TWM582824U - 多重生理檢測裝置 - Google Patents
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Abstract
本創作相關於一種多重生理檢測裝置,其中,在一實施例中,該多重生理檢測裝置透過與不同穿戴結構結合的方式,而被設置於使用者不同的身體部分,進而取得不同的生理訊號,而該多重生理檢測方法則提供無需改變穿戴結構即可於不同身體部位取得不同生理訊號的操作手段。
Description
本創作相關於一種多重生理檢測裝置,特別地是,相關於一種可經使用者選擇而設置於不同身體部位,以取得不同部位的同種生理訊號、及/或取得不同種類生理訊號的多重生理檢測裝置。
穿戴形式的生理檢測裝置已越來越普及,並漸漸融入現代人的日常生活中。
舉例而言,腕戴式的生理監測裝置就是現今相當常見且普及的穿戴式生理檢測裝置,許多人都會於日常生活中配戴,例如,以紀錄自身的心率變化,或是活動情形等,是已廣為消費者所接受的一種穿戴形式;另外,當運用於運動期間時,上臂配戴形式亦是常採用的方式,除了可配合音樂播放外,也因為手腕晃動的動作相對而言較大,若有需要紀錄活動情形時,上臂會是較不受影響的位置。
基於每個人需求的不同,有可能單種裝置就可滿足使用需求,也有可能需要多個裝置來檢測各種不同的生理訊號,當有多種需求時,使用者多只能因應不同需求而添購相對應的生理檢測裝置,造成成本的增加,或是從眾多需求中做出選擇,僅購買所選擇的生理檢測裝置,使得無法全面地獲得所需的生理資訊。
因此,若能夠提供一種多重生理檢測裝置,讓使用者依據不同的需求而設置於不同的身體部位,以相應地取得不同的生理訊號,對於消費
者而言,將是更具成本效益的選擇。
因此,本創作的目的在於提供一種多重生理檢測裝置,其能夠根據需求而更變穿戴結構、改變設置位置、及/或改變操作姿勢,進而取得不同的生理訊號。
本創作的另一目的在於提供一種多重生理檢測裝置,其透過特殊的電極配置設計而可分別設置於腕部以及軀幹前方,以取得不同投影角度的心電訊號。
本創作的再一目的在於提供一種多重生理檢測裝置,其透過頸戴結構的結合結構而達成於軀幹前方取得軀幹心電投影的電極配置。
本創作的再一目的在於提供一種多重生理檢測裝置,其可讓使用者單手操作而取得心電訊號,亦可透過握持輔助結構而讓使用者雙手操作取得心電訊號。
本創作的再一目的在於提供一種多重生理檢測裝置,其同時具有取得心電訊號以及體溫資訊的能力。
本創作的再一目的在於提供一種多重生理檢測裝置,其同時具有取得心電訊號以及身體動作資訊的能力。
本創作的再一目的在於提供一種多重生理檢測裝置,其透過單手按壓即可取得取得心電訊號,以使得另一手可用以操作與其進行無線溝通的外部裝置。
本創作的又一目的在於提供一種多重生理檢測方法,其透過不同接觸位置以及不同接觸操作姿勢的選擇,在僅使用單一種穿戴結構的情形下,亦可取得不同投影角度的心電訊號。
100‧‧‧殼體
101‧‧‧下表面
102‧‧‧上表面
106‧‧‧第一端
108‧‧‧第二端
110‧‧‧第一電極
112‧‧‧第二電極
113‧‧‧生理訊號擷取電路
200‧‧‧頸戴結構
400‧‧‧衣服
B‧‧‧軀幹
202‧‧‧結合結構
500‧‧‧腕戴結構
W‧‧‧腕部
110a、110b、112a、112b、810、812、810a、810b、814、901、901a、901b‧‧‧電極
114‧‧‧第三電極
401‧‧‧光感測器
402‧‧‧溫度感測元件
160‧‧‧柱身
182‧‧‧主體
184‧‧‧外殼
700‧‧‧握持輔助結構
800‧‧‧扁平體
圖1A-1B顯示根據本創作多重生理檢測裝置的較佳實施示意圖;圖1C顯示根據本創作多重生理檢測裝置的電路示意圖;圖2A-2B顯示根據本創作多重生理檢測裝置,實施為頸戴形式時的操作示意圖;圖2C-2D顯示根據本創作多重生理檢測裝置,其不同頸戴結構的實施示意圖;圖3A顯示根據本創作多重生理檢測裝置,實施為腕戴形式時一較佳實施示意圖;圖3B、圖4A顯示根據本創作多重生理檢測裝置的其他較佳實施示意圖;圖4B顯示根據本創作多重生理檢測裝置,實施為頸戴形式時的另一較佳實施示意圖;圖4C顯示根據本創作多重生理檢測裝置,實施為腕戴形式時的操作示意圖;圖4D顯示根據本創作多重生理檢測裝置的再一較佳實施示意圖;圖5A-5B顯示根據本創作多重生理檢測裝置,實施為手持形式時的操作示意圖;圖5C顯示根據本創作多重生理檢測裝置的又一較佳實施示意圖;圖5D顯示根據本創作多重生理檢測裝置的另一操作示意圖;圖6A-6G顯示根據本創作多重生理檢測裝置,實施為圓柱形式時的較佳實施示意圖;圖7A-7B顯示根據本創作多重生理檢測裝置,實施為另一種手持形式時的操作示意圖;圖8A-8D顯示根據本創作多重生理檢測裝置的又一較佳實施方式,以及其實施示意圖;圖9顯示根據本創作多重生理檢測裝置,實施為腕戴形式時的另一使用方
式;以及圖10A-10D顯示根據本創作多重生理檢測裝置,實施為腕戴形式時的電極分布實施例以及操作示意圖。
首先,選擇了腕部以及頸部作為設置的位置。選擇這兩個位置的主要原因,一是,兩者皆為一般使用者經常設置生理檢測裝置的位置,二則是,兩者皆為可取得心電訊號的經常使用位置。
腕戴式心電訊號擷取裝置是已知的實施方式,頸戴形式亦為已知的實施方式,其中,腕戴形式的心電訊號擷取裝置是透過接觸兩上肢的方式而取得心電訊號,由於裝置可自然地設置於腕部,只需在需測量時由另一手按壓就可取得心電訊號,在使用上有其便利性,然而,手持式操作亦有需要克服的問題,例如,手部操作的穩定性較差,容易出現雜訊(artifact),另外也容易出現肌電訊號干擾,再者,體型較瘦小的使用者,例如,女性,也容易出現訊號較弱不容易測量的情形。
至於頸戴形式的心電訊號擷取裝置,則是透過頸戴結構而設置於軀幹前方的位置,由於電極的接觸位置與心臟非常接近,因此,所取得的心電訊號會更為清晰,也因此,可較不受肌電訊號的影響,另外,透過這樣的方式,還使得裝置可被隱藏於衣服中,同樣是相當方便的心電訊號擷取裝置。
因此,兩種形式各有其優點,故對於穿戴式心電訊號擷取而言,若可提供在兩種方式下皆可使用的裝置,對於使用者而言,將相當有幫助。
而且,根據與心臟的相對位置,當兩電極接觸胸前、或接觸胸前與一上肢、或分別接觸二上肢時,可取得不同心臟投影角度的心電訊息,對於詳細判斷心臟的整體狀況有很大的幫助。
在本創作第一個實施例中,就是透過電極位置及結構的設計來達
成這樣的概念。如圖1A-1B所示,根據本創作的多重生理檢測裝置實施為具有兩個電極,設置於殼體100的表面,其中,該殼體實施為扁平長方體的形狀,於最短軸的兩端具有一上表面102以及一下表面101,並於長軸方向各具有一端部,一第一端部106以及一第二端部108,而兩個電極,一第一電極110以及一第二電極112,則分別設置於該第一端部以及該第二端部。
