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1、(10)申请公布号 CN 103025233 A (43)申请公布日 2013.04.03 CN 103025233 A *CN103025233A* (21)申请号 201180036012.4 (22)申请日 2011.07.22 10-2010-0071180 2010.07.23 KR 10-2010-0071181 2010.07.23 KR A61B 5/0408(2006.01) A61B 5/0478(2006.01) A61B 5/0492(2006.01) A61B 5/02(2006.01) H04B 7/24(2006.01) (71)申请人 优美德思有限公司 地址 韩。
2、国京畿道 (72)发明人 禹成勋 (74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人 吕俊刚 刘久亮 (54) 发明名称 可贴附并可拆卸的生物信号测量垫以及使用 该生物信号测量垫的生物信号测量装置 (57) 摘要 提供了一种简单地测量诸如脉搏或体温等的 生物信号的可贴附并可拆卸的生物信号测量垫。 该生物信号测量垫包括 : 可贴附到人体或可从人 体取下的粘性垫主体 ; 设置在身体的人体贴附表 面上的生物信号检测电极 ; 以及设置在主体上并 与电极连接的模块芯片, 该模块芯片包括用于存 储通过电极测量的生物信号的内置存储卡。该生 物信号测量垫可以便于携带, 从而使得能够在任 。
3、何时间和任何地点简单地测量用户的健康状况。 此外, 可附接的并可拆卸的存储卡可以加载在分 析设备中或者使用无线通信与分析设备进行通 信, 以快速地利用测量结果。由此, 可以快速地测 量和利用生物信号, 这将有助于保护我们的健康 社会。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.01.23 (86)PCT申请的申请数据 PCT/KR2011/005437 2011.07.22 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/011780 KO 2012.01.26 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (。
4、12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 6 页 1/3 页 2 1. 一种可拆卸的生物信号测量垫, 该可拆卸的生物信号测量垫包括 : 可拆卸地粘附到人体的粘性垫主体 ; 设置在粘附到人体的所述主体的粘性表面上的生物信号检测电极 ; 以及 模块芯片, 所述模块芯片包括安装在所述主体上以与所述电极连接并存储所述电极中 测量的生物信号的存储卡, 并且所述模块芯片设置在与所述粘性表面相反的表面上。 2. 根据权利要求 1 所述的可拆卸的生物信号测量垫, 该可拆卸的生物信号测量垫还包 括 : 连接垫, 该连接垫设置在所述主体的电极和所述模块芯片之间, 并且具有用于电连接 所述模块芯。
5、片和所述电极的连接部件, 其中, 所述连接部件包括从所述模块芯片突出的连接引脚以及插槽, 所述插槽与所述 电极连接并且形成在所述连接垫上, 以容纳所述连接引脚。 3. 根据权利要求 2 所述的可拆卸的生物信号测量垫, 其中, 所述连接部件还包括设置 在所述模块芯片下方的以及设置在所述连接垫上方的粘性构件, 以彼此联接。 4. 根据权利要求 1 所述的可拆卸的生物信号测量垫, 其中, 所述存储卡可拆卸地联接 到所述模块芯片。 5. 根据权利要求 4 所述的可拆卸的生物信号测量垫, 其中, 所述存储卡包括 : 存储单 元, 该存储单元用于存储所测量的生物信号 ; 通信单元, 该通信单元用于向外部发。
6、送所存储 的生物信号 ; 以及内部控制单元, 该内部控制单元用于根据所述模块芯片的控制来控制存 储和发送。 6. 根据权利要求 1 所述的可拆卸的生物信号测量垫, 其中, 所述模块芯片包括 : 感测单 元, 该感测单元用于放大来自所述电极的生物信号并去除噪声 ; 微计算机单元, 该微计算机 单元用于通过处理从所述感测单元输入的生物信号以在所述存储卡中存储经处理的生物 信号, 来控制所述模块芯片 ; 以及电源单元, 该电源单元用于向所述模块芯片提供电力。 7. 根据权利要求 6 所述的可拆卸的生物信号测量垫, 其中, 所述微计算机单元包括 : AD 转换器, 该 AD 转换器用于将从所述感测单元。
