CN204091953U - 与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器 - Google Patents

Abstract

一种与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器，包括：一腕带，可配戴于使用者手腕处；一本体，结合在该腕带上；一额温感测模组设于本体底面；一心电感测模组，其包括一心跳感测器及一心电信号处理电路所构成，其中该心跳感测器由数个电极所构成，抑或由一绿光感测器所构成，用以测量人体的心跳(脉搏)并产生一心电感测信号；一无线发射器，其耦接一第一处理器，用以将该额温感测信号及心电感测信号向外传输至一智能手持装置。借此，本实用新型勿须显示屏幕，具有体积小穿戴方便，并可同时作为额温及心电感测，且使用上人性化及测量准确性高的功效。

Description

与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器

技术领域

本实用新型是有关一种生理信号测量器，尤指一种与无线传输与智能手持装置结合，具有方便携带的单手穿戴式的额温及心电感信号测量器。

背景技术

传统的水银式或电子式温度计，因使用上不方便，于是利用量测红外线辐射热的耳温枪逐渐受到重视而陆续被开发出来。但查，传统的红外线耳温枪10，如图1A所示，其具有一耳温枪本体11，一从耳温枪本体11突出的探测头12，以便插入受测者的外耳道。该探测头12内设置有一温度感测模组(图未示)，耳温枪本体11上设有一温度显示屏幕13，而内部设置有电路板及电池(图未示)，致使整支耳温枪10的长度(L)，大都在10公分以上，因此外出携带非常不便。

再者，上述耳温枪10必须内置电池提供温度显示屏幕13及其相关电路所须电力，但电池经过一段时间后，不论耳温枪10是否有在使用，都会产生电力耗竭的问题，往往有须要时才发现已经没电力，根本无法使用，造成不少困扰。此外，除了量测体温之后，对于量测其它物件等温度时亦有相同的困扰。

又，随着人们对身体健康的重视，进而促使人们对于运动时的生理变化相对地重视，借以能随时检测得知目前的生理信息，继而能作适当的调整与注意。由于人体所产生的心电讯号是关系着人体的各种健康状况，透过人体心电讯号可了解整个身体的运动机能，因此有各种心电讯号感测装置陆续问世，借由侦测人体的心电讯号，以监视人体的各种健康状况。图1B所示是美国6553247号专利，其揭示一种束带型心跳显示器(Electrode Belt of Heart Rate Monitor)110，其将一心跳侦测单元111以束带112绑在胸前，能时时侦测心跳情形，而透过无线传输方式，将讯号送至手腕上的接收器113。但查，上揭专利在使用时仍有如不足之处：

一、该接收器113即为一腕表，其受限于体积，所以其显示屏面积不大，且内部不易预先设置相关的应用程序(Application Program，AP)；因此仅能单纯的显示心跳率，故其功能有限。

二、随着生活型态的改变，单纯的获知心跳值，可能不易对个人的体质及生理状况作出准确评估，例如：心跳率的量测又可分为安静心跳率、运动心跳率、及运动后的心跳恢复率状况，而这些数值对于人体运动生理指标非常重要。但，这些指标图或数值分析，必须借助电脑或具有微处理器及显示屏的电子装置，然后再搭配一预定的运动信息整合/应用程序(Sport Information Integrated Application Program，简称AP)，加以运算处理，使用者才能一目了然自己的生理状态，否则一连串的数值，对于一般使用者而言，根本不易解读其真正的涵意。

三、除了透过心跳率的测量，判定使用者的生理状况外，对于卡路里燃烧数值，也是使用者想了解的项目，但仅由心跳率尚难判定卡路里的消耗数值，而计步器则是较易测定卡路里的方式，但现有的束带型心跳显示器110，似乎尚无法达到此项目的。

