居家生理检测系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200880111887.4

申请日:

20081017

公开号:

CN101873824B

公开日:

20121107

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:

IPC分类号:

A61B5/00

主分类号:

A61B5/00

申请人:

周常安

发明人:

周常安

地址:

中国台湾台北市民生东路三段100号3楼

优先权:

200710181329.2

专利代理机构:

北京中博世达专利商标代理有限公司

代理人:

申健

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内容摘要

一种手持式居家生理检测系统包括一感测装置(10)以及一延伸感测装置(20),该感测装置(10)包括一处理器(14),一讯号处理电路(12),具有输入接口,一内存(15),用于储存生理讯号以及相关信息,一电池(16),用以提供电力,一状态显示单元(22),用于显示生理信息,以及一通信接口(18),另外,该延伸感测装置(20)包括至少一传感器/电极(11),以及一壳体,具有一船坞结构(30)以及一握持部分,因此,在将该延伸感测装置(20)的该船坞结构(30)与该感测装置(10)进行机械结合而形成一手持式结合装置,以及将该传感器/电极(11)电连结至该讯号处理电路(12)后,通过握持该握持部分,该结合装置可用来自使用者的身体撷取生理讯号,并且,在撷取生理讯号之后,该通信接口(18)可被用来输出使用者的生理信息,以进行更进一步的分析。

权利要求书

1.一种手持式居家生理检测系统,其特征在于,其包括:一感测装置,包括:一处理器;一讯号处理电路,具有输入接口;一内存,用于储存生理讯号以及相关信息;一电池,用于提供电力;一状态显示单元,用于显示生理信息;以及一通信接口;一延伸感测装置,所述延伸感测装置包括:至少一传感器或电极;以及一壳体,具有一船坞结构以及一握持部分,其中,该延伸感测装置的该船坞结构会与该感测装置进行机械结合,以形成一手持式结合装置,并会将该传感器或电极电连结至该讯号处理电路,因此,通过握持该握持部分,该结合装置被用来自使用者的身体取得生理讯号,并且,在生理讯号撷取之后,该通信接口会被用来输出使用者的生理信息,以进行更进一步的分析。 2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,其中,该结合装置被用于侦测EKG讯号、或血氧饱和度讯号。 3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,其中,该感测装置更进一步包括至少一传感器或电极,连接至该讯号处理电路,以进行单独的生理讯号撷取。 4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,其中,该感测装置被用于侦测EKG讯号。 5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,其中,该感测装置更进一步包括一血压侦测器,连接至该讯号处理电路,以提供血压信息。 6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,其中,该感测装置更进一步包括一充气泵模块,受该处理器控制,以用于在侦测血压时产生压力。 7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,其还包括一载体,用以在进行生理讯号撷取时将该感测装置依附至使用者的身体上。 8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,其中,该延伸感测装置的电极是设置在该壳体的表面上。 9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,其中,该延伸感测装置实施为侦测EKG讯号。 10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,其中,该延伸感测装置的数量实施为复数个。 11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,其中,多个延伸感测装置的传感器/电极被用于撷取不同种类的生理讯号。 12.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,其中,生理讯号是通过该通信接口而输出至一计算机,以进行更进一步的分析。 13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,其中,该计算机更进一步连接至一网络,以取得一远程服务。 14.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,其中,该通信接口以及该输入接口实施为位于同一个连接埠中。 15.一种居家生理检测系统,其特征在于,其包括:一手持式感测装置,所述手持式感测装置包括:一壳体,具有一握持部分;一处理器;至少一传感器或电极;一讯号处理电路,具有输入接口;一内存,用于储存生理讯号以及相关信息;一电池,用以提供电力;一状态显示单元,用于显示生理信息;以及一通信接口;以及一延伸感测装置,其包括:至少一传感器或电极;以及一壳体,具有一船坞结构,其中,通过握持该握持部分,该手持式感测装置被用于自使用者的身体取得生理讯号;在将该延伸感测装置的该船坞结构与该感测装置进行机械结合而形成一手持式结合装置,以及将该延伸装置的该传感器或电极电连结至该讯号处理电路后,该结合装置被用于撷取其它的生理讯号;以及在撷取生理讯号之后,使用者的生理信息会通过该通信接口而被输出,以进行更进一步的分析。 16.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,其中,该感测装置实施为侦测EKG讯号、或血氧饱和度讯号。 17.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,其中,该结合装置实施为侦测血压讯号、或EKG讯号。 18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,其中,该感测装置更进一步包括一充气泵模块,受该处理器控制,以在该结合装置被用来侦测血压时产生压力。 19.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,其中,该延伸感测装置更进一步包括一状态显示单元,以显示生理信息。 20.一种穿戴式居家生理检测系统,其特征在于,其包括:一感测装置,所述感测装置包括:至少一传感器或电极;一讯号处理电路,具有输入接口;一处理器,用于处理以及分析生理讯号,以产生一分析结果;一内存,用于储存生理讯号以及相关信息;一电池,用以提供电力;以及一通信接口;一载体,用以在生理讯号撷取期间将该感测装置依附至使用者的身体上;一延伸装置,所述延伸装置包括:一处理单元;一壳体,具有一船坞结构;一状态显示单元;以及一第一以及一第二通信接口,其中,在生理讯号撷取之后,该感测装置会与该载体分离,以与该延伸装置的该船坞结构进行机械结合,并将该通信接口电连接至该第一通信接口,因此,通过该感测装置的该通信接口以及该第一通信接口,该分析结果会自该感测装置传输至该延伸装置,以进行显示,以及更进一步,通过该第二通信接口,使用者的生理信息会被输出而进行更进一步的分析。 21.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,其中,该传感器实施为一呼吸气流传感器。 22.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,其中,该电极是EKG电极。 23.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,其中,该内存实施为可移除式内存。 24.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,其中,该感测装置的该输入接口以及该通信接口实施为位于同一个连接埠中。 25.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,其中,该载体是由具弹性的材质所制成。 26.根据权利要求25所述的系统,其特征在于,其中,该载体是由FPCB所制成。 27.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,其中,该状态显示单元实施为LED或LCD显示器。 28.根据权利要求20所述的系统,其特征在于,其中,该第二通信接口是用以连接至一计算机,以自与该船坞结构相结合的该感测装置中输出生理信息至该计算机,进而执行更进一步的分析。 29.根据权利要求28所述的系统,其特征在于,其中,该计算机是一个人计算机,一笔记型计算机,或一PDA。 30.根据权利要求28所述的系统,其特征在于,其中,该计算机更进一步连接至一网络,以取得一远程服务。