7、输入的模拟信号转换成数字信号 ; 数据存储 器, 该数据存储器用于存储被转换成所述数字信号的生物信号 ; 以及程序存储器, 该程序存 储器用于存储控制所述模块芯片的程序。 8. 一种生物信号测量装置, 该生物信号测量装置包括 : 可拆卸的生物信号测量垫, 该可拆卸的生物信号测量垫包括 : 可拆卸地粘附到人体的 粘性垫主体 ; 设置在粘附到人体的所述主体的粘性表面上的生物信号检测电极 ; 以及模块 芯片, 该模块芯片包括安装在所述主体上以与所述电极连接并存储所述电极中测量的生物 信号的存储卡 ; 以及 接收并分析存储在所述存储卡中的生物信号的分析设备。 9. 根据权利要求 8 所述的生物信号测量。
8、装置, 其中, 所述分析设备包括以下中任意一 种 : 仅针对所述存储卡的终端、 移动电话和计算机, 并且在所述分析设备中设置有卡槽, 所 述存储卡与所述模块芯片分离并且分离的存储卡通过所述卡槽进行插入。 10. 根据权利要求 9 所述的生物信号测量装置, 其中, 所述分析设备中设置有能够以无 线方式与所述存储卡进行通信的通信模块。 11. 一种可拆卸的生物信号测量垫, 该可拆卸的生物信号测量垫包括 : 权 利 要 求 书 CN 103025233 A 2 2/3 页 3 垫主体, 其可拆卸地粘附到人体 ; 生物信号检测电极, 其设置在粘附到人体的所述垫主体的粘性表面上 ; 卡式模块芯片, 其包。
9、括安装在所述卡式模块芯片中的用于存储所述电极中测量的所述 生物信号的存储卡以及用于提供电力的电源单元, 并且所述卡式模块芯片设置在与所述粘 性表面相反的表面上, 以与所述电极物理地连接 ; 连接垫, 其设置在所述主体的电极和所述卡式模块芯片之间, 并且包括用于物理地连 接所述模块芯片和所述电极的连接部件, 所述连接部件包括从所述卡式模块芯片突出的连 接引脚和与所述电极连接并且形成在所述连接垫上以容纳所述连接引脚的插槽 ; 以及 感测模块, 其设置在所述连接垫上, 以与所述连接部件的所述插槽电连接, 并且所述感 测模块包括用于对来自所述电极的、 通过所述插槽传输的生物信号进行放大并去除噪声的 感。
10、测单元。 12. 根据权利要求 11 所述的可拆卸的生物信号测量垫, 其中, 所述存储卡可拆卸地联 接到所述卡式模块芯片。 13. 根据权利要求 11 所述的可拆卸的生物信号测量垫, 其中, 所述存储卡包括 : 存储单 元, 该存储单元用于存储所测量的生物信号 ; 通信单元, 该通信单元用于向外部发送所存储 的生物信号 ; 以及内部控制单元, 该内部控制单元用于根据所述卡式模块芯片的控制来控 制存储和发送。 14. 根据权利要求 11 所述的可拆卸的生物信号测量垫, 其中, 所述感测模块芯片还包 括 : 微计算机单元, 该微计算机单元用于通过处理从所述感测单元提供的所述生物信号以 在所述存储卡。
11、中存储经处理的生物信号, 来控制所述卡式模块芯片 ; 以及电源单元, 该电源 单元用于向所述模块芯片提供电力。 15. 根据权利要求 14 所述的可拆卸的生物信号测量垫, 其中, 所述微计算机单元包括 : AD 转换器, 该 AD 转换器用于将从所述感测单元输入的模拟信号转换成数字信号 ; 数据存储 器, 该数据存储器用于存储被转换成所述数字信号的生物信号 ; 以及程序存储器, 该程序存 储器用于存储控制所述卡式模块芯片的程序。 16. 根据权利要求 11 所述的可拆卸的生物信号测量垫, 其中, 所述连接垫还包括用于 将所述感测模块芯片和所述卡式模块芯片电连接的信号连接部件。 17. 一种生物。
12、信号测量装置, 该生物信号测量装置包括 : 芯片上系统生物信号测量垫, 其包括安装有存储卡的卡式模块芯片 ; 以及 分析设备, 其接收并分析在所述存储卡中存储的生物信号, 其中, 所述芯片上系统生物信号测量垫包括 : 可拆卸地粘附到人体的粘性垫主体 ; 生物信号检测电极, 其设置在粘附到人体的所述主体的粘性表面上 ; 卡式模块芯片, 该卡式模块芯片包括安装在所述卡式模块芯片中的用于存储所述电极 中测量的生物信号的存储卡和用于提供电力的电源单元, 并且所述卡式模块芯片设置在与 所述粘性表面相反的表面上, 以与所述电极物理地连接, 以及 连接垫, 该连接垫设置在所述主体的电极和所述卡式模块芯片之间。