在此,需先說明的是,一般在擷取電生理訊號時,多會設置訊號擷取電極以及接地電極,其中,訊號擷取電極在於取得電生理訊號,而接地電極的作用則在於移除背景雜訊,而在本文中敘述的所有電極,則皆屬於訊號擷取電極,例如,上述的第一電極以及第二電極即為第一訊號擷取電極以及第二訊號擷取電極,然為避免用詞過於冗長,在接下來的敘述中,皆以「電極」代表「訊號擷取電極」,至於接地電極的設置,則是可依實際需求而選擇性地設置,在本文中即不贅述。
另外,如圖1C所示,該多重生理檢測裝置還會包括一生理訊號擷取電路113,主要設置於該殼體100中,並與該第一電極110以及該第二電極112電連接,以透過該第一電極以及該第二電極與人體接觸而取得生理訊號,在此,需注意地是,該生理訊號擷取電路中會包括所有用以取得生理訊號所必須的電路及元件,例如,處理器,類比訊號處理器,類比數位轉換器,濾波器,記憶體,電池等,由於已為本領域具通常知識者所熟知,故即不贅述;另外,若有無線傳輸需求時,例如,用以將所取得的生理訊號傳輸至外部裝置時,則還可包括無線傳輸模組,或者,記憶體也可實施為可移除的形式。因此,可依實際需求而設置不同的電路、元件、及/或模組等,皆屬本創作的範疇,沒有一定的限制;另外,在此所述的電極,即為一般所熟知之可感測到人體自發電位差的導電材質,例如,金屬,導電纖維,導電橡膠,導電矽膠等,故在接下來的敘述中,僅針對電極的設置
位置、設置方式、形狀等進行敘述。
本創作此實施例的特色即在於,透過兩個電極於殼體兩側端部的特殊分布設計,遂使得根據本創作的多重生理檢測裝置只需要更換不同的穿戴結構,就可適應地在腕部、或是在軀幹前方取得心電訊號。
其中,該第一電極110分布於該第一端部106的五個表面,以及該第二電極112分布於該第二端部108的五個表面,特別地是,兩端部彼此相對的兩個側表面上,整體皆覆蓋有電極,而在剩餘的四個表面中,則是沒有特別地限制,例如,可以如圖1A所示,覆蓋相同的寬度,或者,也可實施為覆蓋不同的寬度,或是不同的形狀等,只要電極於四個表面上皆有分布即可。
另外,除了圖1A所示之環繞長方體長軸的四個面形成為單一個圓弧面的實施形式外,扁平長方體亦可有其他實施方式,例如,圖2C以及圖2D即顯示另外兩種可能,因此,沒有限制,只要符合扁平長方體的設計皆屬本案的範圍。
而就是透過上述的特殊結構及形狀設計,使得在選擇身體的設置位置時以及與穿戴結構相結合時,根據本創作的裝置能有各種不同的實施可能。
首先,如圖2A所示,當殼體100與一頸戴結構200相結合時,只要確認上表面或下表面其中一面朝向軀幹B的方向,則該第一電極110以及該第二電極112就可自然地同時朝向軀幹,圖2A則顯示下表面101朝向軀幹的例子,之後,當有測量需求時,使用者只需利用手部按壓殼體,如圖2B所示,就能達成第一電極以及第二電極與軀幹皮膚間的接觸,以取得心電訊號,或者,若使用者穿著的是緊身衣時,只要將殼體設置於緊身衣內部,甚至可以不需要手部按壓就取得心電訊號。在此,需注意地是,雖然圖2A-2B所示為殼體置於衣服400與軀幹B之間進行測量的情形,然此並非為
限制,只要能使殼體貼近軀幹並達成電極與皮膚的接觸即可,例如,使用者可以不穿上衣,或將手伸入衣服內部進行按壓,或者,也有可能頸戴結構的長度較短而使殼體露出於衣服之外,因此,有各種可能,沒有限制。
此時,將很適合利用無線傳輸的方式由外部裝置來確認電極接觸情形,啟動心電訊號的擷取,以及顯示操作流程及/或心電相關資訊(例如,心電圖、心跳等),例如,可利用智慧型手機、智慧型手錶、平板電腦、或其他可攜式電子裝置上的介面,例如,應用程式,來進行控制及顯示,使用上相當方便。
舉例而言,當有檢測需求時,使用者只需開啟手機上的應用程式,再利用一手按壓殼體使其上的電極達成與軀幹前方皮膚的接觸,並同時透過應用程式啟動心電訊號的擷取,如此一來,就可在手機螢幕上接收到即時的心電相關資訊,例如,心率,心電圖等,當然,也可設定為自動啟始心電測量,例如,在應用程式開啟的狀態下,只要偵測到電極與皮膚的接觸,就自動啟始心電訊號的擷取,或者,也可實施為當偵測到穩定的心電訊號時,例如,出現若干個穩定而合理的心電訊號或穩定的直流基線時,才啟動訊號擷取,或者,也可設定為電極與皮膚的接觸穩定度需要達到預設條件後,才會自動啟始,例如,阻抗值夠高,電極表面承受壓力夠高等,都是可選擇的預設條件,沒有限制。
因此,在頸戴形式檢測裝置具有無線傳輸功能的情形下,即提供了極為方便的操作流程,亦即,使用者只需一手按壓殼體即可達成兩個電極的接觸,而空下的另一手則可操作與頸戴檢測裝置相互連接的外部裝置,例如,手機,因此,操作上相當從容,也相當具有優勢。
在測量期間,例如,30秒,1分鐘,或是依照需求設定的其他時間長度,手機上可即時顯示心電圖波形、心率、及電極接觸狀況等各種相關資訊,以讓使用者能夠清楚地隨時瞭解測量的情形,例如,電極與皮膚
的接觸是否良好,手部是否出現晃動等,也可透過操作應用程式而隨時中斷測量。
而在測量結束後,所取得的心電相關資訊可直接記錄、儲存於手機中,也可同時儲存於檢測裝置中,或者,也可由使用者自行決定是否要記錄下該筆測量,例如,當測量期間出現太多不穩定的情形時,使用者就可選擇放棄儲存該筆測量,並重新進行測量,故可依實際需求而有所不同。
再進一步地,當可連續取得心電訊號時,例如,手部較長時間的按壓設置於軀幹前方的殼體時,就可透過所取得的心電訊號而進一步獲得其他的生理資訊,例如,可根據心電圖取得心跳間隔的時間序列,以進行HRV(Heart Rate Variability,心率變異率)分析,而得知自律神經的活動情形,也可透過分析該時間序列而獲得相關RSA(Respiratory Sinus Arrhythmia,竇性心律不整)的資訊,進而得知使用的呼吸變化,而透過外部裝置,如手機,將這些資訊提供予使用者,就可引導使用者進行有助於改善自律神經平衡的呼吸訓練。
至於頸戴結構與殼體間如何結合則有各種可能。該頸戴結構會具有一結合結構202,用以與該殼體相結合,其中一種實施可能是,如圖2D所示,該結合結構與殼體間以單點結合;另一種實施可能是,如圖2C所示,該結合結構與殼體間的結合具有方向性,而由於扁平長方體具有方向性,因此,這種方式能夠讓殼體被設置於軀幹前方時,自然地就呈現上表面102或下表面101朝向軀幹的方向,可讓使用更方便;再一種實施可能則是,該結合結構實施為一框架,而與該殼體相結合,在此情形下,該框架可以簡單地實施為僅部分覆蓋該殼體且露出第一電極以及第二電極用以接觸軀幹的部分,或者,框架也可實施為整體包覆住殼體,並將原先殼體表面的第一電極110以及第二電極112透過電連接的方式而延伸至該框架接觸軀幹的表面上,如此一來,則是增加了讓電極的接觸位置可藉此而改變的
可能。此外,該結合結構還可進一步實施為可移除的形式,例如,可以是上述不同種類結合結構間彼此更換,以實現與殼體間不同的結合方式等,如此將可進一步增加變化性以及適應性。因此,沒有限制,可依需求而實施為各種形式。
另一方面,如圖3A所示,殼體也可實施為與一腕戴結構500相結合,此時,則是要確認該第一電極110或該第二電極112必須達成與腕部皮膚的接觸,圖3A顯示下表面101朝向腕部W的例子,之後,由於無論是第一電極110或該第二電極112皆有延伸至該上表面102,因此,當有檢測需求時,使用者只需使位於上表面的電極接觸身體另一部分的皮膚,例如,另一手觸碰電極,或是配戴裝置的腕部移動而使電極接觸軀幹、或另一上肢、或其他肢體的皮膚,就可取得心電訊號,故都是可選擇的取樣方式,沒有限制。