说明书

技术领域

本发明相关于一种居家生理检测系统,更特别地是,本发明提供一种居 家生理检测系统,其能够减轻使用者负担、增加操作方便性、以及满足不同 的测量目的。

背景技术

随着现代人对于生活质量的要求越来越高,对生理检测的需求也相对地 提高,因此发展出了各种居家使用的生理检测系统,而居家生理检测系统的 其中一个主要目的则为,利用减少使用者于家里与医院间的移动时间的概念 而提供使用便利性。

现今市面上,常见的一种居家生理检测装置是在单一台机器上即可完成 所有程序(例如,数据撷取,处理,分析,以及显示)的All-in-One系统。

其中,常见的是,举例而言,可携式心电检测器,例如,Omron所生产 的便携式心电计HCG-801,以及TOSHIBA所生产的心电图记忆装置 SCS-H10/H20。通过此种型态的All-in-One生理检测装置,只要有测量的需 求产生,使用者可以很轻易地就看到生理讯号以及分析结果,并不需要复杂 的线连接、及/或讯号传输,然而,此种型态的装置却由于其All-in-One的 特性而造成减少体积上的难度,因而不适合于长时间的使用,例如,24小时 的测量。

另一个例子则是如美国专利第6,368,287号所揭示者,其提供了一种穿 戴式睡眠呼吸中止筛选系统。在此系统中,不可逆的指示器被用来显示筛选 的结果,然后使用者可根据此结果而决定是否需要进一步地询问医生的意 见,这是一个简单、方便且有效的系统,不过,既然指示器是不可逆的,就 表示其是一个单次使用的系统,而且,无论筛选是否成功都必须被丢弃,也 就是,即使因为放置在不正确的位置、或在使用期间发生脱落而使结果产生 错误,仍然必须将其丢弃,如此一来,就会造成成本增加。