13、, 并且包括用于物 理地连接所述卡式模块芯片和所述电极的连接部件, 以及设置在所述连接垫上以与插槽电 连接的感测模块芯片, 权 利 要 求 书 CN 103025233 A 3 3/3 页 4 其中, 所述连接部件包括从所述卡式模块芯片突出的连接引脚和形成在所述连接垫上 以容纳所述连接引脚的所述插槽, 并且 其中, 所述感测模块芯片包括用于对来自所述电极的、 通过所述插槽传输的生物信号 进行放大并去除噪声的感测单元。 权 利 要 求 书 CN 103025233 A 4 1/8 页 5 可贴附并可拆卸的生物信号测量垫以及使用该生物信号测 量垫的生物信号测量装置 技术领域 0001 本发明涉及可。
14、拆卸的生物信号测量垫和使用该生物信号测量垫的生物信号测量 装置, 更具体地, 涉及可以大大提高便携性和易用性的可拆卸的生物信号测量垫, 以及使用 该生物信号测量垫的生物信号测量装置。 背景技术 0002 近年来, 随着小康时代的到来, 对健康的关注正逐渐增加, 尤其是对个人健康状况 的早期识别和管理已经被认为是维持健康生活的最重要的事宜。具体地, 对于诸如老年人 或长期病患者等的保健群体, 对来自身体的生物信号 (诸如脉搏或体温等) 进行良好监测是 为了防止诸如生活质量快速下降等的不幸, 因此, 已经进一步强调了正确了解个人健康状 况的重要性。 但是, 随着社会逐渐老龄化、 老年人人口的逐渐增。
15、加, 由于西化的饮食习惯, 长 期病患者的数量正在增加, 而对与个人健康关联的生物信号进行识别并管理的环境并没有 明显改善。 即, 健康状况尤其需要良好地管理的保健群体的人数正在增加, 但实际上并没有 建立一个时常对每个个体健康状况进行测量的环境。通常地, 因为希望识别他们的健康状 况的人必须使用从医疗机构提供的检查设备, 所以难以频繁地识别他 / 她的健康状况, 因 此对于健康状况剧烈起伏的保健群体中的人来说, 有效性较低。 近年来, 已经推出了能够在 家测量生物信号 (如, 心电图) 的家用检查设备, 但是这样的设备通常太大太重而无法移动, 并且仅可获得测量结果, 因此, 对于用户来说, 。
16、难以根据测得结果直接确定他 / 她应该采用 何种措施, 除非用户再次求助于医疗机关, 以询问并征求建议。因此, 存在对可以更易于携 带并提高测量结果的利用率的用于测量生物信号的新型系统的需求。 发明内容 0003 技术问题 0004 本发明致力于提供一种可以更易于携带并提高测量结果的利用率的可拆卸的生 物信号测量垫, 以及使用该生物信号测量垫的生物信号测量装置。 0005 技术方案 0006 根据本发明的一个方面, 提供了一种可拆卸的生物信号测量垫, 该可拆卸的生物 信号测量垫包括 : 可拆卸地粘附到身体的粘性垫主体 ; 设置在粘附到身体的所述主体的粘 性表面上的生物信号检测电极 ; 以及模块。
17、芯片, 该模块芯片包括安装在所述主体上以与所 述电极连接并存储所述电极中测量的生物信号的存储卡, 并且该模块芯片设置在与所述粘 性表面相反的表面上。 0007 根据本发明的另一方面, 提供了一种生物信号测量装置, 该生物信号测量装置包 括 : 可拆卸的生物信号测量垫和分析设备, 该可拆卸的生物信号测量垫包括 : 可拆卸地粘 附到身体的粘性垫主体, 设置在粘附到身体的所述主体的粘性表面上的生物信号检测电 极, 以及模块芯片, 该模块芯片包括安装在所述主体上以与所述电极连接并存储在所述电 说 明 书 CN 103025233 A 5 2/8 页 6 极中测量的生物信号的存储卡 ; 该分析设备接收并。
18、分析所述存储卡中存储的生物信号。 0008 根据本发明的另一个方面, 提供了一种可拆卸的生物信号测量垫, 该可拆卸的生 物信号测量垫包括 : 垫主体, 其可拆卸地粘附到身体 ; 生物信号检测电极, 其设置在粘附到 身体的所述主体的粘性表面上 ; 卡式模块芯片, 其包括安装在该卡式模块芯片中的用于存 储所述电极中测量的生物信号的存储卡以及用于提供电力的电源单元, 并且该卡式模块芯 片设置在与所述粘性表面相反的表面上, 以与所述电极物理地连接 ; 连接垫, 其设置在所述 主体的电极和所述卡式模块芯片之间, 并且包括用于物理地连接所述模块芯片和所述电极 的连接部件, 所述连接部件包括从所述卡式模块芯。
