專利名稱：電生理訊號擷取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電生理訊號擷取裝置，特別涉及一種通過與可攜式裝置結(jié)合成一 體而執(zhí)行電生理訊號擷取的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代人對生理狀態(tài)的檢測需求越來越高，造就許多可攜式生理檢測裝置的誕生， 例如，Omron的攜帶型心電計(jì)HCG-801，TOSHIBA的心電圖記憶裝置SCS-H10/H20等。但若必須為此而隨身攜帶一臺生理檢測裝置，卻顯得有些麻煩，尤其是，一般人很 可能已經(jīng)擁有許多可攜式電子裝置，例如，移動電話、MP3播放器、PDA等，多增加一臺可攜 式生理檢測裝置將使負(fù)擔(dān)更重，也因此，現(xiàn)今的可攜式電子裝置已朝向功能整合的形式發(fā) 展，例如，移動電話可同時(shí)提供通話、音樂播放、記事、照相等功能，以減少攜帶上的負(fù)擔(dān)，所 以，若也能將生理檢測功能結(jié)合于可攜式電子裝置上，則將有助于提高攜帶方便性，自然可 使檢測裝置的使用率提升。US 6，546，232，US 7，433，718等提供了將電極直接設(shè)置于移動電話上的可能性， 但這卻表示此一功能限制了使用者對移動電話的選擇，而此仍可能降低使用者的購買意愿。因此，需要提供能與一般常見的可攜式電子裝置相結(jié)合的電生理訊號擷取裝置， 不但可以突破購買選擇上的限制，也可以直接利用電子裝置本身既有的硬件，降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明目的在于提供一種通過與可攜式裝置相結(jié)合而達(dá)成的電 生理訊號擷取裝置，利用隨身攜帶的特性提高電生理訊號檢測裝置的使用率。本發(fā)明另一目的在于提供一種電生理訊號擷取裝置，在進(jìn)行檢測前與可攜式裝置 結(jié)合并形成一整體，以提供手持模式的生理檢測。本發(fā)明再一目的在于提供一種電生理訊號擷取裝置，直接利用與其結(jié)合的可攜式 裝置的操作接口，進(jìn)而減少自身的體積、重量，也減輕使用者的負(fù)擔(dān)。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的電生理訊號擷取裝置，與一可攜式裝置相結(jié)合，其包 括一殼體，具有與該可攜式裝置的外殼相對應(yīng)的結(jié)合結(jié)構(gòu)；至少二電極，位于該殼體的表 面；以及一電路配置，包括一模擬訊號處理模塊，連接至該至少二電極，經(jīng)由電極取得模 擬電生理訊號；一處理模塊，包括一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，數(shù)字化所取得的模擬電生理訊號； 以及一處理器，預(yù)載有一程序，控制電生理訊號擷取并處理數(shù)字化的電生理訊號；以及一通 訊模塊，與該可攜式裝置進(jìn)行溝通，該電生理訊號擷取裝置與該可攜式裝置相結(jié)合成為一 單一整體。本發(fā)明采用外加的方式賦予一般常見的可攜式裝置擷取電生理訊號的能力，且于 外型結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)為二者結(jié)合為一單一整體，以此減少攜帶上的負(fù)擔(dān)，也增加使用方便性，此 外，由于電極是位于殼體表面，因此結(jié)合后的整體更適合于手持的操作模式。
在此，可攜式裝置設(shè)為，但不限于，移動電話、PDA、MP3播放器、衛(wèi)星導(dǎo)航、相機(jī)/攝 影機(jī)、可攜式/掌上型游戲器，各種使用者經(jīng)常會隨身攜帶的電子裝置，而基于各種可攜式 裝置的尺寸各異，本發(fā)明的電生理訊號擷取裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為能進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不 同的尺寸。此外，該殼體上電極的數(shù)量、位置、種類也可適應(yīng)檢測不同的電生理訊號，例如， 更換具不同電極配置的殼體，特別地是，電極實(shí)施為可拆式，進(jìn)行更換，其中，生理電極檢測 的生理訊號包括，但不限于，心電訊號、肌電訊號、腦電訊號、皮膚阻抗值、及皮膚導(dǎo)電度。