此外,既然All-in-One生理检测装置受限于其单一台装置的结构形式, 自然很难以同样的结构测量其它种类的生理讯号,因此,当不同的需求出现 时,一般使用者可能采用的方式会是,再买一台检测另一种生理讯号的检测 装置,所以,虽然All-in-One生理检测装置于居家使用时很方便,但仍有许 多生理检测方面的需求未获得满足。

因此,本发明的目的在于提供一种适合居家使用、且能够同时拥有上述 两种形式居家生理检测装置的优点的生理检测系统。

本发明的另一目的在于提供一种能够满足多种生理测量目的的居家生理 检测系统。

发明内容

一般而言,居家使用的生理检测装置的特征是在于方便的操作程序,但 在方便的背后,却也表示做出了一些取舍,例如,正如前面所述,体积的微 小化以及功能的完整性,而实际上,只要牵涉到居家使用的目的时,这几乎 是所有生理检测装置都会经历的问题,因此,如何在两者间取得平衡就显得 相当重要。

本发明旨在于提出一种能够平衡两者的生理检测装置架构,其不仅能提 供操作方便性,也能具有功能完整性。

因此,根据本发明一方面的构想所提供的是一种手持式居家生理检测系 统,其包括一感测装置以及一延伸感测装置。该感测装置包括一处理器,一 讯号处理电路,具有输入接口,一内存,用于储存生理讯号以及相关信息, 一电池,用以提供电力,一状态显示单元,用于显示生理信息,以及一通信 接口,另外,该延伸感测装置包括至少一传感器/电极,以及一壳体,具有一 船坞结构以及一握持部分,其中,该延伸感测装置的该船坞结构会与该感测 装置进行机械结合,以形成一手持式结合装置,并会将该传感器/电极电连结 至该讯号处理电路,因此,通过握持该握持部分,该结合装置可用来自使用 者的身体取得生理讯号,并且,在生理讯号撷取之后,该通信接口会被用来 输出使用者的生理信息,以进行更进一步的分析。

根据上述的架构可知,该延伸感测装置为该感测装置提供了外部的改 变,尤其是整体结构的外型改变以及传感器/电极位置的重新配置,以让整个 系统更适合于手持操作的形式,也解决了传统All-in-One装置缺乏适应性、 且仅能提供单种型态的操作模式的问题。

较佳地是,该手持式结合装置可以,例如,通过将位在该延伸感测装置 表面的电极接触使用者身体表面的方式而用以撷取EKG讯号,或是可以实施 为利用一血氧传感器来侦测血氧饱和度讯号,再者,特别地是,除了连接至 位在该延伸感测装置上的传感器/电极以外,该感测装置亦可以被连接至其它 的传感器/电极,举例而言,但不限于,EKG电极(用于以穿戴形式执行EKG 讯号侦测),EEG电极,EOG电极,EMG电极,血压侦测器,呼吸气流传感器, 胸腹呼吸动作传感器,以及肢体动作传感器,以单独执行生理检测,并且, 若有需要将该感测装置依附至使用者身体上时,还可以利用一载体来固定该 感测装置、及/或该传感器/电极。

此外,当该延伸感测装置的数量为复数个时,该系统就变为一对多的系 统,因此,该感测装置只需利用改变该延伸感测装置的方式就可以选择执行 不同的生理讯号撷取,而这则是提供了一种特别适合于居家使用的多目的系 统,因为家庭成员可能会有不同的需求,另外,简单的机械结合操作也提供 了在不需要复杂组合程序的情形下,将该感测装置以及该延伸感测装置结合 在一起的简易方式。