随着个人手持装置(例如智能型手机或平板电脑)的功能日益强大，且使用率已经非常普及因此，如何将使用者所侦测的运动心电及生理信息，迅速能与移动电话结合使用，方便储存及读取使用者的心电及生理信息，让使用者易于了解及判断个人的心电及生理状况，为本实用新型所欲解决的课题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器，其穿戴式本体上勿须显示屏幕，且体积小而穿戴方便，并可同时作为额温及心电感测，具有使用上人性化及生活化的功效；其以穿戴式本体上不同位置的多个电极，分别接触手腕皮肤及另一只手的手指，具有测量生理信号准确性高的功效；其穿戴式本体上具有无线传输模组，可将心跳讯号发射至一具有运动信息整合/应用程序(AP)的智能手持装置，借由应用及显示画面，让使用者能迅速且方便的读取及判断生理状况，以增进运动健康的功效。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器，包括：一腕带，呈挠性带体并可配戴于使用者手腕处；一本体，呈刚性薄形体并结合在该腕带上，其具备一表面及一底面；一额温感测模组，设于该本体内，其包括一温度感测器及一模拟/数字转换器，用以感测人体的额温并产生一额温感测信号；一心电感测模组，其由一心跳感测器及一心电信号处理电路所构成，其中该心跳感测器由数个电极所构成，抑或由一绿光感测器所构成，包括设于该本体底面并可接触手腕皮肤的第一组电极，及一设于该本体表面并可供使用者另一只手的手指接触的第二组电极，用以测量人体的心跳并产生一心电感测信号；一第一处理器，设置在该本体内，并耦接该温度感测模组及心电感测模组；一无线发射器，其耦接该第一处理器，用以将该额温感测信号及心电感测信号向外传输；一小电池，设置在该本体内，用以提供电源；一按键，设置在该本体表面，并耦接该第一处理器，用以控制该无线发射器的启动；一智能手持装置，其机体上设有一无线接收器，可接收该无线发射器所发出的该额温感测信号及心电感测信号；以及一使用者操作介面程式，内建在该智能手持装置内，用以下载一测量人体生理信号的应用程序(APP)；借此，测量人体额温时，以该本体的表面接触人体额头，再启动该无线发射器，将额温感测信号向外传输；又，测量心电时，将使用者另一只手的手指接触在该本体表面的第二组电极，再启动该无线发射器，将心电感测信号向外传输；并借由该智能手持装置来显示其所测量的人体生理信号。

依据前揭特征，该智能手持装置由移动电话或平板电脑其中任一所构成。且在一较佳实施例中。该智能手持装置可包括：一第二处理器，用以控制该智能手持装置的运作；一触控屏幕，耦接于该第二处理器，用以显示数据并作为使用者操作介面；一无线网络模组，耦接于该第二处理器；一记忆体，耦接于该第二处理器，储存该使用者操作介面程式，并将该操作介面显示于该触控屏幕；以及一电池，耦接于该第二处理器及该无线接收器。

依据前揭特征，在一可行实施例中，该该无线发射器及无线接收器为蓝牙发射器及蓝牙接收器。

借助上揭技术特征，本实用新型所构成的单手穿戴式生理信号测量器，因本体上无须显示屏幕，借由无线传输与智能手持装置结合，显示屏幕改由智能手持装置提供，使其体积小而穿戴方便，并可同时作为额温及心电感测使用，取代传统的耳(额)温枪及心电感测器；具有使用上人性化及生活化的功效。再者不同位置的多个电极感测方式，可提高测量生理信号的准确性。

本实用新型的有益效果是，其穿戴式本体上勿须显示屏幕，且体积小而穿戴方便，并可同时作为额温及心电感测，具有使用上人性化及生活化的功效；其以穿戴式本体上不同位置的多个电极，分别接触手腕皮肤及另一只手的手指，具有测量生理信号准确性高的功效；其穿戴式本体上具有无线传输模组，可将心跳讯号发射至一具有运动信息整合/应用程序(AP)的智能手持装置，借由应用及显示画面，让使用者能迅速且方便的读取及判断生理状况，以增进运动健康的功效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1A是现有耳温枪的结构外观立体图。

图1B是现有束带型心跳显示器示意图。

图2是本实用新型较佳实施例的立体图。

图3A是本实用新型心跳感测器的电极实施例立体图。

图3B是本实用新型心跳感测器的绿光感测器实施例立体图。

图4是本实用新型较佳实施例的电路方块图。

图5是本实用新型测量额温的示意图。

图6是本实用新型测量心电信号的示意图。

图7是本实用新型的一使用状态参考图。

图8是本实用新型另一使用状态参考图。

图中标号说明：

20  本体

20a 腕带

21  表面

22  底面

23  额温感测模组

23a 温度感测器

23b 模拟/数字转换器

24  心电感测模组

24a 心跳感测器

241 第一组电极

242 第二组电极

243 绿光发射单元

244 绿光接收单元

24b 心电信号处理电路

25  第一处理器

26  无线发射器

27  小电池

28  按键

29  快闪记忆体

30  智能手持装置

31  无线接收器

32  第二处理器

33  触控屏幕

34  使用者操作介面程式

35  无线网络模组

36  记忆体

37  电池

具体实施方式

首先，请参阅图2～图4所示，本实用新型的一可行实施例包括：一腕带20a，呈挠性带体并可配戴于使用者手腕处；一本体20，呈刚性薄形体并结合在该腕带20a上，其具备一表面21及一底面22。