在此,需要注意地是,在一般的認知中,測量心電訊號時,同一個電極不能同時接觸身體的兩個部分,但在經申請人實驗後發現,即使位於下表面的兩個電極同時接觸手腕,只要延伸至上表面的至少其中一個電極接觸身體的另一部份,例如,另一手,即可形成電位差而驅動生理訊號擷取電路取得心電訊號,因此,即使同一個電極同時接觸身體的兩個部分,亦可順利取得心電訊號。
這也是本案在採用如前述電極位置設計的情形下,卻依然能夠在兩個設置位置皆順利取得心電訊號的理論實驗基礎,更是有別於習知技術以及一般認知的特殊之處。而且,也就是基於這樣的實驗發現,才使得在實際實施時能有更貼近使用需求的設計。
另外,根據這樣的實驗結果,亦可採用其他的電極設置形式,如圖3B所示,可將兩個電極實施為皆環繞殼體一周,如此一來,只要將殼體被兩個電極環繞的任一表面接觸軀幹、或腕部,都可進行心電訊號的擷
取,將可更進一步減少使用方向的限制,提供更方便的使用選擇。
在此,亦需注意地是,除了實施為腕戴結構外,也可實施為臂戴結構,例如,設置於前臂、或是上臂,同樣能夠取得心電訊號,沒有限制。
如此一來,即使是同一台裝置,只要結合不同的穿戴結構,就可設置於不同的身體部位,且最重要地是,無論設置於哪個位置,只需利用習知常見的操作方式進行,沒有任何需要特別學習的技巧,就能自然地取得心電訊號,非常方便。
另外,如此之設計所帶來的額外好處是,當採用不同穿戴結構而設置於不同身體位置時,就可取得不同導程的心電圖,例如,當採用頸戴形式時,就可取得兩個電極同時接觸軀幹所形成的心臟投影,另外,當採用腕戴形式時,則是可根據電極接觸位置的不同而取得不同的心臟投影,例如,當由另一手接觸外露的電極時,可取得兩上肢所形成的心臟投影,或者,當配戴腕戴結構的腕部接近軀幹而使得外露的電極接觸軀幹時,可取得軀幹膛與上肢所形成的心臟投影,此時,由於測量位置較接近心臟,故可得較佳的訊號品質,例如,較佳的訊噪比(S/N比),所以,可因應需求的不同而改變,更有助於準確地判斷心臟的狀況。
而電極的配置除了圖1所舉例的實施方式外,還可以有不同的實施選擇。如圖4A所示,電極可被實施為分開的兩個部分,電極110a以及110b,電極112a以及112b,但在此,特別地是,電極110a、110b彼此實施為並聯,且電極112a、112b彼此實施為相互並聯,也就是,就電路的角度而言,電極110a以及110b會被視為是同一個電極,電極112a以及112b亦會被視為是同一個電極,其等同於是圖1的狀況,是另一種可行的選擇。
替代地,另一種實施可能是利用如圖4A的電極配置來提供複數個取樣通道。舉例而言,可以實施為,當設置於軀幹前方時,利用電極110b以及112b的取樣通道、或是電極110b以及112b的取樣通道而取得心電訊
號,以及當設置於腕部時,利用電極110a以及電極112a的至少其中任一與電極110b以及112b的至少其中任一所形成的取樣通道而取得心電訊號。因此,沒有限制。
替代地,也可不採用電極共用的方式,而是分設兩組電極,以分別用來在透過頸戴結構設置時以及在透過腕戴結構設置時取得心電訊號,亦即,兩個位置的取樣迴路彼此獨立,這同樣是可行的方式,故只要能夠達成於兩個位置皆取得心電訊號即可,沒有限制。
另一方面,圖4B則顯示了另一種腕戴結構的實施可能。在圖4B中,該腕戴結構500實施為覆蓋住該殼體的上表面,且在結合的同時,該第一電極以及該第二電極的其中之一會接觸到該腕戴結構500內側的一電接觸部分(未顯示),而透過該電接觸部分,原本殼體上的電極就可再被電連接至該腕戴結構500的外表面上的一第三電極114,如此一來,該第三電極即等同於是殼體上其中一個電極的延伸,可供使用者接觸,例如,另一手觸碰(如圖4C所示),或是接觸軀幹或其他身體部分,以與未被延伸的另一個電極一起形成取樣迴路,進而取得心電訊號。另外,如圖3B以及圖4A所示的形式,以及上述採用兩組獨立取樣迴路的實施例,也同樣可採用如圖4B的腕戴結構,以將其中一個電極延伸至腕戴結構的表面,沒有限制。
而當採用如圖4B所示的腕戴結構時,進一步地,電極的配置亦可實施為,第一電極以及第二電極皆不延伸至殼體的上表面,只要腕戴結構將其中一個電極延伸至腕戴結構的表面,同樣是可行的方式,而這樣的變更所帶來的優勢則是,例如,若殼體是由二個部件所組成時,就可實施為電極僅被設置於其中一個部件上,如此一來,可讓製程更為精簡,並達到節省成本的效果。
因此,電極的設置位置及結構可以依照實際需求、製程等各方面
的條件而有所改變,沒有限制。舉例而言,也可以是該第一電極與該第二電極僅其中一個向上延伸至上表面,或是透過並聯的方式而於上表面設置第三電極,只要符合使用需求即可,沒有一定的實施限制,而特別地是,在上述此種實施方式下,就進一步提供了另一種使用選擇,如圖4D所示,於該下表面101上設置該第一電極110以及該第二電極112,以及於該上表面102上設置該第三電極114,如此一來,當透過頸戴結構而設置於軀幹前方時,可利用該第一電極110以及該第二電極112接觸軀幹而取得心電訊號,而當設置於腕部時,則有兩種使用可能,其一是使該下表面101朝向腕部,而讓該第一電極以及該第二電極接觸腕部,再使該第三電極接觸身體其他部分而取得心電訊號,另一則是使該上表面102朝向腕部,以使第三電極接觸腕部,再使該第一電極及/或該第二電極接觸身體的其他部分而取得心電訊號,亦即,當設置於不同的位置時,利用不同的取樣迴路來進行訊號擷取,因此,可以有各種實施可能,沒有限制。
再進一步,還可包括光感測器,設置於殼體的表面,以自使用者身上取得血液生理資訊,例如,血氧濃度、心率、血流量等資訊。一般來說,手指是最常被用來取得血氧以及心率的位置,然只要是血管通過的位置皆可利用光感測器取得血液生理資訊,因此,該光感測器的設置位置可根據需求而有所不同,沒有限制,舉例而言,如圖1A-1B所示,光感測器401可實施為設置於該下表面101上,以在殼體設置於手部、或軀幹時,與電極一起接觸手部、或軀幹;或者,光感測器亦可設置於殼體被設置於手部、或軀幹時向外露出的表面上,以自身體的另一部份,例如,另一手,取得血液生理資訊,皆無限制。
而在具有光感測器的情形下,還可以有其他的實施選擇。舉例而言,可在設置於腕部/上肢時利用光感測器取得血液生理資訊,而當透過頸戴結構設置於軀幹前方時利用電極取得心電訊號,在此情形下,就可將血
液生理資訊作為連續監測之用,例如,進行心率的連續偵測,再將心電訊號作為進一步的確認之用,例如,當覺得出現心臟異常時,例如,出現心律不整可能事件時,進一步即時記錄下心電訊號,例如,直接儲存於檢測裝置上,或是傳送至外部裝置進行儲存,以確認是否真的出現了心律不整。而且,基於實施目的不同,還可設計為光感測器僅會在被設置於上肢時才進行生理訊號的擷取,以節省電力的消耗。因此都是可行的方式,沒有限制,重點在於提供使用者方便的操作選擇。
在另一實施例中,這樣的特殊電極結構設計,亦適合實施為配戴於腕部取得心電訊號以及手持操作取得心電訊號兩種操作模式。