根据本发明另一方面的构想所提供的是一种居家生理检测系统,其包括 一手持式感测装置以及一延伸感测装置。该手持式感测装置包括一壳体,具 有一握持部分,一处理器,至少一传感器/电极,一讯号处理电路,具有输入 接口,一内存,用于储存生理讯号以及相关信息,一电池,用以提供电力, 一状态显示单元,用于显示生理信息,以及一通信接口,另外,该延伸感测 装置包括至少一传感器/电极,以及一壳体,具有一船坞结构,其中,通过握 持该握持部分,该手持式感测装置可用来自使用者的身体取得生理讯号,并 且,在将该延伸感测装置的该船坞结构与该感测装置进行机械结合而形成一 手持式结合装置,以及将该延伸感测装置的该传感器/电极电连结至该讯号处 理电路后,该结合装置可用来撷取其它的生理讯号,此外,在撷取生理讯号 之后,使用者的生理信息会通过该通信接口而被输出,以进行更进一步的分 析。

其中,较佳地是,该感测装置被实施为侦测EKG讯号、或血氧饱和度讯 号,以及该结合装置被用来侦测血压、或EKG讯号,另外,当该结合装置被 用来侦测血压时,该感测装置可更进一步包括受该处理器控制的一充气泵部 分,以用于产生压力。

根据本发明再一方面的构想所提供的是一种穿戴式居家生理检测系统, 其包括一感测装置,一载体,以及一延伸装置。该感测装置包括至少一传感 器/电极,一讯号处理电路,具有输入接口,一处理器,用于处理以及分析生 理讯号,以产生一分析结果,一内存,用于储存生理讯号以及相关信息,一 电池,用以提供电力,以及一通信接口,另外,该载体是用以在生理讯号撷 取期间将该感测装置依附至使用者的身体上,再者,该延伸装置会包括一处 理单元,一壳体,具有一船坞结构,一状态显示单元,以及一第一以及一第 二通信接口,其中,在生理讯号撷取之后,该感测装置会与该载体分离,以 利用该船坞结构而与该延伸装置进行机械结合,并将该通信接口电连接至该 第一通信接口,因此,通过该等通信接口,该分析结果可自该感测装置传输 至该延伸装置,以进行显示,以及更进一步,通过该第二通信接口,使用者 的生理信息可被输出而进行更进一步的分析。

根据上述,为了减少使用者身上的负担,以及为了提供更方便的操作, 包含有于进行长时间生理讯号撷取时能够忽略的功能和结构的延伸装置,其 会自该感测装置中被分开来,而在测量之后,通过两者间的结合,该分开的 功能和结构就可与该感测装置重新结合在一起,在此,由于该延伸装置不仅 被用于显示分析结果,也被用于输出使用者的生理信息,因此,实际上,该 延伸装置在此系统中是扮演转接器的角色,所以,通过在该延伸装置上的该 状态显示单元,使用者可以轻易地了解分析结果,并且,当有需要更详细的 信息时,该延伸装置可以更进一步地被连接至一外部装置,例如,个人计算 机,笔记型计算机,以及PDA,以获得牵涉更复杂计算的更完整分析,因此, 透过此架构,传统All-in-One装置不适于长时间使用的问题就可以被解决。

再者,由于储存在内存中的生理讯号具有时间序列(time series)的特 性,因此,根据本发明的系统还能够提供更详细的分析,例如,趋势分析, 程度指示(level indication),及/或数值计算。

此外,较具优势地是,该传感器/电极可以是呼吸气流传感器,EKG电极, 血压侦测器,及/或血氧传感器。

附图说明

图1为显示根据本发明一较佳实施例的一感测装置的一示意 图;

图2为显示在根据本发明一较佳实施例中,感测装置以及延伸装置间的 关系的一示意图;

图3A至图3B为显示根据本发明的延伸装置的不同示范性实施方式的示 意图;

图4为显示在根据本发明一另一较佳实施例中,感测装置以及延伸感测 装置间的关系的一示意图;

图5A至图5C为显示根据本发明的延伸感测装置的不同示范性实施方式 的示意图;

图6为显示在根据本发明一另一较佳实施例中,感测装置以及延伸感测 装置间的关系的一示意图;以及

图7为显示根据本发明的延伸感测装置的不同示范性实施方式的示意图。

并且,上述附图中的各附图标记说明如下:

10    感测装置

11,40,60,61传感器/电极

12    讯号处理电路        14    处理器

15    内存                16    电池

17    载体                18    通信接口

19,22状态显示单元        20    延伸装置

21    处理单元            23    第一通信接口

24    第二通信接口        30    船坞结构

41    通信接口            70    结合装置

72    透明窗口

具体实施方式

本发明将可由以下的实施例说明而得到充分了解,使得本领域技术人员 可以据以完成之,但是,本发明的实施形态并不会被下列实施例所限制。

为了达到居家使用时的变化性,根据本发明的居家生理检测系统包括有 一主要的感测装置以及一延伸装置,其中,该感测装置主要是用于通过传感 器、及/或电极来撷取生理讯号,无论传感器/电极是直接/间接与其连接、或 设置于其上,并且,当有需要将该感测装置依附于使用者身上来进行长时间 的讯号撷取时,可利用一载体来执行将该感测装置设置于身上的任务;至于 该延伸装置,其主要作用则是在于与该感测装置相互电连接,以延伸该感测 装置的功能,及/或提供额外的功能。

本发明主要可分为两个部分,一个是该延伸装置用于为该感测装置提供 额外的功能,另一个则是该延伸装置用于延伸该感测装置的功能。

在本发明的第一部份中,首先叙述的是该延伸装置用来提供额外功能的 情形。如图1所示,其为显示根据本发明一较佳实施例的感测装置的一示意 图,其中,该感测装置10包括一讯号处理电路12,具有用以接收生理讯号的 输入接口(未显示),而生理讯号则是通过至少一传感器/电极11而撷取自使 用者的身体,一处理器14,用于控制,一内存15,用以储存生理讯号及相关 的信息,一电池16,用以提供电力,以及一通信接口18,用于与该延伸装置 进行通信。

在此,该传感器/电极11可以有不同的选择,无论在数量、或种类上, 也就是,其可实施为多个电极(传感器)(以用于撷取相同、或不同种类的生 理讯号)、或是电极加上传感器的形式,并不受限,举例而言,若需要检测心 电讯号时,可使用EKG电极,若需要检测脑电讯号时,可使用EEG电极,若 需要了解血氧饱和度时,就可使用一血氧传感器,或若想要同时侦测多种生 理讯号时,就可同时使用多种电极及/或传感器,此外,一加速度传感器也可 被用来侦测身体移动,例如,跌倒,PLMS(Periodic Leg Movement Syndrome, 周期性肢体抽动症),或RLS(Restless Legs Syndrome,腿部不宁症),而在 此特殊的情形中,该加速度传感器则是应该要设置在该感测装置之中,当然, 同一个使用者身上也不限于仅设置一个感测装置,可以同时设置多个感测装 置。

另外,本发明的居家生理检测系统可以更进一步地包括一载体17,以将 该感测装置依附至使用者的身体上,举例而言,当该感测装置被用于执行长 时间的生理讯号撷取时,就有需要采用依附的形式来减少负担,此外,也可 以是,该载体实施为同时承载该感测装置以及该传感器/电极,如此则是能提 供更好的稳定性,其中,较佳地是,该载体17可以是利用一弹性材质所制成 者,例如,绑带,或更具优势地,具弹性又能同时承载线路者,例如,软性 PCB(FPCB),或是同时具有弹性及依附性者,例如,可黏贴于皮肤表面的胶 带等,可以有相当多的选择,此外,该载体的实施形式也可以是可重复使用、 或可更换的形式。

当通过传感器/电极而撷取生理讯号时,讯号会被储存于内存15中,然 后,该处理器14会利用一预载的程序而对生理讯号进行处理以及分析,因此, 就可得出一分析结果。

在生理讯号撷取完成后,该感测装置10就可与该载体17(若有采用的话) 分开,在此状况下,其就可以与该延伸装置相结合。

接下来,请参阅图2,其为显示在根据本发明一较佳实施例中,感测装置 以及延伸装置间的关系的一示意图,以及图3A至图3B,其显示根据本发明的 延伸装置的不同示范性实施形式。