另外，本發(fā)明的電生理訊號擷取裝置還包括一連接端口，以進(jìn)一步連接電極/傳 感器，進(jìn)而增加應(yīng)用范圍，例如，增加同類電生理訊號的檢測電極能夠讓檢測更詳盡，而增 加用于不同類電生理訊號的電極、或其它傳感器，就能同時(shí)提供二種以上的生理訊號，彼此 相互參照，此外，通過外加電極/傳感器的形式，也提供使用者不限于手持模式的操作。再者，若是利用該可攜式裝置中的處理器來操控電生理訊號擷取，則該電生理訊 號擷取裝置中也可不設(shè)置處理器，當(dāng)然，在此情形下，該可攜式裝置中需具備一程序，執(zhí)行 相對應(yīng)的生理訊號擷取，該程序能夠利用下載獲得；更進(jìn)一步地，在該可攜式裝置中具有模 擬訊號處理模塊及/或模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的情形下，本發(fā)明的電生理訊號擷取裝置獲得簡 化；甚至，該電生理訊號擷取裝置可以實(shí)施為單純地僅利用電連接接口連接該可攜式裝置， 將電極所擷取的生理訊號直接送至該可攜式裝置，再由該可攜式裝置執(zhí)行所有的處理。


圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，一電生理訊號擷取裝置與一可攜式裝置相 結(jié)合的一示意圖。圖2A-圖2F為顯示根據(jù)本發(fā)明的該電生理訊號擷取裝置與該可攜式裝置的可能 結(jié)合情形。圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，該電生理訊號擷取裝置的一電路示意圖。圖4A為顯示根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，該電生理訊號擷取裝置連接額外電極的
一示意圖。圖4B為顯示根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，該電生理訊號擷取裝置連接一傳感器的
一示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。一般使用者會每日隨身攜帶的可攜式裝置，包括，但不限于，移動電話、MP3播放 器、PDA、衛(wèi)星導(dǎo)航、相機(jī)、攝影機(jī)、可攜式/掌上型游戲器等，而本發(fā)明就在于提供能在結(jié)構(gòu) 上與這些可攜式裝置合為一體的電生理訊號擷取裝置，不但提高攜帶方便性，也增加生理 檢測的執(zhí)行機(jī)率。請參閱圖1所示，顯示根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，一可與一可攜式裝置20相結(jié)合 的電生理訊號擷取裝置10的一示意圖。如圖所示，該電生理訊號擷取裝置10在殼體11表 面具有二電極12，且其殼體11實(shí)施為具有一與該可攜式裝置20的外殼相對應(yīng)的結(jié)合結(jié)構(gòu)， 與該可攜式裝置20結(jié)合成一單一整體的造型，所以，當(dāng)結(jié)合完成后，使用者即可利用該電 生理訊號擷取裝置10表面的電極12進(jìn)行電生理檢測。
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在此，該電生理訊號擷取裝置與可攜式裝置的結(jié)合可有各種形式，舉例而言，可以 利用磁力相吸、黏性貼附、及/或殼體結(jié)構(gòu)結(jié)合的方式，其中，殼體結(jié)構(gòu)結(jié)合的方式包括，但 不限于，滑槽，插槽，扣合，及利用殼體材質(zhì)彈性再配合結(jié)構(gòu)進(jìn)行限位等，甚至可以直接利用 兩裝置間的連接器13 (例如，USB連接器)(如圖2A所示)而達(dá)成限位，因此，沒有任何限 制，主要在于提供二者間的緊密結(jié)合。而且，該電生理訊號擷取裝置的殼體造型也可以有所變化，舉例而言，該電生理訊 號擷取裝置由下向上扣住該可攜式裝置的三邊(圖1所示)，該電生理訊號擷取裝置包覆該 可攜式裝置的側(cè)面三邊(圖2A及圖2B所示)，該電生理訊號擷取裝置完整接收該可攜式 裝置(圖2C及圖2D所示)，該電生理訊號擷取裝置結(jié)合于該可攜式裝置的側(cè)面(圖2E所 示)，或該電生理訊號擷取裝置結(jié)合于該可攜式裝置的底部(圖2F所示)等，都是可以實(shí)施 的方式，主要在于電生理訊號擷取裝置與可攜式裝置結(jié)合后，能夠提供手持模式的操作，且 電極能位于適當(dāng)?shù)奈恢茫瑹o任何限制。