根據上述殼體與電極的形狀、結構、及位置的特殊設計可知,該第一電極以及該第二電極會分別分布於殼體的兩端部,且兩端部彼此相對的側表面整體皆為電極的設置範圍,再加上,殼體被設計為長形的形式,因此,當殼體不與任何穿戴結構相結合時,亦很適合採用手持形式操作,如圖5A所示,可由一手握持殼體的一端,並同時接觸位於同側的電極(五個表面的任一個表面),再由該手移動殼體而使相對側的電極(五表面的任一個表面)接觸其他身體部位,例如,軀幹、另一手等,以取得心電訊號,在此情形下,無論是手部握持的動作,或是另一端電極接觸身體其他部分的動作,都提供了大面積且多方向的接觸選擇,讓這樣的操作方式不會因殼體的體積較小(為了設置於腕部)而有所限制,而於端部的連續圓弧面設計則提供了操作舒適度,再加上沒有方向性的限制(亦即,任何一端皆可用來被手部握持或接觸身體其他部分),因此,相當具有優勢。
其中,特別地是,亦可實施為雙手分別握持殼體兩端的方式,如圖5B所示,而這樣的操作方式則進一步提供了無須腕戴結構亦可取得兩上肢所形成的心臟投影,亦相當具有優勢。
因此,由上述可知,當實施為手持形式時,尤其是如圖5A的單手
手持形式時,較佳地是,在兩端部彼此相對的兩個表面中的至少其中之一上分布有電極,可使電極與皮膚的接觸更容易達成,以利操作的進行。
再進一步,若實施為於殼體的下表面亦設置光感測器的情形時,由於殼體的體積夠小,則在自然握持並維持穩定的情形下,握持手會自然地有至少一手指可放置於光感測器的設置處,或者,在光感測器設置於上表面的情形下,則是大拇指會自然地放置於光感測器的設置處,或者,光感測器被設置於當進行手部握持時手部可接觸到的任何位置時,如此一來,就可很自然地在取得心電訊號的同時亦取得血液生理資訊,而除了血液生理資訊所能提供的,如血氧濃度、心率等資訊外,由於這樣的動作使得血液生理資訊與心電訊號能夠自然地一起進行測量,因此,還可進一步透過兩種生理資訊間的相互關係而得出脈波傳遞時間(Pulse Transit Time,PTT),而得知血管硬度/彈性等資訊,也可進一步推估而得出相關血壓值的數據,更進一步具有優勢。
另一方面,至此所敘述的特殊結構設計,也同樣適合實施為頸戴與手持兩種形式共用。尤其,透過這樣的設計,即使在仍然透過頸戴結構而設置於軀幹前的情形下,亦可無須將頸戴結構取下,就可透過手持的方式操作,另外,當設置有光感測器時,則可分別自胸膛以及握持手取得血液生理資訊,可快速地提供不同的操作選擇。
再者,特別地是,基於長形殼體適合手持操作的特性,還可於長形殼體的一端設置溫度感測元件402,如圖5C所示,如此一來,就可輕鬆地透過將該端接觸皮膚而取得體溫,例如,額頭、腋下等,無論是自行測量或是幫他人進行測量,如圖5D所示,都相當方便;另外,類似地,也可設置光感測器401,以取得血液生理資訊,且同樣可透過這樣的操作方式而取得自己或他人的血液生理訊號,例如,可接觸自己另一手的手指、額頭等,也可接觸他人身體可取得血液生理資訊的任何位置,同樣具方便性。
另一方面,也可將溫度感測元件及/或光感測器設置於握持手會接觸到的位置,以透過接觸握持手而取得體溫及/或血液生理資訊,而進一步不受限地是,溫度感測元件可設置於,當該殼體被用來取得體溫資訊時,殼體上會接觸皮膚的任何位置,例如,可能會將殼體設置於腋下以取得體溫資訊,此時,溫度感測元件的設置位置就幾乎殼體表面上的任何位置皆可,而同樣地,光感測器亦可設置於殼體上的任何位置,只要可取得血液生理資訊即可,故可依實際需求而有所需不同,沒有限制。
再者,在第二個實施例中,根據本創作的多重生理檢測裝置,亦可如圖6A所示,將殼體實施為圓柱狀,而在採用如此形狀的情形下,當利用頸戴結構而配戴於軀幹前方時,就會像是配戴墜鍊一樣,相當沒有負擔,而使用者只要在有需要時,按壓下殼體,使電極接觸軀幹的皮膚,就可取得兩個電極同時接觸胸膛所形成的心臟投影。
在此,需注意地是,除了圓柱狀形式外,亦可實施為類似長柱體形式,例如,橢圓柱狀,或是具切平面的圓柱,或是具有四個平面的柱狀,或是多角形的柱狀等,在實際實施時,並不受限於上述所舉例的形狀,只要符合類長柱體原則的殼體形狀,皆屬本案所欲主張的範圍。
至於電極的配置,同樣有多種選擇。其中一種選擇是,如圖6A所示,兩個電極110,112分別設置於柱身160的兩端部,且呈現覆蓋兩端面並延伸至柱身的形式;另一種選擇是,第一電極設置於柱身上,第二電極維持設置於柱體的一端部上;再一種選擇是,兩個電極皆被設置於柱身上。故可依實際使用需求不同而改變,沒有限制。
當電極採用如圖6A的配置方式時,由於柱身的兩端部皆被電極所環繞,因此,無論柱身以哪個方向接觸軀幹,都可達成兩個電極與皮膚的接觸,操作的限制可以被最小化,而這樣的配置則尤其適合實施於無方向性的圓柱狀殼體上。
另外,當採用非圓柱狀殼體而使電極具方向性時,類似先前的敘述,同樣可透過頸戴結構的設計,而使電極可自然地朝向軀幹方向。舉例而言,其中一種選擇是,限定結合結構與殼體的接合方向,以使頸戴結構以特定方向與殼體相結合;另一種選擇則是,將頸戴結構上的結合結構實施為可容置該殼體的框架,如此一來,同樣可以輕易地達成對殼體方向的限制,而在此情形下,則需注意殼體在置入框架後,電極必須具有露出且可接觸軀幹的部分,或者,替代地,若為框架覆蓋電極的情形,則可如前所述地將殼體上的電極延伸至框架的外表面,以進行接觸,皆為可行的方式。
在此,需注意地是,上述的實施方式僅是作為舉例之用,而非限制,只要是可達成頸戴結構與殼體間的結合,並能夠有效達成殼體上電極與軀幹間的接觸,都是可選擇的方式。
再者,頸戴結構可進一步實施為可更換的形式,除了可如上所述透過頸戴結構而達成對於殼體的限位外,也可進行材質、尺寸等更換,以適應不同使用者的不同需求。
另一方面,也可實施為與腕戴結構500相結合,如圖6B所示,而在此情形下,則只需簡單地透過另一手進行接觸,就可取得兩個電極分別與兩個上肢接觸所形成的心臟投影。
進一步地,由於實施為類長柱體的形狀,因此,同樣適合實施為手持的形式。如圖6C所示,當使用者一手握持柱體一端時,可同時接觸該端的電極,再透過該握持手移動柱體而使另一個電極的身體的其他部位,例如,另一上肢,軀幹等,以取得不同投影角度的心電圖。另一方面,也可如圖6D所示,以兩手分別握持類長柱體兩端的方式而進行測量,同樣是相當方便且穩定的方式。而透過這樣的方式,就分別能夠取得上肢與胸膛心臟投影以及兩上肢的心臟投影。
在此,需注意地是,雖然圖6C-6D中所示為如圖6A的電極配置,但其他電極配置形式同樣可實施為手持形式,只要握持手在握持的同時能夠接觸到其中一個電極,且另一個電極能夠在手握持的情形接觸到身體其他部分即可,沒有限制。
再者,特別地是,基於類長柱體適合手持操作的特性,還可於長柱體的一端設置溫度感測元件402,如圖6E所示,如此一來,就可輕鬆地透過將該端接觸皮膚而取得體溫,例如,額頭、腋下等,無論是自行測量或是幫他人進行測量,如圖6F所示,都相當方便;另外,類似地,也可設置光感測器401,以取得血液生理資訊,且同樣可透過這樣的操作方式而取得自己或他人的血液生理訊號,例如,可接觸自己另一手的手指、額頭等,也可接觸他人身體可取得血液生理資訊的任何位置,同樣具方便性。另一方面,也可將溫度感測元件及/或光感測器設置於握持手會接觸到的位置,以透過接觸握持手而取得體溫及/或血液生理資訊。
