贴片式生理监控装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种贴片式生理监控装置，包含一导电贴片以及一主电路系统。导电贴片包含：一贴片层，其具有一粘着侧及一背侧；以及至少二导电片，其位于该贴片层的粘着侧，且不互相接触。主电路系统位于贴片层的背侧，并与这些导电片电性连接。此贴片式生理监控装置可在不影响使用者日常活动的情况下进行心电信号的测量，并较不容易受到杂讯干扰。并可通过无线传输将测量结果即时回馈给使用者，使使用者更能掌控自身健康状况。
【专利说明】贴片式生理监控装置

【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种生理监控装置，特别是关于一种贴片式生理监控装置。

【背景技术】
[0002]近年来对于穿戴式生医测量系统方面的技术有非常多的研究，通过将生医测量系统穿戴于身上，可达到随时记录穿戴者的各项生理信号的效果，在对于例如手术后在家修养的病人，或是具有心脏病史的患者，又或者是独居老人等，可达到有效测量穿戴者的生理信号，并对可能的疾病产生状况加以提醒或预防，甚至当症状发生时更可达到迅速提醒及求救的效果。
[0003]生医信号例如体温、脉搏、呼吸速率以及心电信号(Electrocard1graphy, ECG)等皆可用于判断人体生理状态。透过心电信号可观察人体对各式情境下的反应。心电图测量装置(ECG Recorder Device)是测量人体心脏活动情形的装置,所记录下来的心电信号数据，可以经由后续的信号处里、统计分析等方式，得到许多医疗诊断信息，例如心律变异度、心脏手术后的复原情形等。从医学观点，心电图测量装置，不仅可提供大量医生能判读的数据，也可增加护理人员照护上的即时性与便利性，在临床上，更能帮助医生在了解病患手术中或是手术后的心电信号活动情形。
[0004]心电图测量装置测量心电图，接收到的是从心脏的收缩与舒张所产生的电信号。以往心电图测量装置的测量方式不外乎为肢体测量，例如左右手腕及右脚踝骨处；或为胸腔测量，例如胸前导极。临床上最常使用则是包含上述位置的十二导程心电图。但是这样的测量方式对于病患或是使用者在使用上会造成行动上的不便，不易单独操作，且测量数据会受到许多肌肉电信号的影响，影响信号品质。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提供一种贴片式生理监控装置，可在不影响使用者日常活动的情况下进行心电信号的测量，并较不容易受到杂讯干扰。并可通过无线传输将测量结果即时回馈给使用者，使使用者更能掌控自身健康状况。
[0006]本实用新型的一方面为一种贴片式生理监控装置，包含:一导电贴片，包含:一贴片层，其具有一粘着侧及一背侧；以及至少二导电片，其位于该贴片层的粘着侧，且不互相接触；以及一主电路系统，其位于贴片层的背侧，并与这些导电片电性连接。
[0007]于本实用新型的一或多个实施方式中，主电路系统包含:一测量装置，其通过导电片获得一生理信号；一放大装置，其用于放大生理信号，形成一放大生理信号；一分析装置，其用于分析放大生理信号，并产生一分析数据；以及一无线传输装置，其将分析数据进行无线传输。
[0008]于本实用新型的一或多个实施方式中，所述的生理监控装置，还包括:一储存装置，其接收并储存分析数据。
[0009]于本实用新型的一或多个实施方式中，所述的生理监控装置，还包括:一回馈装置，其接收分析数据并显示分析数据。
[0010]于本实用新型的一或多个实施方式中，分析装置包含一凹陷(notch)滤波器、一高通滤波器、以及一低通滤波器。
[0011]于本实用新型的一或多个实施方式中，回馈装置包含一显示屏幕。
[0012]于本实用新型的一或多个实施方式中，无线传输装置为使用RF信号、Zigbee、Bluetooth, WiFi或GPRS方式传输该分析数据的传输装置。
[0013]于本实用新型的一或多个实施方式中，储存装置包含动态记忆体(DRAM)、SD卡及光盘。
[0014]于本实用新型的一或多个实施方式中，其中主电路系统为一半导体芯片。
[0015]于本实用新型的一或多个实施方式中，导电贴片的形状为长方形或椭圆形。
[0016]于本实用新型的一或多个实施方式中，导电贴片的形状为长条形且包含:一测量部，主电路系统设置于测量部中；以及一延伸部，延伸部与测量部连结，并具有一接地电极。
[0017]于本实用新型的一或多个实施方式中，导电贴片为可抛弃式导电贴片，且主电路系统为可重复使用的主电路系统。

【专利附图】

【附图说明】
[0018]为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下:
[0019]图1A-1B绘示根据本实用新型的一种贴片式生理监控装置的示意图；
[0020]图2绘示根据本实用新型的一种贴片式生理监控装置的示意图；
[0021]图3A-3C绘示根据本实用新型的一种贴片式生理监控装置所产生的分析数据图；
[0022]图4A-4B绘示根据本实用新型的一种贴片式生理监控装置的示意图；
[0023]图5绘示根据本实用新型的一种贴片式生理监控装置的示意图。