在此，該可攜式裝置的體積有利于手持模式的操作， 也使殼體表面電極的使用更為容易。另外，由于各種可攜式裝置的尺寸可能不同，因此，該電生理訊號擷取裝置也可實(shí) 施為具有能夠適應(yīng)不同尺寸的可調(diào)整機(jī)械結(jié)構(gòu)，例如，可調(diào)整長、寬等，以提供最大可適性。并且，該電生理訊號擷取裝置上的電極無論在數(shù)量、種類、位置、構(gòu)造上都可因需 求不同而有所變化。首先，該電生理訊號擷取裝置可增設(shè)參考電極及/或接地電極；另外， 電極的數(shù)量、位置都可因檢測訊號改變而變化，例如，一種可能是利用更換不同殼體的方式 作改變，另一種可能則是，該電生理訊號擷取裝置上的電極直接設(shè)計(jì)為可拆卸式，以方便更 換電極種類，例如，干式電極、濕式電極，或是變更電極位置；再者，電極結(jié)構(gòu)更可加入不同 的設(shè)計(jì)，例如，可提供能讓使用者感知施力是否足夠的結(jié)構(gòu)段差，或是通過外加壓力感測組 件而偵測施力大小等，以提供使用者操作是否恰當(dāng)?shù)闹甘?。接著，請參閱圖3所示，顯示根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，該電生理訊號擷取裝置的 電路示意圖。在此實(shí)施例中，該電生理訊號擷取裝置10的電路配置100包括一模擬訊號處 理模塊102，連接至電極12，以取得模擬電生理訊號，一處理模塊104，內(nèi)含一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn) 換器(A/D Converter) 1041，以將所取得的模擬電生理訊號轉(zhuǎn)換為數(shù)字模擬訊號，以及一處 理器1042，用于進(jìn)行控制及處理，以及一通訊模塊106，用以與該可攜式裝置進(jìn)行溝通。其中，該模擬生理訊號處理模塊102可先行對生理訊號進(jìn)行處理，例如，放大、濾 波等處理，然后，經(jīng)處理的模擬生理訊號會進(jìn)入該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器1041，以進(jìn)行數(shù)字化； 該處理器1041是作為控制中心，且可預(yù)載有一程序(program)，以執(zhí)行電生理訊號的處理、 計(jì)算、分析等；而該通訊模塊106則是將計(jì)算、分析結(jié)果傳送至該可攜式裝置20，以顯示于 該可攜式裝置20所具有的顯示器上。在此較佳實(shí)施例中，該電生理訊號擷取裝置10本身 具有處理器1041，能自行運(yùn)作電生理訊號擷取，再利用與可攜式裝置20間的溝通，而利用 可攜式裝置的操作接口，例如，屏幕21、鍵盤22等。此外，根據(jù)一另一較佳實(shí)施例，該模擬訊 號處理模塊、該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、及/或該處理器也可以被設(shè)置于該殼體11之外，并利用 連接線相連接(未顯示)，因此，沒有任何限制。在此，該電生理訊號擷取裝置10與該可攜式裝置20間是通過處理器而相互溝 通，且此溝通可為有線、或無線，其中，若為有線溝通(例如，USB、UART、Ethernet、1394、 或其它有線連接接口)，則二者在相結(jié)合時(shí)需同時(shí)達(dá)成電連接，若為無線溝通(例如，藍(lán)芽
6(Bluetooth)、無線USB、WiFi、IrDa、或其它無線傳輸接口)，則可以不需要。另外，較有利 地是，在該可攜式裝置實(shí)施為可連接數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(有線或無線)、或可連接PSTN(公眾電話網(wǎng) 絡(luò))的情形下，檢測結(jié)果將可(實(shí)時(shí)、或于事后)傳送至醫(yī)護(hù)人員、上傳至網(wǎng)站等，以獲得進(jìn) 一步的分析結(jié)果，且更重要地是，可下載不同的程序，以執(zhí)行不同種類的生理檢測，因此，通 過該電生理訊號擷取裝置所具備的生理電極，只要配合上適當(dāng)?shù)某绦?，使用者可?zhí)行不同 種類的電生理訊號擷取，例如，心電訊號、肌電訊號、腦電訊號、皮膚阻抗值、皮膚導(dǎo)電度等， 而且，如前所述，使用者可以通過更換不同的殼體而得到適合不同種類電生理檢測的電極 配置位置。