且進一步不受限地是,溫度感測元件可設置於,當該殼體被用來取得體溫資訊時,殼體上會接觸皮膚的任何位置,例如,可能會將殼體設置於腋下以取得體溫資訊,此時,溫度感測元件的設置位置就幾乎殼體表面上的任何位置皆可,而同樣地,光感測器亦可設置於殼體上的任何位置,只要可取得血液生理資訊即可,故可依實際需求而有所需不同,沒有限制。
在此,需注意地是,雖然圖6E-6F皆描繪了同時設置溫度感測元件以及光感測器的情形,但其僅是作為舉例之用,且可依實際需求而選擇僅設置溫度感測元件、僅設置光感測器、或同時設置兩者,不受限制。
此外,在再一較佳實施例中,如圖6G所示,該類長柱體進一步實施為由一主體182以及一外殼184所構成,而透過這樣的設計,將可實現改變電極及/或感測元件的位置及/或種類的可能,另一方面,也提供了一種
更換頸戴結構的可能方式。其中,該主體內部用以容置主要電路,並於表面露出電接觸部分(未顯示),另一方面,該外殼則具有相對應用以容置該主體的空間,並於該空間內部具有相對應的電接觸部分(未顯示),以使設置於外殼表面的電極/感測元件可達成與主要電路的電連接,如此一來,同樣能夠形成類長柱體的外觀,且更進一步地,提供了自由變更電極/感測元件以及頸戴結構的選擇,更具優勢。
在上述各種(如圖1A、3B、4D、6A所示)可分別被設置於軀幹前方以及腕部、且可實施為單手持及雙手持形式的特殊殼體結構的前提下,更進一步地,本案於有關電極的實施上亦有特殊之處。
由於本案的電極必須適應多種形式的操作,因此,每一個電極於長形體的長軸兩端皆會分布多於一個平面,其中,當環繞長軸的平面實施為單一個平面時,例如,圓柱體、橢圓柱體、或如圖1A所示的扁平長方體時,由於殼體僅包括三個平面,因此,每一個電極皆會分布於長軸一端的端面以及環繞長軸的表面等二個表面上,至於當採用其他形狀的殼體時,則每一個電極皆會分布於長軸一端的端面以及與該端面相接的至少二個表面等三個表面上。而透過這樣的特殊電極分布,即使得同一個裝置就可適應多種不同的操作形式。
另外,除了分布於複數個表面上外,重要地是,分布於所有表面的電極進一步被實施為連續體,舉例而言,覆蓋複數個表面的連續電極片,或者具有複數個可接觸表面的單一電極塊,其中,當實施為連續電極片時,電極會被設置於殼體的表面,而當實施為單一電極塊時,則電極將會等於是取代殼體的一部份,亦即,電極塊會佔據一部份的殼體體積,並露出而可接觸。此兩種實施方式各具有優勢,可視實際需求而選擇,沒有限制。
再者,由於上述的各種殼體設計為了能夠同時適應設置於軀幹前
方以及設置於腕部,尤其希望能夠設置於腕部,故很自然地會將體積儘可能地縮小,而在此情形下,當以雙手接觸的方式進行測量時,有可能出現不容易拿持的狀況,據此,可選擇地是,利用結合其他配件而增大體積,以提供更為容易的操作選擇。
舉例而言,如圖7A以及圖7B所示,可額外提供一握持輔助結構700,並利用其與殼體間的相互結合而形成一握持體,如此一來,透過這樣的結合,除了整體的體積可被增加,更重要地是,電極的位置能夠因此而產生變更,例如,變更至更容易接觸的位置,或是適合不同操作行為的位置,例如,圖7A顯示雙手拿持握持體並同時接觸電極的方式,圖7B則顯示將握持體放置於平面上再由兩手接觸電極的方式,另外,該握持體也可實施為附著於可攜式裝置的表面,例如,手機的背面,此時,將可採用雙手同時握持手機兩端、且同時接觸電極的方式而進行測量,並且,還可透過手機的螢幕而同時瞭解測量期間的生理訊號變化。因此,有各種實施可能,沒有限制。
其中,為了改變電極的位置,其中一種方式是,該握持輔助結構中用以容置殼體的空間內,對應於原有殼體兩電極的位置處會皆具有電極接觸部分(未顯示),以透過兩者間電接觸的方式而將電極延伸至握持輔助結構表面上的電極;或者,另一種實施方式是,當兩者相結合時,原有殼體上的電極僅其中一個被覆蓋並延伸,而其中的另一個電極則是會被露出,而不做延伸。因此,在實施時可依照不同的需求而有所變化,沒有限制。
此外,當與握持輔助結構相結合的殼體是具有光感測器時,則該握持輔助結構還可進一步實施為露出該光感測器,以供使用者取得血液生理資訊,在此情形下,若同時進行心電訊號的測量,就可進一步透過兩種生理資訊間的相互關係而得出脈波傳遞時間(Pulse Transit Time,PTT),
進而得知血管硬度/彈性等資訊,也可進一步推估而得出相關血壓值的數據,更進一步具有優勢。至於該握持輔助結構如何露出該光感測器則有不同的選擇,舉例而言,當實施為如圖7A的操作形式時,該握持輔助結構可於下表面具有一開口(未顯示),對應至該光感測器的位置,如此一來,使用者就可透過任一手指接觸位於裝置下方的光感測器而取得血液生理資訊;或者,當實施為如圖7B的操作形式時,則可讓光感測器直接露出於正面朝上,如此一來,使用者只需在接觸兩側電極的同時亦使用任一手指接觸位於殼體上的光感測器,同樣可取得血液生理資訊,因此,沒有限制。
再進一步地,在第四個實施例中,根據本案的該多重生理檢測裝置則是實施為以手持式操作為主,例如,直接具有較適合手持操作的體積,之後,透過與頸戴結構相結合的方式而使裝置亦能夠被設置於軀幹前方,並自軀幹取得心電訊號。在此,較佳地是,為了符合此兩種操作方式,兩個電極可設置於殼體的同一個表面上,如此一來,不僅當以手持方式操作時,兩手可以很自然地握持而接觸兩個電極,當設置於軀幹前方時,也只需確認具有兩個電極的表面朝向軀幹即可,在使用上相當方便,而且,由於是以手持操作形式為主,體積原本即較大,故當確認與軀幹的接觸方向後,不容易出現翻轉的情形,能夠自然地使用。因此,這同樣是相當具優勢的實施方式。而同樣地,如前所述,頸戴結構上的結合結構可實施為直接與殼體相結合,也可實施為藉由額外的結構,例如,框架,來達成結合,沒有限制。
又進一步地,在第五個實施例中,本案再提出一種多重生理檢測裝置,其同樣可分別設置於軀幹前方以及腕部以進行心電訊號的測量,卻有更為簡潔的結構設計。請參閱圖8A-8B,其中,殼體實施為一扁平體800,而該扁平體最短軸兩端的兩個相對表面上則分別各設置一個電極810以及812,亦即,二電極彼此相對,如此一來,當利用頸戴結構而設置於軀幹
前方時,可透過一手按壓未接觸軀幹的電極而達成兩個電極分別接觸上肢以及軀幹的心臟投影取得設置,另外,當利用腕戴結構而設置於腕部時,則同樣可透過另一手按壓未接觸腕部的電極而達成兩個電極分別接觸兩上肢的心臟投影取得設置。
再進一步地,如圖8C所示,亦可實施為該兩相對平面上分別具有兩個電極810a,810b以及單個電極812,如此一來,當透過頸戴結構而設置於軀幹前方時,一個選擇是由兩個電極810a以及810b同時接觸軀幹,而取得軀幹的心臟投影;另一個選擇是取得軀幹與上肢的心臟投影,此時則有不同的操作選擇,其一是,由單個電極812接觸軀幹,再透過一手按壓兩個電極810a以及810b的至少其中之一而取得軀幹與上肢的心臟投影,其二則是,由兩個電極810a以及810b接觸軀幹,電極812則接觸按壓手,亦即,沒有接觸方向的限制;再一個選擇則是,同時取得軀幹的心臟投影以及軀幹與上肢的心臟投影,此時,兩個電極810a以及810b實施為接觸軀幹,而按壓手則是在按壓的同時亦接觸電極812,如此一來,就可同時取得兩種心臟投影。