该延伸装置20包括一壳体,其具有一船坞结构(dock structure)30, 一处理单元21,一状态显示单元22,以及一第一以及一第二通信接口23,24, 其中,该船坞结构30是用于与该感测装置10进行机械结合,且于同时间, 亦会达成通信接口18,23间的通信连结(communication link),因此,分 析结果就可以由该感测装置10传送至该延伸装置20,然后,通过该延伸装置 20所提供的该状态显示单元22,该分析结果可以进行显示,以让使用者了解。

在此,由于生理讯号是在一段时间(例如,数小时、或隔夜)以后才自 内存15中存取出来,因此,生理讯号将会具有时间序列(time series)的 特性,因而适合于作期间分析(period analysis),所以,相较于仅会实时 显示侦测到的数值的装置,本发明尚可提供更具意义的分析结果,例如,趋 势分析,程度指示(level indication),及/或数值计算。

因此,在此实施例中,该延伸装置所提供第一个额外功能是显示,而正 如前面所述,由于All-in-One装置的缺点在于较大的体积以及不适合长时间 被设置在使用者身上,因此,本发明实施为将显示的部分与感测装置分开, 所以,当该感测装置被设置在使用者身上时,体积及重量都可以有所减少, 接着,若是使用者需要观看结果时,只需简单地将该感测装置与该船坞结构 相结合来完成通信连结,以及将结果传送至该延伸装置进行显示即可,因此, 即使该状态显示单元是与该感测装置分开,使用者仍然可以轻易地且立即地 读取结果,而且,根据所显示的结果,使用者可以实时地决定在此次测量中 是否有任何的错误,例如,传感器/电极的设置位置,以及是否需要另一次的 检测。

举例而言,若感测装置实施为用于筛选睡眠呼吸中止(apnea)的呼吸气 流传感器时,其较佳的设置位置会是在脸部附近,以避免有太长的连接线, 这是因为,感测程序必须要进行整晚,而太长的连接线则有可能会打扰睡眠, 并更进一步地影响分析结果,因此,为了提供更舒服的使用条件,本发明利 用分离的延伸装置的形式来降低传统感测装置放在身上的重量以及体积,尤 其是脸上,而且,在生理讯号撷取之后,只要完成与延伸装置的连结,分析 结果仍然可以进行显示,此外,更具优势地是,若结果显示出现异常、或若 出现其它的检测需求时,则由于本发明的整个系统都是可重复使用,因此, 使用者可以在不需要额外花费的情形下直接再次执行检测,也就是,延伸装 置也提供了重新使用的能力。

再者,利用该第二通信接口24,该延伸装置20可以更进一步地连接至一 外部装置,例如,一个人计算机,一笔记型计算机,或是一PDA,因此,储存 在该内存15中的生理信息就可以被输出,以用于更进一步的分析,举例而言, 用于执行更复杂的计算、或用于与既存的资料相比较,所以,除了显示功能 以及能够重复使用的能力以外,该延伸装置亦能够扮演转接器的角色,以将 感测装置连接至计算机,进而获得更为完整以及复杂的分析,并且,当计算 机连接至网络时,使用者也可以获得远程的服务。

在此,较佳地是,该状态显示单元22可以实施为数字型显示器,LED(显 示于图3A至图3B中),或LCD,但并不受限,并且,在一较佳实施例中,在 该讯号处理电路上的该输入接口以及该通信接口可以实施为位在相同的连接 埠中,如此一来,就可避免不正确的插接,减少装置的体积,也可在测量期 间提供电绝缘,再者,自延伸装置至计算机的连接也提供了使用者设定该感 测装置的可能性,例如,操作排程及参数,这也就表示,通信是双向的。

接下来要叙述的是本发明第二方面的构想,在此构想中,该延伸装置是 被用来延伸该感测装置的功能。

在一个较佳实施例中,不同于上述的实施例,该延伸装置20被实施来延 伸该感测装置10的感测功能,请参阅图4,其显示在根据本发明一另一较佳 实施例中,感测装置与延伸感测装置间的关系的一示意图,以及图5A至图5C, 其为根据本发明的延伸感测装置的不同示范性实施方式。