另外，較佳地是，該電生理訊號擷取裝置更可具有一連接端口 14，以再連接至少一 電極/傳感器15，則配合上原先所具有的生理電極，該電生理訊號擷取裝置10的應(yīng)用將更 為廣泛，例如，可外接更多電極以擷取相同或不同的電生理訊號(圖4A所示)，或外接傳感 器，如，血氧傳感器16 (圖4B所示)，且特別地是，當(dāng)連接較多電極/傳感器15時(shí)，也可如圖 4A所示的，額外使用一接線盒(Junction Box) 30，以增加應(yīng)用的可能性。此外，該電生理訊 號擷取裝置10可實(shí)施為自身具有電源，例如，電池，也可實(shí)施為經(jīng)由電連接而自可攜式裝 置20取得電力。再者，根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例，該電生理訊號擷取裝置10也可不具有處理 器，而是通過該可攜式裝置20中的處理器執(zhí)行檢測程序、處理數(shù)字生理訊號等，在此情形 下，該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器1041可以設(shè)置于該電生理訊號擷取裝置10、或是該可攜式裝置20 中，差別在于生理訊號是數(shù)字化后再傳送至該可攜式裝置、或是直接以模擬的形式傳送至 該可攜式裝置；另外，此時(shí)，該可攜式裝置中的處理器同樣需要具備一相對應(yīng)的程序(如上 所述，也可通過下載的方式取得)。更進(jìn)一步地，該模擬訊號處理模塊102與該模擬/數(shù)字 轉(zhuǎn)換器1041都可直接設(shè)置于該可攜式裝置20中，以讓該電生理訊號擷取裝置10成為與該 可攜式裝置20利用電連接接口相互連接的單純可拆卸式的電極結(jié)構(gòu)。綜上所述，本發(fā)明提供一種電生理訊號擷取裝置，其于殼體表面具有電極，并通過 與一般可攜式電子裝置相結(jié)合，而達(dá)成可握持的操作模式，因此，使用者無須為了檢測需求 而額外攜帶大體積的可攜式檢測裝置，而是可以將本發(fā)明的電生理訊號擷取裝置外加在既 有的可攜式電子裝置上，如此就可在不大幅增加體積/重量的情形下，額外獲得新的功能。此外，通過更換不同種類的電生理訊號擷取裝置(電極配置位置不同)、或是通過 連接端口連接上額外的電極/傳感器，再配合(下載并)執(zhí)行不同的程序，使用者可以改變 生理檢測的種類，無須另行添購其它設(shè)備。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電生理訊號擷取裝置，與一可攜式裝置相結(jié)合，其特征在于包括 一殼體，具有與該可攜式裝置的外殼相對應(yīng)的結(jié)合結(jié)構(gòu)；至少二電極，位于該殼體的表面；以及 一電路配置，包括一模擬訊號處理模塊，連接至該至少二電極，經(jīng)由電極取得模擬電生理訊號； 一處理模塊，包括一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，數(shù)字化所取得的模擬電生理訊號；以及一處理器，預(yù)載有一程序，控制電生理訊號擷取并處理數(shù)字化的電生理訊號；以及一通訊模塊，與該可攜式裝置進(jìn)行溝通，該電生理訊號擷取裝置與該可攜式裝置相結(jié)合成為一單一整體進(jìn)行電生理訊號擷取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于該電生理訊號擷取裝置 實(shí)施為與該可攜式裝置進(jìn)行無線溝通，且該通訊模塊實(shí)施為藍(lán)芽模塊、無線USB模塊、WiFi 模塊、或IrDa模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于該通訊模塊實(shí)施為USB、 UART、以太網(wǎng)絡(luò)、或1394。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于該電生理訊號擷取電路、 該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器及該處理器的其中之一或以上設(shè)置于該殼體之外，并以連接線連接， 該殼體具有可調(diào)整的機(jī)械結(jié)構(gòu)適應(yīng)不同的可攜式裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于還包括至少一連接端口， 