19、片突出的连接引脚和与所述电极连接并 且形成在所述连接垫上以容纳所述连接引脚的插槽 (plug groove) ; 以及感测模块, 其设置 在所述连接垫上, 以与所述连接部件的所述插槽电连接, 并且该感测模块包括用于对来自 所述电极的、 通过所述插槽传输的生物信号进行放大并去除噪声的感测单元。 0009 根据本发明的另一个方面, 提供了一种生物信号测量装置, 该生物信号测量装置 包括 : 芯片上系统生物信号测量垫, 其包括安装有存储卡的卡式模块芯片 ; 以及分析设备, 其接收并分析在所述存储卡中存储的生物信号, 其中, 所述芯片上系统生物信号测量垫包 括可拆卸地粘附到身体的粘性垫主体 ; 生物信。
20、号检测电极, 其设置在粘附到身体的所述主 体的粘性表面上 ; 卡式模块芯片, 其包括安装在该卡式模块芯片中的用于存储所述电极中 测量的生物信号的存储卡和用于提供电力的电源单元, 并且该卡式模块芯片设置在与粘性 表面相反的表面上, 以与电极物理地连接 ; 以及连接垫, 其设置在所述主体的电极和所述卡 式模块芯片之间, 并且该连接垫包括用于物理得连接所述卡式模块芯片和所述电极的连接 部件, 和设置在所述连接垫上以与插槽电连接的感测模块芯片 ; 其中, 所述连接部件包括从 所述卡式模块芯片突出的连接引脚和形成在所述连接垫上以容纳所述连接引脚的所述插 槽, 并且其中, 所述感测模块芯片包括用于对来自所。
21、述电极的、 通过所述插槽传输的所述生 物信号进行放大并去除噪声的感测单元。 0010 有利效果 0011 如上所述, 根据本发明的实施方式, 可拆卸的生物信号测量垫可以容易地被用户 携带, 因此用户的健康状况可以方便地在任何时间任何地点进行测量。 此外, 可拆卸的生物 信号测量垫通过在分析设备中装载可拆卸存储卡或使用无线通信可以与分析设备进行通 信, 因此可以快速使用测量结果。结果, 实现了生物信号的快速测量和利用, 从而实现健康 社会。 0012 此外, 在可拆卸的生物信号测量垫中, 分开实现感测模块芯片和卡式模块芯片, 因 此可拆卸的生物信号测量垫可以根据各种用途而贴附和拆卸。结果, 可拆。
22、卸的生物信号测 量垫的尺寸可以进一步缩小, 并且功耗可以进一步降低。 具体地, 可拆卸的生物信号测量垫 可以根据各种生物信号 (诸如 ECG 波形、 EEG 波形、 EMG 波形、 脉搏波形、 体温、 血糖等) 而更 换, 并同时测量上述生物信号。 附图说明 0013 图 1 是示出了根据本发明的第一实施方式的包括可拆卸的生物信号测量垫的生 物信号测量装置的构造的图 ; 0014 图 2 是示出了图 1 中所示的可拆卸的生物信号测量垫的分解立体图 ; 说 明 书 CN 103025233 A 6 3/8 页 7 0015 图 3 是示出了图 2 的联接状态的截面图 ; 0016 图 4 是示出。
23、了图 2 中所示的可拆卸的生物信号测量垫的模块芯片的内部构造的 图 ; 0017 图 5 是示出了根据本发明的第二实施方式的包括可拆卸的生物信号测量垫的生 物信号测量装置的构造的图 ; 0018 图 6 是示出了图 5 中所示的可拆卸的生物信号测量垫的分解立体图 ; 0019 图 7 和图 8 是示出了图 6 的联接状态的截面图 ; 0020 图9是示出了图6中所示的可拆卸的生物信号测量垫的卡式模块芯片的内部构造 的图 ; 以及 0021 图 10 是示出了图 6 中所示的可拆卸的生物信号测量垫的感测模块芯片的内部构 造的图。 具体实施方式 0022 下面将参照附图详细描述本发明的示例性实施方。
24、式。 虽然结合本发明的示例性实 施方式示出并描述了本发明, 但是对于本领域技术人员来说明显的是, 在不偏离本发明的 精神和范围的情况下, 可以进行各种修改。 0023 下文中, 将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。 0024 图 1 是示意性地示出了根据本发明的第一实施方式的生物信号测量装置的系统 构造的图。 如图1所示, 根据本发明的生物信号测量装置包括可拆卸的生物信号测量垫100 以及分析设备 10 ; 该可拆卸的生物信号测量垫 100 像创可贴一样可以贴附到诸如腕部 1 等 的用户身体并且可以从用户身体取下 ; 该分析设备10接收并分析在测量垫100中测量的生 物信号。即, 当将生物。
25、信号测量垫 100 贴附到用户皮肤时, 诸如脉搏或体温等的生物信号可 以被测量并在垫 100 中安装的存储卡 111 中被记录, 发送到移动电话 12 或专用终端 13 (诸 如医疗机构的计算机 11 或智能电话) 的记录信息可以被分析, 然后经分析的信息作为有用 信息可以被提供给用户。这里, 作为一个示例, 已经描述了将测量垫 100 贴附到腕部 1 的情 况, 但是测量垫 100 在必要时可以贴附到胸部或头部, 测得的生物信号包含心电图 (ECG) 波 形、 脑电图 (EEG) 波形、 肌电图 (EMG) 波形、 脉搏波形、 体温、 血糖等。 0025 因此, 用户将生物信号测量垫 100。