为了提供额外的感测功能,该延伸装置20实施为包括至少一传感器/电 极40,以用于撷取生理讯号,并且,在该延伸装置20以及该感测装置10间 通过该船坞结构30所完成的机械结合,则是实施为会形成外型上完整的一结 合装置(combined device),如图5A至图5C所示,而且,更重要地是,在 该结合之后,不仅二个装置会在机械上结合在一起,该延伸装置20的传感器 /电极40亦会连接到该感测装置10的该讯号处理电路12,也就是,该结合装 置会变身为不同于该感测装置10的一个新的侦测装置,再者,更进一步地, 通过位在该延伸感测装置20的壳体上的一握持部分(并未指明,因为其位置 可能依不同的实施方式而有所改变),该结合装置就能够让使用者以握持的方 式来执行生理讯号撷取,在此,生理讯号是利用在该延伸装置20上的传感器 /电极40来进行撷取,并且,是利用该感测装置10中的该处理器14来进行 处理以及分析,因此,整个程序是由该感测装置10以及该延伸装置20两者 共同合作完成。

特别地是,在此实施例中,除了提供感测的能力之外,该延伸装置20以 及该感测装置10间的结合亦为该感测装置10提供了于物理型态上的变化, 以让其能够更适合于手持操作。

当该感测装置10被形成为具有适合于穿戴以及长时间使用目的(利用载 体)的较小体积的时候,使用者可能会觉得利用这样的感测装置来执行一短 时间手持操作会有所不便,因此,根据本发明的该延伸感测装置20同时提供 了体积延伸以及传感器/电极重新分配的功能,以使其更符合使用者手持操作 的形式,举例而言,该感测装置原来可以是体积小、重量轻、适合于长时间 操作的一可穿戴EKG侦测器,例如,用于24小时监测者,而在与该延伸装置 相结合后,该感测装置可以获得有利于手持操作的额外体积以及更好的电极 配置(位在壳体表面),进而让操作程序更容易也更顺利。

因此,通过此架构,单一个系统就可以同时达成两种目的,长时间穿戴 以及短时间手持操作,而这在习知技术中则是需要两种不同的装置才有可能 达成,而且,重要地是,并未牺牲操作上的舒适度。

除了重新分配传感器/电极的位置以外,特别地是,该延伸装置亦可以依 据不同的需求而改变传感器/电极的数量、及/或变换传感器/电极的种类等, 举例而言,一EKG感测装置可以通过与该延伸装置相结合而获得电极数量的 延伸,例如,由2导程EKG侦测变为12导程EKG侦测,或者,该感测装置可 以原本是与EKG电极相连接而进行心电讯号撷取,然后,透过与该延伸装置 相结合而将感测型态改变为血压侦测,如此一来,两种最常于居家检测的生 理讯号撷取就被结合于本发明所提供的系统中了,在此,为了侦测血压,该 感测装置需要额外地包括由该处理器所控制的一充气泵模块(air pumping module)(未显示),以在测量期间产生压力。

至于该延伸装置以及该感测装置间的结合方式,其则是根据个别情形的 不同而可实施为不同的形式。举例而言,如图5A至图5C中所显示,该延伸 装置是被用来将该感测装置的外型由依附形式改变为手持形式,因此,该感 测装置就可以被嵌入、插入、或放置(parked)在该延伸装置中,或者,可 替代地是,若该延伸装置仅是被用来改变该感测装置的感测种类时,该延伸 装置也可以仅是简单地与该感测装置相结合/连接,而不特别考虑外型的改 变,所以,并没有任何的限制。

另外,该感测装置10亦可以包括一通信接口41,以用于将储存在该内存 15中的生理信息输出至一外部装置,例如,个人计算机、笔记型计算机、或 PDA,进而执行更进一步的分析,例如,更完整的分析,更复杂的计算等,并 且,若是该计算机能够连接至网络时,就可以获得远程的服务,例如,与既 存的数据进行比较,其中,较佳地是,该感测装置及/或该延伸装置可以包括 一状态显示单元19,22,以在生理讯号撷取期间及/或之后,显示生理信息。

再者,除了在图4至图5中所显示于结合后变为手持式结合装置的例子 以外,根据本发明的该居家生理检测系统亦可以实施为其它的方式。请参阅 图6,其显示在根据本发明一另一实施例中,该感测装置以及该延伸感测装置 间的关系的一示意图,以及图7,其显示根据本发明的该延伸感测装置的示范 性实施方式的示意图。