至於設置於腕部時,則無方向限制(不受限於圖8B所示),可以由具有兩個電極的表面、或是由具有單個電極的表面接觸腕部,再由另一手接觸未接觸腕部的電極,皆可取兩上肢的心臟投影。
另一方面,也可透過頸戴結構的設計來達成同時兩個電極接觸軀幹的測量方式,如圖8D所示,在頸戴結構可實施為透過結合結構而與該扁平體800相結合,以形成一結合體,並且,該結合結構上會設置有一電極814,其會該結合結構與該扁平體800相結合時,電連接至電極810以及812的其中之一(不受限於圖中所繪),如此一來,就可在該結合體的同一個表面上具有兩個電極,同樣可以達成當配戴於軀幹前方時,有兩個電極同時接觸軀幹的狀況。
這樣的電極配置方式,除了提供另一種操作選擇外,也使得製作變得更為容易,自然亦能降低製作成本,確實亦是一種具優勢的實施方式。
再者,如前所述,同樣可增設光感測器,以取得血液生理資訊,例如,心率,血氧濃度等。其中,較佳地是,將光感測器設置於面向腕部的表面上,如此一來,當配戴於腕部時,將可連續取得心率,以用於長時間的連續偵測之用,而且,由於原本即配備有心電電極,因此,若於連續偵測心率期間發現異常時,例如,心律不整可能事件,還能馬上執行心電訊號的檢測,以確認事件的準確性,也可即時記錄下可能為異常的心電訊號,相當具有優勢。另外,也可使光感測器朝上,而由另一手觸碰以取得血液生理資訊,例如,血氧,心率等,此時,若配合於同時接觸電極並取得心電訊號,就可進一步透過兩種生理資訊間的相互關係而得出脈波傳遞時間(Pulse Transit Time,PTT),而得知血管硬度/彈性等資訊,也可進一步推估而得出相關血壓值的數據,同樣具有優勢。
在此,需注意地是,該扁平體可以是各種形狀,例如,圓形,橢圓形,長方形,多邊形,以及不規則的形狀,只需能夠同時符合可設置於軀幹前方以及腕部,且可達成電極接觸的形狀即可,沒有限制。
在第六個實施例中,本案再提出一種多重生理檢測裝置以及多重生理檢測方法,其可透過變換檢測姿勢、改變接觸位置而取得不同心臟投影角度的心電訊號。在此實施例中,所採用的是腕戴結構來承載殼體100,並設置於使用者的腕部,此時,正如先前所敘述的所有腕戴形式檢測裝置一樣,將會有至少一個電極接觸該腕部的皮膚,並具有至少一個電極外露以供觸碰,而特別地是,在此情形下,本實施例提供了兩種接觸位置選擇,其中,第一個接觸位置是,由另一上肢來接觸該外露電極的接觸位置,此時,可取得的是兩上肢的投影角度,再者,第二接觸位置則特別地如圖9所示,是使該外露電極接觸軀幹的接觸位置,例如,胸膛下方、腹部的皮
膚,此時,則可取得上肢與胸膛的投影角度。
在一般的認知中,當採用腕戴形式時,心電訊號的取得就是利用另一上肢接觸外露電極而進行測量(如圖4C的方式),另一方面,當欲於軀幹前方進行測量時,則是會採用手持的形式(如圖5A的方式),而在此實施例中,特別地是,將此兩種接觸位置的操作皆於腕戴形式下實現,如此一來,即使只配戴於腕部,亦可取得上肢與軀幹的心臟投影,相當方便。其中,較佳地是,當實施為接觸軀幹時,可將該殼體移動至手腕的內側,以使得接觸的動作更為順手,另外,雖然圖中所繪為配戴於左手的情形,但並不受限,配戴於右手同樣可行,只要符合使用者的使用習慣即可。
這樣的操作方式尤其適合於如圖8的電極配置,亦即,兩個電極位於相對面的情形,使用者能夠輕易地達成兩種方式的接觸,然而,不受限地,只要當裝置配戴於腕部時,於朝上的表面上具有電極,即可執行如此的操作,舉例而言,其中一種情形是,如圖10A所示,當殼體被設置於腕部時,除了接觸手腕的電極(未顯示)外,用來接觸另一上肢以及軀幹的電極901實施為主要分布於連接上表面以及下表面的側表面上,且於該上表面上具有自側表面延伸而至的電極,如此一來,當利用另一手接觸時,如圖10B所示,可採用握持住側表面的方式接觸,而當接觸軀幹時,則可由延伸至上表面的電極來達成接觸;或者,另一種情形是,如圖10C所示,側表面以及上表面分別具有電極901a以及901b,例如,可以實施為兩個電極相互並聯(亦即,使用同一個取樣迴路),或是兩個電極各自與下表面的電極形成取樣迴路,同樣可提供更方便的軀幹接觸操作。此外,需注意地是,除了如圖10A所示,上表面的四周皆有自側表面向上延伸的電極外,也可實施為不同的情形,例如,僅由一側向上延伸(如圖10D所示),或是僅兩側向上延伸等,亦即,只要於上表面具有電極即可,皆無限制。
在此,其中一種較佳實施方式是,使用者將裝置配戴於腕部,當有需要時,先很方便地透過另一手觸碰外露的電極而取得兩手的心電投影,此時,若發現訊號品質不佳、或是訊號強度不足,例如,可透過如手機等外部裝置獲得測量結果或觀看波形,以即時得知,則可改採用接觸軀幹的方式,以透過更接近心臟的測量位置而取得更清晰穩的心電訊號,可更有助於解讀與分析,例如,可設置一訊號品質標準,例如,S/N比,以作為是否需要進一步接觸軀幹進行測量的標準。
再一種較佳實施方式是,在測量期間,透過使用者介面,例如,如手機的外部裝置上的顯示畫面,引導使用者進行操作,例如,當使用者啟動裝置後,先引導使用者進行兩上肢的心電訊號擷取,之後,將測量結果提供予使用者,並讓使用者自行選擇是否需要進一步進行接觸軀幹的心電訊號擷取,或者,也可以直接引導使用者進行接觸軀幹的心電訊號擷取,亦即,單次的流程皆包括兩種接觸位置的測量。故皆為可行,沒有限制。
或者,當需要執行心電訊號檢測時,使用者也可選擇直接進行接觸軀幹的測量,例如,使用者已知自身的兩上肢心電訊號較為微弱,或是使用者正處於可掀衣服進行測量的場合等,可依使用者實際的需求而執行,亦沒有限制。
據此,在記錄心電訊號時,較佳地是,伴隨著接觸位置的資訊,亦即,代表電極是接觸軀幹、或是接觸另一手的位置資訊,如此一來,將有助於更精準及清楚地進行分析以及解讀。
再進一步,若同時配置有光感測器時,則如前所述地,可先利用光感測器於腕部執行連續偵測,當所取得的心率資訊出現異常時,例如,出現心律不整可能事件時,通知使用者執行心電訊號的檢測,此時,使用者可迅速方便地先由另一手接觸外露電極而取得兩上肢的心電訊號,若發
現所取得心電訊號品質不佳時,例如,不足以進行分析時,再次通知執行接觸軀幹的心電訊號檢測,當然,替代地,如前所述,也兩個接觸位置的測量於同一個流程中完成,或是由使用者自行決定要接觸進行測量的位置,沒有限制。如此一來,等於提供了讓使用者在使用上更為方便卻也萬無一失的執行流程,相當具有優勢。
就心電訊號檢測而言,腕戴形式一般認為最為方便、也最為大眾所接受,至於接觸軀幹的測量方式則能取得最強的心電訊號,因此,這兩者的結合,對於心電訊號檢測領域而言,確實是不同於以往的嶄新概念,相當具有優勢。