26、 贴附到合适的身体区域, 以在必要时在携带像 创可贴的生物信号测量垫100的同时测量生物信号, 并且向分析设备10发送测得的生物信 号, 以检查他/她自身的健康状况和需要的措施。 作为向分析设备10发送生物信号的方法, 可以使用一种将安装在测量垫 100 上的存储卡 111 拔出并直接插入到分析设备 10 的卡槽 11a、 12a 和 13a 中, 从而加载测量数据的方法, 以及一种利用个人局域网 (PAN) 以无线方式 将生物信号发送到分析设备 10 的通信模块 11b、 12b 和 13b 的方法。 0026 下文中, 将详细描述被配置为实现上述功能的、 根据本发明的实施方式的生物信 号测。
27、量垫 100。图 2 和图 3 分别是示出了生物信号测量垫 100 的结构的分解状态和联接状 态的图, 并且图 4 是示出了作为核心组件的模块芯片 110 的内部结构的图。 0027 首先, 参照图 2 和图 3, 生物信号测量垫 100 包括能够贴附到皮肤的粘性垫主体 130、 模块芯片110以及置于垫主体130和模块芯片110之间的连接垫120, 存储卡111和电 池 112a 通过狭槽 110c 可拆卸地插入到模块芯片 110 中。 说 明 书 CN 103025233 A 7 4/8 页 8 0028 垫主体 130 的底面是贴附到皮肤的粘性表面, 并且用于测量生物信号的电极对 140。
28、 安装在粘性表面上。即, 当将测量垫 100 贴附到皮肤时, 该电极对 140 与皮肤接触, 并 且接收诸如脉搏或体温等的生物信号, 作为电信号。然后, 该电极对 140 通过设置在连接垫 120 中的连接部件与模块芯片 110 的连接引脚 110a 连接。因此, 通过电极 140 接收的生物 信号通过连接引脚 110a 发送到模块芯片。下面将参照图 4 描述在模块芯片 110 中处理信 号的过程。附图标记 121 表示插槽, 该插槽与连接引脚 110a 一起构成用于连接电极 140 和 模块芯片 110 的连接部件。即, 模块芯片 110 的连接引脚 110a 通过连接垫 120 的插槽 1。
29、21 连接到设置在垫主体 130 上的电极 140。优选地, 彼此粘合的粘性构件 110b 和 122 设置在 连接垫 120 上方和模块芯片 110 下方。明显地, 保持了通过在连接引脚 110a 和电极 140 之 间进行强制性联接的结合力, 而粘性构件 110b 和 122 更坚固地固定了模块芯片 110。垫主 体 130 和连接垫 120 通过粘合剂彼此联接。 0029 下面, 将参照图 4 描述模块芯片 110 的内部构造。 0030 如图4所示, 模块芯片110包括 : 感测单元114, 其放大来自电极140的生物信号并 且去除噪声 ; 微计算机单元 113, 其通过处理从感测单元。
30、 114 输入的生物信号并将处理后的 生物信号存储在存储卡 111 中来控制模块芯片 110 ; 以及电源单元 112, 其向模块芯片 110 提供电力。如图 2 所示, 存储卡 111 和电池 112a 通过狭槽 110c 附接到模块芯片 110 并从 模块芯片 110 拆卸, 插入到模块芯片 110 中的电池 112a 安装在电源单元 112 中, 并且存储 卡 111 被安装为与微计算机单元 113 连接。微计算机单元 113 包括 AD 转换器 113a, 其用于 将通过感测单元 114 接收到的生物信号从模拟信号转换成数字信号 ; 数据存储器 113b, 其 用于存储被转换成数字信号。
31、的生物信号 ; 以及程序存储器 113c, 其用于存储控制模块芯片 110 的程序。因此, 根据程序存储器 113c 中存储的程序, 从感测单元 114 接收的模拟生物 信号通过 AD 转换器 113a 转换成数字信号、 存储在数据存储器 113b 中、 发送到存储卡 111、 然后存储在存储单元 111a 中。存储卡 111 包括存储单元 111a, 其用于存储测得的数字信 号 ; 通信单元 111c, 其用于向外部发送所存储的生物信号 ; 以及内部控制单元, 其用于根据 模块芯片 110 的控制来控制存储和发送。内部控制单元 111b 可以对数据进行压缩或加密。 通信单元 111c 可以包。