一额温感测模组23，设于该本体20内，其包括一温度感测器23a及一模拟/数字转换器23b，用以感测人体的额温并产生一额温感测信号；一心电感测模组24，其由一心跳感测器24a及一心电信号处理电路24b所构成，该心跳感测器24a在一可行实施例中，如图3A所示，由数个电极所构成，包括设于该本体底面22并可接触手腕皮肤的第一组电极241，及一设于该本体表面21并可供使用者另一只手的手指接触的第二组电极242，用以测量人体的心跳并产生一心电感测信号。此外，该心跳感测器24a另一可行实施例中，如图3B所示，由设于该本体20底面22的绿光感测器所构成，该绿光感测器由一绿光发射单元243及一绿光接收单元244所组成的感测器，该绿光感测器的波长约560，而一般红光波长约940，相较之下本实用新型的绿光感测器的波长较短，因此可以增进其使用寿命。

一第一处理器25，设置在该本体20内，并耦接该温度感测模组23及心电感测模组24；一无线发射器26，其耦接该第一处理器25，用以将该额温感测信号及心电感测信号向外传输；一小电池27，设置在该本体20内，用以提供电源；一按键28，设置在该本体20表面，并耦接该第一处理器25，用以控制该无线发射器26的启动；一快闪记忆体29，耦接该第一处理器25，用以储存数据。

一智能手持装置30，其机体上设有一无线接收器31，可接收该无线发射器26所发出的该额温感测信号及心电感测信号；以及一使用者操作介面程式34，内建在该智能手持装置30内，用以下载一测量人体生理信号的应用程序(APP)。

本实施例中，该智能手持装置30由移动电话或平板电脑其中任一所构成。且如图4所示，在一较佳实施例中。该智能手持装置30还包括：一第二处理器32，用以控制该智能手持装置30的运作；一触控屏幕33，耦接于该第二处理器32，用以显示数据并作为使用者操作介面；一无线网络模组35，耦接于该第二处理器32；一记忆体36，耦接于该第二处理器32，储存该使用者操作介面程式34，并将该操作介面显示于该触控屏幕33；以及一电池37，耦接于该第二处理器32及该无线接收器31。

本实施例中，该无线发射器26及无线接收器31可为蓝牙发射器及蓝牙接收器，此为目前智能手持装置30最普遍内建的无线传输系统，但不限定于此，举凡相关的无线传输亦可实施。

依据前揭特征，如图5所示，在一可行实施例中，本实用新型可作为耳(额)温枪使用，其测量人体额温时，将穿戴于手腕上的本体20的表面21接触人体额头，利用位本体表面21的温度感测器23a来测量人体的额温，接着启动该无线发射器26(如图4所示)，即可将额温感测信号向外传输至该智能手持装置30；由于个人智能手持装置30本身即具有一模拟/数字转换器电性连接于该第二处理器32(此为现有技术，容不赘述)，进而可将由该无线接收器31所取得的信号转换，因此个人智能手持装置30即可借由该无线接收器31来读取外部传来的数据，再由该第二处理器32处理后，将本体20上的额温感测模组23所感测到的温度数值，显现在触控屏幕33上。

如图6所示，在一可行实施例中，本实用新型可作为心电感测器使用，其测量心电信号时，将使用者另一只手的手指接触在该本体表面21的第二组电极242，请同时配合图3A所示，由于本实用新型心电感测模组24的心跳感测器24a，由数个电极24a所构成，该数个电极24a中，包括设于该本体底面22并可接触手腕皮肤的第一组电极241，本实施例中，其至少为二个，再加上设于该本体表面21并可供使用者另一只手的手指接触的第二组电极242，其至少为三点以上的接触；且第一组电极241接触左手皮肤；而第二组电极242接触右手，而左、右手之间是人体血液循环距离最远的位置，是以，可提高测量的准确度。接着再启动该无线发射器26(如图4所示)，将心电感测信号向外传输；并借由该智能手持装置30来显示其所测量的人体生理信号。