此外,上述所有的各種實施方式中,都可進一步在裝置中再增設一動作感測元件,例如,加速度器(Accelerometer),重力感測器(G sensor),陀螺儀(gyroscope),磁感測器(Magnetic sensor)等,以同時取得使用者身體的動作或移動情形,可在分析生理訊號時,有助於判斷是否是因為身體的動作或移動而造成訊號品質不良。而且,更進一步地,由於實施為穿戴形式,因此,當設置有動作感測元件時,則根據本創作的生理檢測裝置還可進一步被作為所謂的活動記錄器(actigraph),以提供如行走步數、移動距離、卡路里消耗、跌倒偵測、睡眠身體活動、每日活動量、24小時活動量分布等各種資訊,此同樣有助於使用者更瞭解自身生理狀態的資訊,亦相當具有優勢。
另外,也可增設一溫度感測元件,設置於與皮膚表面接觸的位置,以取得相關於體溫的資訊,可有助於更進一步瞭解實際的生理狀況。
再者,根據本創作的裝置中較佳地亦可包括無線傳輸模組,例如,藍芽模組,以將所取得的生理資訊無線傳輸至外部裝置,例如,智慧型手機,智慧型手錶,平板,電腦等各種具有無線傳輸功能且可執行相對應應用程式的裝置,而此傳輸則可實施為即時無線傳輸,也可實施為在生理監
測結束後進行,也因此,該殼體中還可設置記憶體,以儲存所取得的生理訊號,並於監測結束後下載至外部裝置,當然,記憶體亦可作為無線傳輸前的緩衝記憶體,沒有限制。
在此,需注意地是,此無線溝通、記憶體可實施於本案前述所有實施例中的裝置,亦即,本文至此所提及的任何裝置都可進一步配置一無線傳輸模組,而進行與一外部裝置間的無線溝通,例如,可用以將所測得的生理資訊傳送至外部裝置,或是該外部裝置可透過該無線溝通而對穿戴於使用者身上的裝置進行控制、設定等,及/或配置一記憶體,皆無限制,而如此的配置則使得穿戴形式使用方便性能進一步獲得提升,相當具優勢。
綜上所述,本創作提供了多重生理檢測裝置的概念,無論是利用不同的穿戴結構、或是不同的握持方式、或是不同的接觸位置,透過特殊的殼體結構以及電極配置的設計,即使在使用同一裝置的情形下,亦可方便且簡單地設置於不同的身體部位,並取得不同的生理訊號,例如,不同心臟投影角度的心電圖,不但具成本效益,更達到讓使用者可隨著需求不同而改變使用方式,進而獲得最符合所需之生理訊號的目的。
Claims (19)
- 一種多重生理檢測裝置,包括:一殼體;一生理訊號擷取電路,至少部分設置於該殼體內;一第一訊號擷取電極以及一第二訊號擷取電極,設置於該殼體的表面,並電連接至該生理訊號擷取電路;一腕戴結構,用以將該殼體設置於一使用者一上肢的一腕部;以及一頸戴結構,用以透過該使用者的頸部而將該殼體設置於該使用者身上;其中,當該殼體實施為與該腕戴結構相結合而設置於該腕部時,該生理訊號擷取電路透過該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極的至少其中之一而取得該腕部以及該上肢以外的一身體部分間的一第一投影角度心電訊號;以及當該殼體實施為與該頸戴結構相結合並透過頸部而進行設置時,該生理訊號擷取電路透過該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極同時接觸該使用者的軀幹而取得一第二投影角度心電訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其中,該身體部分為下列部位的其中之一,包括:另一上肢,以及軀幹。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其更包括一第三訊號擷取電極,設置於該殼體或該腕戴結構上,以使該生理訊號擷取電路可透過該第三訊號擷取電極與該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極的至少其中之一所形成的取樣迴路而取得心電訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其更包括一溫度感測元件,設置於該殼體的表面,並電連接至該生理訊號擷取電路,以取得使用者的體溫資訊,以及更包括一動作感測元件,電連接至生理訊號擷取電路,以取得使 用者的身體動作資訊。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其更包括一無線傳輸模組,以與一外部裝置進行一無線溝通,其中,當該殼體與該頸戴結構相結合並設置於該使用者身上時,該使用者可透過一手按壓殼體以及另一手操作該外部裝置而達成該第二投影角度心電訊號的擷取。
- 一種多重生理檢測裝置,包括:一殼體;一生理訊號擷取電路,至少部分容置於該殼體之中;以及一第一訊號擷取電極以及一第二訊號擷取電極,電連接至該生理訊號擷取電路,並設置於該殼體的表面;以及一頸戴結構,用以透過一使用者的頸部而進行設置,包括:一結合結構,用以可移除地與該殼體相結合,並形成一結合體;至少一電接觸部分,設置於該結合結構內,以在與該殼體相結合時,電連接至該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極的至少其中之一;至少一第三訊號擷取電極,電連接至該至少一電接觸部分,並設置於結合體的表面,其中,該結合體被建構為於可接觸的表面上具有至少二個訊號擷取電極;以及當該結合體透過該頸戴結構而位於該使用者的軀幹前方時,該生理訊號擷取電路可透過位於該結合體表面的該至少二訊號擷取電極而取得該使用者的心電訊號。
- 如申請專利範圍第6項所述的裝置,其中,該至少一電接觸部分的數量實施為二,以分別電連接至該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極,以及該至少一第三訊號擷取電極的數量實施為二,以對應二個電接觸 部分,進而使得該生理訊號擷取電路可透過二個第三訊號擷取電極而取得電生理訊號。
- 一種多重生理檢測裝置,包括:一殼體;一生理訊號擷取電路,至少部分容置於該殼體之中;一第一訊號擷取電極以及一第二訊號擷取電極,電連接至該生理訊號擷取電路,並位於該殼體的表面上;一頸戴結構,用以與該殼體相結合,並透過一使用者的頸部而進行設置;以及一握持輔助結構,用以與該殼體相結合,並具有至少一第三訊號擷取電極設置於表面,其中,該殼體可與該頸戴結構相結合,使該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極同時接觸該使用者的軀幹,以取得一第一心臟投影角度心電訊號;以及該殼體可與該輔助結構結合以形成體積大於該殼體的一握持體,且該握持體被建構為於同一表面上具有至少二個訊號擷取電極,以使該使用者可透過雙手按壓的方式而接觸該至少二個訊號擷取電極,進而取得一第二心臟投影角度心電訊號。
- 如申請專利範圍第8項所述的裝置,其中,該至少一第三訊號擷取電極的數量實施為二,並被建構為下列的其中之一,包括:分別電連接至該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極,以及直接電連接至該生理訊號擷取電路。