32、括作为 PAN 的紫蜂 (Zigbee) 、 蓝牙、 WiFi 等。因此, 存储单元 111a 中 存储的生物信号数据可以通过经如上所述的通信单元111c与分析设备10的通信模块11b、 12b 和 13b 进行通信来进行发送。另选地, 生物信号数据可以以如下方式进行传输 : 将存储 卡 111 本身从模块芯片 110 拔出, 然后将存储卡 111 插到分析设备 10 的卡槽 11a、 12a 和 13a 中而装入生物信号数据。 0031 可以如下使用如上所述的生物信号测量装置。 0032 如图 1 所示, 当用户希望在携带生物信号测量垫 100 的同时测量他自身的健康状 况时, 将生物信号测。
33、量垫 100 贴附到合适的身体区域。这里, 假定用户将垫 100 贴附到他自 身的腕部 1 来测量脉搏波形的情况。显然地, 在该情境下, 用于数据存储和通信的存储卡 111 和作为电源的电池 112a 应当安装在模块芯片 110 中。在将垫 100 贴附到身体之前, 可 以将导电胶附着到电极 140 上。以该方式, 当将垫 100 贴附到腕部 1 时, 通过电极 140 来测 量诸如脉搏波形等的模拟生物信号, 并且将测得的模拟生物信号通过与电极 140 连接的连 接引脚 110a 发送到模块芯片 110。发送到模块芯片 110 中的模拟信号在感测单元 114 中 被放大, 在 AD 转换器 1。
34、13a 中被转换成数字信号, 并接着存储在数据存储器 113b 和存储卡 说 明 书 CN 103025233 A 8 5/8 页 9 111的存储单元111a中。 在该状态下, 当用户希望通过向分析设备10立即发送测得的生物 信号来检查经分析的结果时, 可以以使得通信单元 111c 以无线方式与分析设备 10 的通信 模块 11a、 12a 和 13a 连接的方式发送数据。虽然图中未示出, 但是发送按钮可以设置在模 块芯片 110 的一侧上, 并且内部控制单元 111b 操作通信单元 111c, 从而当用户推动相对应 的按钮时发起无线通信。另选地, 用户从模块芯片 110 拔出存储卡 111。
35、, 并且直接将存储卡 111 安装在分析设备 10 中, 从而发送数据。 0033 分析设备 10 分析发送的生物信号, 并且告知适用于经分析的信号的诊断结果。当 由用户测量的脉搏波形在正常范围内时, 分析设备 10 告知相对应的诊断结果是正常的, 而 当脉搏波形在异常范围内 (如心率过缓或心率过速) 时, 分析设备 10 告知所需要的措施, 如 建议诊断相对应的健康状况以及请专家会诊等。于是, 用户通过适当地执行相对应的措施 可以很好地管理他的健康状况。 0034 因此, 通过利用可拆卸的生物信号测量垫及装置, 用户可以在任何时间任何地点 方便地测量他自身的健康状况, 并且通过在分析设备中装。
36、载可拆卸存储卡或使用无线通信 而与分析设备进行通信, 从而快速使用测量结果。结果, 实现了生物信号的快速测量和利 用, 从而实现健康社会。 0035 图 5 是示意性地示出了根据本发明的第二实施方式的生物信号测量装置的系统 构造的图。 0036 如图5所示, 本发明的生物信号测量装置包括 : 可拆卸的生物信号测量垫200以及 分析设备 10 ; 该可拆卸的生物信号测量垫 200 像创可贴一样可拆卸地粘附到诸如腕部 1 等 的用户身体 ; 该分析设备 10 接收并分析在测量垫 200 中测量的生物信号。即, 当生物信号 测量垫 200 贴附到用户皮肤时, 诸如脉搏或体温等的生物信号可以被测量并在。
37、垫 200 中安 装的存储卡 211 中被记录, 所记录的信息被发送到医疗机构的计算机 11、 诸如智能电话等 的移动电话、 或专用终端 13 进行分析, 然后作为有用信息被发送给用户。这里, 作为一个示 例, 已经描述了将测量垫 200 贴附到腕部 1 的情况, 但是测量垫 200 在必要时可以贴附到胸 部或头部, 测得的生物信号包含 ECG 波形、 EEG 波形、 EMG 波形、 脉搏波形、 体温、 血糖等。 0037 因此, 用户将生物信号测量垫 200 贴附到合适的身体区域, 以在必要时在携带像 创可贴的生物信号测量垫200的同时测量生物信号, 并且向分析设备10发送测得的生物信 号,。