【具体实施方式】
[0024]请参阅图1A及图1B，图1A至图1B绘示根据本实用新型的一种贴片式生理监控装置的示意图。图1A为贴片式生理监控装置的前视图，图1B为贴片式生理监控装置的后视图。贴片式生理监控装置100包括一导电贴片110及一主电路系统120。导电贴片110包括一贴片层112及两导电片132、134。贴片层112具有一粘着侧102及一背侧104。两导电片132、134位于贴片层112的粘着侧102上，且两导电片132、134不互相接触。主电路系统120位于贴片层112的背侧104上并与导电片132、134电性连接。贴片层112可为例如胶带或贴布等单面具有粘性的材料，在部分实施方式中，贴片层112具有透气性以提供长时间粘贴的舒适性。导电片132、134可为具导电性的薄膜例如石墨或金属薄膜以作为电极使用，在部分实施方式中，导电片132、134由导电塑料所形成，导电塑料为经高介电常数溶剂表面处理或添加的有机导电聚合物，其中，高介电常数溶剂可为甲醇、乙二醇、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、乙腈、聚乙二醇、蚁酸、硫酸等。在部分实施方式中，主电路系统120可透过导线140与导电片132、134电性连接。此贴片式生理监控装置100在使用时以贴片层112的粘着侧102粘贴至使用者身上欲测量的位置，例如头颈后方、左右肢体、胸部前后等位置。通过两导电片132、134作为正负极以接收使用者的生理信号，并传递至主电路系统120中，所测量的生理信号例如心电信号。亦可粘贴在肌肉上以测量肌电波或其他生理电信号。在部分实施方式中，主电路系统120可与导电贴片110分离，且导电贴片110为可抛弃式，可随时替换。主电路系统120可由接合或粘贴等方式设置于导电贴片110的背侧104。在部分实施方式中，导电贴片110可为长方型或椭圆形。
[0025]请参阅图2，图2绘示根据本实用新型的一种贴片式生理监控装置的示意图。图中绘示主电路系统120的系统结构。主电路系统120中包含一测量装置122、一放大装置124、一分析装置126以及一无线传输装置128。测量装置122用于从导电片132、134处获得使用者的生理信号116。放大装置124用于将测量装置122所获得的使用者生理信号116放大，形成放大生理信号，以利于后续信号分析。分析装置126则可分析放大生理信号以产生分析数据。在部分实施方式中，分析装置包含一凹陷(notch)滤波器、一高通滤波器、以及一低通滤波器。无线传输装置128可将所获得的分析数据以无线传输的方式传至云端或是特定主机或服务器。无线传输装置128可避免传统测量心电信号须以电线连接的困扰，并使使用者能随时随地测量生理信号。并可减少主电路系统120的体积。无线传输装置可使用RF信号、Zigbee、Bluetooth、WiF1、GPRS等方式传输分析数据。在部分实施方式中，这些装置122、124、126、128皆为电路，而主电路系统120为一半导体芯片。在部分实施方式中，贴片式生理监控装置100还包含一储存装置142，储存装置142可位于主电路系统120中，将分析装置126所得的分析数据处存在主电路系统120中，或者是与主电路系统120分离，接收无线传输装置128所传输的分析数据并将其储存。在部分实施方式中，储存装置142包含动态记忆体(DRAM)、SD卡及光盘。在部分实施方式中，贴片式生理监控装置100还包含一回馈装置144。回馈装置144可位于主电路系统120上或与主电路系统120分离。在部分实施方式中，回馈装置144可包含一显示屏幕。回馈装置144可接收无线传输装置128所传输的分析数据或直接由分析装置126获得分析数据，并将分析数据显示于显示装置上。在部分实施方式中，当分析数据的内容有异常之时，例如心电信号变得不规则时，回馈装置144亦可发出声音、震动或闪光提醒使用者注意自身状态是否有异常或是可以联络医院进行治疗。
[0026]请参阅图3A-3C，图3A-3C绘示根据本实用新型的一种贴片式生理监控装置所产生的分析数据图。图3A所示为贴片式生理监控装置100贴于使用者的颈部后方时经由测量装置122所得的心电信号。贴于颈部后方使用时更能减低所测量的心电信号受到肌肉电信号的影响。此组信号取第27秒至32秒间的区间以解释本实用新型的生理监控装置可如何处理所获得的生理信号。图3A获得的心电信号在经由放大装置124及分析装置126处理后的信号即为图3B所示的信号。图3A的心电信号在放大后经由凹陷滤波器滤掉60赫兹的信号，再经过高通滤波器滤掉10赫兹以下的信号及低通滤波器滤掉40赫兹以上的信号即成为图3B所得的信号。将图3B的心电信号经由分析算出整段数据的平均值跟标准差以及相对极大值后，可订出一阀值(Threshold)。借由此阀值可判断出R波位置，当图中的相对极大值超越此阀值时便为R波位置。在图3C中，方点处即为所侦测出的R波位置，通过两个R波之间的间隔区间(R-R interval)即为心跳周期，而当此R波位置或心跳区间异常时，便可透过回馈装置144提醒使用者。此分析数据并可进行后续应用，例如心律变异度计算、交感、副交感神经运作情形等，可更加明了使用者的健康状况。
