TWM610327U

TWM610327U - 多重生理訊號感測器

Info

Publication number: TWM610327U
Application number: TW109215202U
Authority: TW
Inventors: 徐紹芬; 李瑋翊; 吳承翰; 李涵
Original assignee: 雲保股份有限公司
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2021-04-11

Abstract

本創作提供之多重生理訊號感測器，可以進行腋溫感測、心電圖感測、血氧濃度測量及心率感測，將多種功能結合在一起讓使用上更為方便。不僅如此，居家量測可使檢疫人員不必直接與患者接觸，減少醫護人員被傳染的風險，而且此感測器主要為個人化使用，可以減少患者之間交叉使用而造成被感染的風險；且本創作因為採用數據上傳雲端的技術，可以提升檢疫機關對量測者的掌控度，結合雲端及人工智能分析，未來的發展潛力無窮。

Description

多重生理訊號感測器

本創作係關於一種將溫度計、心電圖、測心率及血氧裝置結合的多重生理訊號感測器。

若患者感染新型冠狀病毒Coronavirus(COVID-19)、流行性感冒，皆有很高的機率會引起發燒，故可利用人體體溫做初步感染與否的篩檢。

傳統的溫度測量流程而言，檢疫人員時常需要與患者接觸，因而提高檢疫人員被感染的風險。不僅如此，若患者之間重複使用溫度計、感測器，容易造成交叉感染，且造成測量不準確。

此外，測量額溫和耳溫的成本較高，而且傳統溫度計在分析數據上較為困難，使得檢疫機關對量測者的數據掌握度不高，不易做後續追蹤。

有鑑於此，本創作包含一多重生理訊號感測器，其包含：一金屬電極，其用以接觸一生物體皮膚，傳導該生物體之複數個生理訊號；一發光模組，其用以發射一光源照射該生物體皮膚，並接收該生物體皮膚一反射光訊號；一感測模組，連接該金屬電極及該發光模組，其用以感測該生物體之該些個生理訊號，包含：一溫度單元，連接該金屬電極，接收該生物體之一溫度訊號並傳導至一熱敏電阻，透過該熱敏電阻將一溫度變化量轉換為一阻抗變化量；一心電單元，連接該金屬電極，藉由接觸該生物體皮膚表面而提取微弱的一心電訊號；一血氧單元，連接該發光模組，接收該生物體皮膚該反射光訊號透過光學方式(PPG)量測一血氧濃度變化；以及一心率單元，連接該發光模組，接收該生物體皮膚該反射光訊號透過光學方式(PPG)量測一心率變化；一微處理器，連接該感測模組，將接收到來自該溫度單元、該心電單元、該血氧單元及該心率單元之該些個生理訊號由複數個類比訊號轉為一可傳送訊號；一傳輸模組，連接該微處理器，將該些個生理訊號之該可傳送訊號無損失的將數據傳送到一雲端伺服器。

較佳地，本創作之多重生理訊號感測器，其進一步包含一藍芽傳輸模組，將該數位訊號傳輸至一通訊裝置。

較佳地，本創作之該金屬電極及該熱敏電阻接觸及固定，以達到最佳熱傳導效果。

較佳地，本創作又提供一多重生理訊號感測流程，其包含：(A)取一多重生理訊號感測器，一使用者將該多重生理訊號感測器夾在腋下，由一金屬電極在腋下一生物體皮膚上取得複數個生理訊號；(B)透過一感測模組之一溫度單元，快速將一溫度訊號傳導至一熱敏電阻並將一溫度變化量轉換為一阻抗變化量；(B1)透過該感測模組之一心電單元，藉由該金屬電極接觸該生物體皮膚表面而提取微弱的一心電訊號；(C)該感測模組彙整該溫度訊號及該心電訊號，並傳送到一微處理器；(D)該微處理器處理將接收之該溫度訊號及該心電訊號之複數個類比訊號，將其轉為複數個數位訊號；及(E)將該些個數位訊號透過一藍芽傳輸到一通訊裝置，及一雲端伺服器。

100:多重生理訊號感測器

10:金屬電極

20:發光模組

30:感測模組

31:溫度單元

32:心電單元

33:血氧單元

34:心率單元

50:微處理器

60:傳輸模組

A~E:多重生理訊號感測器使用流程

a~e:多重生理訊號感測器使用流程

【圖1】為本創作之多重生理訊號感測器之系統示意圖；

【圖2】為本創作之多重生理訊號感測器使用流程示意圖；

【圖3】為本創作另一多重生理訊號感測器使用流程示意圖。

本創作將可由以下的實施例說明而得到充分瞭解，使得熟習本技藝之人士可以據以完成之，然而本案之實施並非可由下列實施例而被限制其實施型態，熟習本技藝之人士仍可依據除既揭露之實施例的精神推演出其他實施例，該等實施例皆當屬於本創作之範圍。