- 如申請專利範圍第8項所述的裝置,其中,該殼體進一步被建構為可被一使用者的一手所拿持,並接觸該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取 的其中之一,以及該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取的其中另一可同時接觸該手所在上肢以外的一身體部分,進而取得一第三心臟投影角度心電訊號。
- 一種多重生理檢測裝置,包括:一殼體;一生理訊號擷取電路,至少部分容置於該殼體之中;以及一第一訊號擷取電極以及一第二訊號擷取電極,電連接至該生理訊號擷取電路,並被建構為分別設置於該殼體的二個相對表面上;一頸戴結構,用以透過一使用者的頸部而進行設置;一腕戴結構,用以設置於該使用者的一腕部;以及一無線傳輸模組,用以與一外部裝置進行無線溝通,其中,該多重生理檢測裝置可透過與該頸戴結構結合而被設置於該使用者的軀幹前方,以使該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極的其中之一接觸該使用者的一手,以及該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極的其中另一接觸該使用者的軀幹,進而取得一第一心臟投影角度心電相關資訊;以及該多重生理檢測裝置可透過與該腕戴結構結合而被設置於該使用者的該腕部,以使該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極的其中之一接觸該腕部所在上肢以外的另一手,以及使該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極的其中另一接觸該腕部,進而取得一第二心臟投影角度心電相關資訊;以及其中,該心電相關資訊透過該無線傳輸模組而傳送至該外部裝置,以提供予該使用者。
- 如申請專利範圍第11項所述的裝置,其更包括一第三訊號擷取電極,設置於該殼體上,以在該殼體透過與該頸戴結構結合而被設置於軀幹前方時,與該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極的其中之一一起接觸軀幹的皮膚,進而取得心電相關資訊。
- 如申請專利範圍第11項所述的裝置,其中,該頸戴結構更包括一結合結構,與該殼體相結合,以及一第三訊號擷取電極,設置於該結合結構上,以及其中,當該殼體與該結合結構相結合時,該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極的其中之一被電連接至該第三訊號擷取電極,以使該生理訊號擷取電路可透過該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極的其中另一以及該第三訊號擷取電極同時接觸軀幹而取得心電相關資訊。
- 一種多重生理檢測裝置,包括:一殼體;一生理訊號擷取電路,至少部分設置於該殼體內;一第一訊號擷取電極以及一第二訊號擷取電極,電連接至該生理訊號擷取電路;一溫度感測元件,電連接至該生理訊號擷取電路,並設置於該殼體上;一頸戴結構,用以與該殼體相結合,並透過一使用者的頸部而進行設置;以及一無線傳輸模組,用以與一外部裝置進行無線溝通,其中,當該殼體與該頸戴結構相結合而設置於一使用者身上的一第一位置時,該生理訊號擷取電路透過該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極而取得的一心電相關資訊;以及當該殼體直接設置於該使用者身上的一第二位置時,該生理訊號擷取電路透過該溫度感測元件而取得一體溫資訊;以及 其中,該心電相關資訊及/或該體溫資訊透過該無線傳輸模組而傳送至該外部裝置,以提供予該使用者。
- 如申請專利範圍第14項所述的裝置,其中,該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極實施為設置於下列的至少其中之一上,包括:該殼體,以及該頸戴結構。
- 一種多重生理檢測裝置,包括:一殼體;一生理訊號擷取電路,至少部分設置於該殼體內;一第一訊號擷取電極以及一第二訊號擷取電極,電連接至該生理訊號擷取電路;一動作感測元件,電連接至該生理訊號擷取電路;以及一頸戴結構,用以與該殼體相結合,並透過一使用者的頸部而進行設置;以及一無線傳輸模組,用以與一外部裝置進行無線溝通,其中,當該殼體透過該頸戴結構而設置於該使用者軀幹前方時,該生理訊號擷取電路可透過該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極同時接觸軀幹前方的皮膚而取得一心電相關資訊;以及該動作感測元件被建構以取得該使用者的步數資訊;以及其中,該心電相關資訊及/或該步數資訊透過該無線傳輸模組而傳送至該外部裝置,以提供予該使用者。
- 如申請專利範圍第16項所述的裝置,其中,該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極實施為設置於下列的至少其中之一上,包括:該殼體,以及該頸戴結構。
- 一種多重生理檢測裝置,包括:一殼體;一生理訊號擷取電路,至少部分設置於該殼體內;一第一訊號擷取電極與一第二訊號擷取電極,電連接至該生理訊號擷取電路;以及一腕戴結構,用以與該殼體相結合;其中,透過該腕戴結構而將該多重生理檢測裝置設置於一使用者的一上肢的一腕部,可使該第一訊號擷取電極接觸該腕部的皮膚,以及其中,該第二訊號擷取電極被建構為具選擇地接觸另一上肢的皮膚,以達成一第一接觸位置,進而使該生理訊號擷取電路可透過該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極而取得一第一投影角度心電訊號;以及該第二訊號擷取電極亦被建構為具選擇地接觸該使用者軀幹的皮膚,以達成一第二接觸位置,進而使該生理訊號擷取電路可透過該第一訊號擷取電極以及該第二訊號擷取電極而取得一第二投影角度心電訊號。
- 如申請專利範圍第18項所述的裝置,其中,該第一投影角度心電訊號被建構為包括一第一接觸位置資訊,以及該第二投影角度心電訊號被建構為包括一第二接觸位置資訊。
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TWM582824U true TWM582824U (zh) | 2019-09-01 |
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TW (1) | TWM582824U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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TWI742903B (zh) * | 2020-10-30 | 2021-10-11 | 心保有限公司 | 醒睡狀態活動量判別之系統及方法 |
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