[0027]请参阅图4A-4B及图5。图4A-4B绘示根据本实用新型的一种贴片式生理监控装置的示意图。图5绘示根据本实用新型的一种贴片式生理监控装置的示意图。图4A为贴片式生理监控装置的前视图，图4B为贴片式生理监控装置的后视图。与图1A-1B的贴片式生理监控装置100相较，贴片式生理监控装置400多了延伸部418。贴片式生理监控装置400包括一导电贴片410及一主电路系统420。导电贴片410的形状为长条形且具有一测量部416及一延伸部418。导电贴片410包括一贴片层412及三导电片432、434、436。贴片层412具有一粘着侧402及一背侧404。三导电片432、434、436位于贴片层412的粘着侧402上，两导电片432、434位于测量部416中且不互相接触，导电片436位于延伸部418中。主电路系统420位于贴片层412的背侧404上并与导电片432、434、436电性连接。在部分实施方式中主电路系统420可透过导线440与导电片432、434、436电性连接。此贴片式生理监控装置400在使用时以贴片层412的测量部416通过粘着侧402粘贴至使用者的颈部后方。两导电片432、434作为正负极且分别对应于颈部的左右侧以接收使用者的生理信号，并将所测得的生理信号传递至主电路系统420中。延伸部418则顺势粘贴至耳朵后方，并将导电片436对应至耳朵后侧，作为接地电极使用，以获得更准确的心电信号。粘贴部位如图5所示。贴片层412可为例如胶带或贴布等单面具有粘性的材料，在部分实施方式中，贴片层412具有透气性以提供长时间粘贴的舒适性。导电片432、434、436可为具导电性的薄膜例如石墨或金属薄膜以作为电极使用，在部分实施方式中，导电片432、434由导电塑料所形成，导电塑料为经高介电常数溶剂表面处理或添加的有机导电聚合物，其中，高介电常数溶剂可为甲醇、乙二醇、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、乙腈、聚乙二醇、蚁酸、硫酸等。在部分实施方式中，主电路系统420可与导电贴片410分离，且导电贴片410为可抛弃式，可随时替换。主电路系统420可由接合或粘贴等方式设置于导电贴片410的背侧404。
[0028]综上所述，本实用新型所提供的贴片式生理监控装置可让使用者在各种情况下，例如听音乐、睡觉、户外运动时，使用此装置量取心电信号。解决传统心电图测量需要与仪器连结的使用限制。并可于颈后测量以降低使用者肢体动作及肌肉电信号对所测量的生理信号的干扰，且此贴片式生理监控装置亦可进行替换，以延长主电路系统的使用寿命。并可进一步针对此心电信号进行信号处理，得到生理信号的相关信息。提供简易的生理信号测量方式并可获得即时回馈。
[0029]虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种贴片式生理监控装置，其特征在于，包含: 一导电贴片，包含:一贴片层，其具有一粘着侧及一背侧；以及至少二导电片，其位于该贴片层的该粘着侧，且不互相接触；以及 一主电路系统，其位于该贴片层的该背侧，并与所述导电片电性连接。
2.根据权利要求1所述的生理监控装置，其特征在于，该主电路系统包含: 一测量装置，其通过所述导电片获得一生理信号； 一放大装置，其用于放大该生理信号，形成一放大生理信号； 一分析装置，其用于分析该放大生理信号，并产生一分析数据；以及 一无线传输装置，其将该分析数据进行无线传输。
3.根据权利要求2所述的生理监控装置，其特征在于，还包括: 一储存装置，其接收并储存该分析数据。
4.根据权利要求2所述的生理监控装置，其特征在于，还包括: 一回馈装置，其接收该分析数据并显示该分析数据。
5.根据权利要求2所述的生理监控装置，其特征在于，该分析装置包含一凹陷滤波器、一高通滤波器、以及一低通滤波器。
6.根据权利要求4所述的生理监控装置，其特征在于，该回馈装置包含一显示屏幕。
7.根据权利要求2所述的生理监控装置，其特征在于，该无线传输装置为使用RF信号、Zigbee、Bluetooth、WiFi或GPRS方式传输该分析数据的传输装置。
8.根据权利要求3所述的生理监控装置，其特征在于，该储存装置包含动态记忆体、SD卡及光盘。
9.根据权利要求2所述的生理监控装置，其特征在于，该主电路系统为一半导体芯片。
10.根据权利要求1所述的生理监控装置，其特征在于，该导电贴片的形状为长方形或椭圆形。
11.根据权利要求1所述的生理监控装置，其特征在于，该导电贴片的形状为长条形且包含: 一测量部，该主电路系统设置于该测量部中；以及 一延伸部，该延伸部与该测量部连结，并具有一接地电极。
12.根据权利要求1所述的生理监控装置，其特征在于，该导电贴片为可抛弃式导电贴片，且该主电路系统为可重复使用的主电路系统。
【文档编号】A61B5/04GK204106001SQ201420555616
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】李柏磊, 徐国铠, 许颢腾, 李得民 申请人:国立中央大学