本創作多重生理訊號感測器100，如【圖1】所示，其包含：一金屬電極10，其用以接觸一生物體皮膚，傳導該生物體之複數個生理訊號；一發光模組20，其用以發射一光源照射該生物體皮膚，並接收該生物體皮膚一反射光訊號；一感測模組30，連接該金屬電極10及該發光模組20，其用以感測該生物體之該些個生理訊號，包含：一溫度單元31，連接該金屬電極10，接收該生物體之一溫度訊號並傳導至一熱敏電阻，透過該熱敏電阻將一溫度變化量轉換為一阻抗變化量；一心電單元32，連接該金屬電極10，藉由接觸該生物體皮膚表面而提取微弱的一心電訊號；一血氧單元33，連接該發光模組20，接收該生物體皮膚該反射光訊號透過光學方式(PPG)量測一血氧濃度變化；以及一心率單元34，連接該發光模組20，接收該生物體皮膚該反射光訊號透過光學方式(PPG)量測一心率變化；一微處理器50，連接該感測模組30，將接收到來自該溫度單元31、該心電單元32、該血氧單元33及該心率單元34之該些個生理訊號由複數個類比訊號轉為一可傳送訊號；一傳輸模組60，連接該微處理器50，將該些個生理訊號之該可傳送訊號無損失的將數據傳送到一雲端伺服器。

本創作之該多重生理訊號感測器100一實施例，其中該傳輸模組60進一步包含一藍芽傳輸方式，將該數位訊號傳輸至一通訊裝置。

本創作之該多重生理訊號感測器100一實施例，其中該金屬電極10分布於該多重生理訊號感測器100兩側，一使用者將該多重生理訊號感測器100夾在腋下，透過熱傳導效率極佳之兩側該金屬電極10快速將腋溫傳導至該熱敏電阻，該熱敏電阻將溫度變化轉換為阻抗變化再傳送至該微處理器50，該微處理器50處理將該類比信號轉為該數位溫度信號，進一步，透過該藍芽傳輸到手機，再透過手機傳到該雲端伺服器，最後由該雲端伺服器呈現一即時體溫數據。

上述中該金屬電極10及該熱敏電阻接觸及固定，以達到最佳熱傳導效果。

本創作又提供一多重生理訊號感測流程，如【圖2】所示，其包含：(A)取一多重生理訊號感測器100，一使用者將該多重生理訊號感測器100夾在腋下，由一金屬電極10在腋下一生物體皮膚上取得複數個生理訊號；(B)透過一感測模組30之一溫度單元31，快速將一溫度訊號傳導至一熱敏電阻並將一溫度變化量轉換為一阻抗變化量；(B1)透過該感測模組30之一心電單元32，藉由該金屬電極10接觸該生物體皮膚表面而提取微弱的一心電訊號；(C)該感測模組30彙整該溫度訊號及該心電訊號，並傳送到一微處理器50；(D)該微處理器50處理將接收之該溫度訊號及該心電訊號之複數個類比訊號，將其轉為複數個數位訊號；及(E)將該些個數位訊號透過一藍芽傳輸到一通訊裝置，及一雲端伺服器。

本創作再提供該多重生理訊號感測流程，如【圖3】所示，其包含：(a)取該多重生理訊號感測器100，該使用者將該多重生理訊號感測器100夾在腋下，由一發光模組20在腋下發射一光源照射該生物體皮膚，並接收該生物體皮膚一反射光訊號；(b)透過該感測模組30之一血氧單元33，接收該生物體皮膚該反射光訊號透過光學方式(PPG)量測一血氧濃度變化；(b1)透過該感測模組30之一心率單元34，接收該生物體皮膚該反射光訊號透過光學方式(PPG)量測一心率變化；(c)該感測模組30彙整該血氧濃度變化及該心率變化，並傳送到該微處理器50；(d)該微處理器50處理將接收之該血氧濃度變化及該心率變化之該些個類比訊號，將其轉為該些個數位訊號；及(e)將該些個數位訊號透過該藍芽傳輸到該通訊裝置，及該雲端伺服器。

上述中該感測模組30之該心率單元34，接收該生物體皮膚該反射光訊號透過光學方式(PPG)量測該心率變化可以是一脈搏血氧儀。

綜上所述，本創作主要有四大功能：可以進行腋溫感測、心電圖感測、血氧濃度測量及心率感測。將上述功能結合成一個多重生理訊號感測器100，該多重生理訊號感測器100的研發，可以在使用上更佳的多元便利；也能讓檢疫人員不必直接與患者接觸，可以避免被傳染的風險，而且此感測器為個人化使用，可以減少患者之間交叉感染的風險。另外，量測腋溫，可以使成本降低。另外因為採用數據上傳雲端的技術，可以提升檢疫機關對量測者的掌控度。本創作若結合雲端及人工智能分析，未來的發展潛力無窮。