連接至少一傳感器/電極，以及包括一參考電極及一接地電極的其中之一或以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于該可攜式裝置包括該 電生理訊號擷取裝置所需的電力，該可攜式裝置為一移動電話、一個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、一 MP3播放器、或一 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于該電生理訊號擷取裝置 檢測下述生理訊號的其中之一或以上心電訊號、肌電訊號、腦電訊號、皮膚阻抗值、皮膚導(dǎo) 電度，該電生理訊號擷取裝置與該可攜式裝置通過下述其中之一或以上的結(jié)構(gòu)結(jié)合磁力 相吸，黏性貼附，殼體結(jié)構(gòu)結(jié)合，及連接器相結(jié)合。
8.—種電生理訊號擷取裝置，與一可攜式裝置相結(jié)合，其特征在于包括 一殼體，具有與該可攜式裝置的外殼相對應(yīng)的結(jié)合結(jié)構(gòu)；至少二電極，位于該殼體的表面；以及 一電連接接口連接該可攜式裝置，該電生理訊號擷取裝置與該可攜式裝置相結(jié)合成為一單一整體進(jìn)行電生理訊號擷取。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于該可攜式裝置的處理器 預(yù)載一程序，執(zhí)行該電生理訊號擷取。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于該電生理訊號擷取裝置 還包括一模擬訊號處理電路，經(jīng)由該至少二電極取得模擬電生理訊號，該可攜式裝置還包 括一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，數(shù)字化所取得的模擬電生理訊號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于該電生理訊號擷取裝置 還包括一模擬訊號處理電路，經(jīng)由該至少二電極取得模擬電生理訊號，以及一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，數(shù)字化所取得的模擬電生理訊號。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于該可攜式裝置還包括一 模擬訊號處理模塊，經(jīng)由該至少二電極取得模擬電生理訊號，以及一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，數(shù) 字化所取得的模擬電生理訊號。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于該電連接接口實(shí)施為 USB接口、UART接口、以太網(wǎng)絡(luò)接口、或1394接口。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電生理訊號擷取裝置，其特征在于該電生理訊號擷取裝 置與該可攜式裝置通過下述其中之一或以上的結(jié)構(gòu)結(jié)合磁力相吸，黏性貼附，殼體結(jié)構(gòu)結(jié) 合，及連接器相結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種與一可攜式裝置相結(jié)合的電生理訊號擷取裝置。其包括一殼體，具有與該可攜式裝置的外殼相對應(yīng)的結(jié)合結(jié)構(gòu)；至少二電極，位于該殼體的表面；以及一電路配置，包括一模擬訊號處理模塊，連接至該至少二電極，經(jīng)由電極取得模擬電生理訊號；一處理模塊，包括一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，數(shù)字化所取得的模擬電生理訊號；以及一處理器，預(yù)載有一程序，控制電生理訊號擷取并處理數(shù)字化的電生理訊號；以及一通訊模塊，與該可攜式裝置進(jìn)行溝通，該電生理訊號擷取裝置與該可攜式裝置相結(jié)合成為一單一整體。以此，減少了攜帶上的負(fù)擔(dān)，也增加了使用的方便性，此外，由于電極位于殼體表面，結(jié)合后的整體更適合手持的操作模式。
文檔編號A61B5/04GK101991411SQ200910163088
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者周常安 申請人:周常安