图7及图8是本实用新型的使用状态参考图，作为感测生理信号的本体20穿戴在手腕上，而智能手持装置30则可放置在健身器材的周边，或是带在身上随时可以显示人体生理信号。该心跳感测器24a亦可由设于该本体20底面由一绿光发射单元243及一绿光接收单元244所组成的绿光感测器24a所构成，如此一来，单手穿戴在手腕上即可侦测人体心跳，具有运动中无须停止也可侦测的功效。

借助上揭技术特征，本实用新型所构成的单手穿戴式生理信号测量器，因本体20上无须显示触控屏幕33，借由无线传输与智能手持装置30结合，显示屏幕改由智能手持装置30提供，使其体积小而穿戴方便，并可同时作为额温及心电感测使用，取代传统的耳(额)温枪及心电感测器；具有使用上人性化及生活化的功效；此外，不同位置的多个电极的感测方式，可提高测量生理信号的准确性。再者，其穿戴式本体20上具有无线传输模组，可将心跳讯号发射至一具有运动信息整合/应用程序(AP)的智能手持装置30，借由应用及显示画面，让使用者能迅速且方便的读取及判断生理状况，以增进运动健康的功效。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

综上所述，本实用新型在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关新型专利要件的规定，故依法提起申请。

Claims (7)

1.一种与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器，其特征在于，包括：

一腕带，呈挠性带体并可配戴于使用者手腕处；

一本体，呈刚性薄形体并结合在该腕带上，其具备一表面及一底面；

一额温感测模组，设于该本体内，其包括一温度感测器及一模拟/数字转换器，用以感测人体的额温并产生一额温感测信号；

一心电感测模组，设于该本体上，其由一心跳感测器及一心电信号处理电路所构成，用以测量人体的心跳并产生一心电感测信号；

一第一处理器，设置在该本体内，并耦接该温度感测模组及心电感测模组；

一无线发射器，其耦接该第一处理器，用以将该额温感测信号及心电感测信号向外传输；

一小电池，设置在该本体内，用以提供电源；

一按键，设置在该本体表面，并耦接该第一处理器，用以控制该无线发射器的启动；

一智能手持装置，其机体上设有一无线接收器，可接收该无线发射器所发出的该额温感测信号及心电感测信号；以及

一使用者操作介面程式，内建在该智能手持装置内，用以下载一测量人体生理信号的应用程序；

借此，测量人体额温时，是以该本体的表面接触人体额头，再启动该无线发射器，将额温感测信号向外传输；又，测量心电时，将使用者另一只手的手指接触在该本体表面的第二组电极，再启动该无线发射器，将心电感测信号向外传输；并借由该智能手持装置来显示其所测量的人体生理信号。

2.根据权利要求1所述的与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器，其特征在于，所述心跳感测器由数个电极所构成，该数个电极中，包括设于该本体底面并可接触手腕皮肤的第一组电极，及一设于该本体表面并可供使用者另一只手的手指接触的第二组电极。

3.根据权利要求1所述的与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器，其特征在于，所述心跳感测器由设于该本体底面的绿光感测器所构成，该绿光感测器由一绿光发射单元及一绿光接收单元所组成。

4.根据权利要求1所述的与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器，其特征在于，所述智能手持装置由移动电话或平板电脑其中任一所构成。

5.根据权利要求4所述的与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器，其特征在于，所述智能手持装置包括：

一第二处理器，用以控制该智能手持装置的运作，且其具有将模拟讯号转换成数字讯号的功能；

一触控屏幕，耦接于该第二处理器，用以显示数据并作为使用者操作介面；

一无线网络模组，耦接于该第二处理器；

一记忆体，耦接于该第二处理器，储存该使用者操作介面程式，并将该操作介面显示于该触控屏幕；以及

一电池，耦接于该第二处理器，及该无线接收器。

6.根据权利要求1所述的与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器，其特征在于，所述无线发射器及无线接收器为蓝牙发射器及蓝牙接收器。

7.根据权利要求1所述的与智能手持装置结合的单手穿戴式生理信号测量器，其特征在于，所述本体内的第一处理器，还耦接一快闪记忆体。