38、 以检查他自身的健康状况和需要的措施。 0038 作为向分析设备 100 发送生物信号的方法, 可以使用一种将安装在测量垫 200 上 的存储卡 211 拔出并直接插入到分析设备 10 的卡槽 11a、 12a 和 13a 中, 从而加载测量数据 的方法, 以及一种利用 PAN 以无线方式将生物信号发送到分析设备 10 的通信模块 11b、 12b 和 13b 的方法。 0039 下文中, 将详细描述被配置为实现上述功能的、 根据本发明的实施方式的生物信 号测量垫 200。图 6 是示出了生物信号测量垫 200 的结构的分解状态的图, 并且图 7 和图 8 是分别示出了生物信号测量垫 200 。
39、的联接状态的图。图 9 和图 10 是分别示出了作为核心 组件的卡式模块芯片 210 和感测模块 250 的内部结构的图。 0040 首先, 参照图 6 至图 8, 生物信号测量垫 200 包括 : 能够贴附到皮肤的粘性垫主体 230 ; 模块芯片210, 存储卡211和电池212a通过狭槽210c可拆卸地插入到该模块芯片210 ; 连接垫 220, 其置于粘性垫主体 230 和卡式模块芯片 210 之间 ; 以及设置在连接垫 220 上的 说 明 书 CN 103025233 A 9 6/8 页 10 感测模块 250。 0041 在附图中, 垫主体 230 的底面是贴附到皮肤的粘性表面, 。
40、并且用于测量生物信号 的电极对 240 安装在粘性表面上。即, 当将测量垫 200 贴附到皮肤时, 该电极对 240 与皮肤 接触, 并且接收诸如脉搏或体温等的生物信号, 作为电信号。然后, 该电极对 240 通过设置 在连接垫 220 中的连接部件与模块芯片 210 的连接引脚 210a 物理地联接。因此, 通过电极 240接收的生物信号通过连接引脚210a发送到模块芯片。 附图标记221表示插槽, 该插槽与 连接引脚 210a 一起构成用于连接电极 240 和模块芯片 210 的连接部件。即, 模块芯片 210 的连接引脚 210a 通过连接垫 220 的插槽 221 连接到设置在垫主体 。
41、230 上的电极 240。因 此, 卡式模块芯片 210 和连接垫 220 与电极 240 物理地联接。此外, 连接垫 220 的插槽 221 通过导线 251 与设置在连接垫 220 上的感测模块 250 电连接。因此, 通过电极 240 接收的 生物信号通过连接引脚 210a 发送到感测模块 250。垫主体 230 和连接垫 220 利用粘合剂彼 此联接。下面将参照图 9 和图 10 描述卡式模块芯片 210 的构造和感测模块芯片 250 中信 号处理过程。 0042 优选地, 连接垫还可以包括用于电连接感测模块芯片 250 和卡式模块芯片 210 的 信号连接部件。附图标记 223 表示。
42、信号连接槽, 该信号连接槽与信号连接引脚 210b 一起构 成用于物理地连接至感测模块 250 和连接垫 220 并电连接至卡式模块芯片 210 的信号连接 部件。即, 卡式模块芯片 210 的信号连接引脚 210b 通过连接垫 220 的信号连接槽 223 连接 到设置在连接垫 220 上的感测模块 250。因此, 卡式模块芯片 210 和感测模块 250 彼此电连 接。 0043 下面, 将参照图 9 描述卡式模块芯片 210 的内部构造。如图 9 所示, 卡式模块芯片 210 包括 : 存储卡 211, 其用于存储从电极 240 检测并在感测模块 250 中被放大并且去除了 噪声的生物信。
43、号 ; 以及用于提供电力的电源单元 212。如图 6 所示, 存储卡 211 和电池 212a 通过狭槽210c可拆卸地插入卡式模块芯片210中, 插入到卡式模块芯片210中的电池212a 安装在电源单元 212 上, 并且通过导线 252 向感测模块 250 提供电力。存储卡 211 从感测 模块 250 接收生物信号。存储卡 211 包括 : 存储单元 211a, 其用于存储测得的数字生物信 号 ; 通信单元 211c, 其用于向外部发送所存储的生物信号 ; 以及内部控制单元 211b, 其用于 根据卡式模块芯片 210 的控制来控制存储和发送。内部控制单元 211b 可以对数据进行压 缩。
44、或加密。通信单元 211c 可以包括作为 PAN 的紫蜂、 蓝牙、 WiFi 等。因此, 存储单元 211a 中存储的生物信号数据可以通过经如上所述的通信单元 211c 与分析设备 10 的通信模块 11b、 12b 和 13b 进行通信来进行发送。另选地, 生物信号数据可以以如下方式进行发送 : 将 存储卡 211 本身从模块芯片 210 拔出, 然后将存储卡 211 插到分析设备 10 的卡槽 11a、 12a 和 13a 中进行加载。 0044 下面, 将参照图 10 描述感测模块芯片 250 的内部构造。如图 10 所示, 感测模块芯 片 250 包括 : 感测单元 255, 其用于放。
45、大来自电极 240 的生物信号并且去除噪声 ; 以及微计 算机单元254, 其用于通过处理从感测单元255输入的生物信号并且在卡式模块芯片210的 存储卡 211 中存储处理后的信号来控制感测模块芯片 250。微计算机单元 254 包括 : AD 转 换器 254a, 其用于将通过感测单元 255 接收到的生物信号从模拟信号转换成数字信号 ; 数 据存储器 254b, 其用于存储被转换成数字信号的生物信号 ; 以及程序存储器 254c, 其用于 存储控制卡式模块芯片 210 的程序。因此, 根据程序存储器 254c 中存储的程序从感测单 说 明 书 CN 103025233 A 10 7/8 。
46、页 11 元 255 接收到的模拟生物信号通过 AD 转换器 254a 转换成数字信号, 被存储在数据存储器 254b 中, 发送到卡式模块芯片 210 的存储卡 211 中, 然后被存储在存储单元 211a 中。 0045 可以如下使用如上所述的生物信号测量装置。 0046 首先, 如图5所示, 当用户希望在携带生物信号测量垫200的同时测量他自身的健 康状况时, 将生物信号测量垫 200 贴附到合适的身体区域。可以根据垫 200 的用途而贴附 用于 ECG 波形、 EEG 波形、 EMG 波形、 脉搏波形、 体温、 血糖等的各种类型的垫 200。这里, 假 定用户将垫 200 贴附到他自己。
47、的腕部 1 来测量脉搏波形的情况。显然地, 在该情境下, 用于 数据存储和通信的存储卡 211 和作为电源的电池 212a 应当安装在模块芯片 210 中。在将 垫 200 贴附到身体之前, 可以将导电胶附着到电极 240 上。以该方式, 当将垫 200 贴附到腕 部1时, 通过电极240来测量诸如脉搏波形等的模拟生物信号, 并且将测得的模拟生物信号 通过与电极 240 连接的连接引脚 210a 发送到感测模块芯片 250。发送到模块芯片 250 中的 模拟信号在感测单元 255 中被放大, 在 AD 转换器 254a 中被转换成数字信号, 并接着存储在 数据存储器 254b 和卡式模块芯片 。
48、210 的存储卡 211 的存储单元 211a 中。在该状态下, 当 用户希望通过向分析设备 10 立即发送测得的生物信号来检查经分析的结果时, 可以以使 得通信单元 211c 以无线方式与分析设备 10 的通信模块 11a、 12a 和 13a 连接的方式发送数 据。虽然图中未示出, 但是发送按钮可以设置在卡式模块芯片 210 的一侧上, 并且内部控制 单元 211b 操作通信单元 211c, 从而当用户推动相对应的按钮时发起无线通信。另选地, 用 户从模块芯片210拔出存储卡211, 并且直接将存储卡211安装在分析设备10中, 从而发送 数据。 0047 分析设备 10 分析所发送的生物。
49、信号, 并且告知适用于经分析的信号的诊断结果。 当由用户测量的脉搏波形在正常范围内时, 分析设备 10 告知相对应的诊断结果是正常的, 而当脉搏波形在异常范围内 (如心率过缓或心率过速) 时, 分析设备 10 告知所需要的措施, 如建议诊断相对应的健康状况以及请专家会诊等。于是, 用户通过适当地执行相对应的措 施可以很好地管理他的健康状况。 0048 因此, 通过利用可拆卸的生物信号测量垫及装置, 用户可以在任何时间任何地点 方便地测量他自身的健康状况, 并且通过在分析设备中装载可拆卸存储卡或使用无线通信 而与分析设备进行通信, 从而快速使用测量结果。结果, 实现了生物信号的快速测量和利 用, 从而实现健康社会。 0049 同时, 在根据本发明的第二实施方式的生物信号测量垫中, 应当注意, 存储卡和电 源单元可以附接到卡式模块芯片并且可从卡式模块芯片拆卸, 并且感测单元可以安装在感 测模块芯片中。 以该方式, 当感测单元安装在单独的模块芯片中时, 用户可以针对他的疑似 疾病选择具有感测功能的感测单元。即, 感测单元可以被制造为仅具有其自身唯一的感测 功能。因此, 可以缩小卡式模块芯片和感测。