相对于前述的实施例,在此较佳实施例中,由于在结合前该感测装置10 即已被实施为一手持式装置,因此,已经有至少一传感器/电极60与其相连 接,所以,当该感测装置10被单独使用时,使用者可以通过握持壳体的一握 持部分(并未指明,因为其位置可能依不同的实施方式而有所改变)而执行 生理讯号撷取,以及该状态显示单元19是被用来于测量期间显示使用者的生 理信息,接着,当该感测装置10与该延伸装置20的该船坞结构30完成机械 结合后,该延伸装置20的壳体会覆盖住该感测装置10的传感器/电极60,也 就表示,该延伸装置20的传感器/电极61会取代该感测装置10的传感器/电 极60,在此,为了提供传感器/电极61生理讯号撷取的能力,传感器/电极 61也会被连接至该感测装置10的该讯号处理电路12,所以,在结合以后, 同样会形成一结合装置,而传感器/电极61则是会取代传感器/电极60,以进 行其它生理讯号的撷取,或者,可替代地是,在另一较佳实施例中,也可实 施为,在结合以后,该传感器/电极60仅会部分地、或是不会被该传感器/电 极61所覆盖,如此一来,传感器/电极60,61将会在该结合装置中一起合作。

在图7的例子中,感测装置10以及延伸装置20所形成的该结合装置70 被实施来侦测血压,而该感测装置10则是被实施为一手持式EKG侦测器,且 具有电极60位于表面,因此,当该感测装置10被取出之后,其可直接拿来 侦测EKG讯号,所以,最常见的两种居家生理检测项目即被结合在本发明的 系统之中,当然,若该结合装置是被用来侦测血压,则该感测装置就会更进 一步包括用于产生压力的充气泵模块。在此,特别地是,在图7中所显示的 例子中,于结合之后,通过在该延伸装置20上的透明窗口72,该感测装置 10的该状态显示单元19仍然可以被用来显示生理信息,如此一来,将可以降 低制造成本,不过,也可以实施为该延伸装置同样具有状态显示单元,并未 受限,或者,可替代地是,在一另一实例中,感测装置以及延伸装置的结合 装置亦可以实施为利用线连接电极的EKG侦测器,并且,由于血氧侦测器的 侦测结构是直接设置在感测装置的壳体上,因此,当该感测装置被取出后, 可以直接被使用者所使用。所以,在实施上并没有任何限制。

这样的优势是,在使用者将感测装置10自该延伸装置20中取出后,可 以不需要再额外进行组合就能直接使用该感测装置10,因为,传感器/电极 60已经连接于该感测装置10上了。

此外,在本发明的另一较佳实施例中,该延伸感测装置的数量也可实施 为复数个,并且,可以是不同的延伸装置负责不同的生理讯号撷取,因此, 通过与所选择的每一个延伸装置间的结合,该感测装置就可以获得一种新的 感测功能,而这则是特别适合于居家使用,因为不同的家庭成员自然会有不 同的需求,所以,通过这样的多功能系统,将可以很容易的满足这样的情形。 在此,该延伸感测装置所提供的传感器/电极可以包括,但不限于,呼吸气流 传感器,胸腹呼吸动作传感器,鼾声传感器,血氧饱和度传感器,身体位置 传感器,肢体动作传感器,血压侦测器,体温传感器,EKG电极,EEG电极, EOG电极,以及EMG电极等。

所以,通过该延伸感测装置,本发明的居家生理检测系统可以提供感测 能力的变化,因此,单一个居家生理检测系统就能够在不需要额外进行采购 的情形下满足不同的感测需求。

再者,在该延伸装置以及该感测装置间的通信也可实施为无线的形式, 特别地是,在单独利用该感测装置进行生理讯号撷取的期间,除了内存储存 外,两者间的无线通信也可将生理信息提供至该延伸装置进行显示,以让使 用者自己、及/或照护者能够获得实时的了解。

此外,该感测装置尚能够实施为具有警示功能,举例而言,其可以在本 身的处理器中具有一预载程序,其能够判定所接收的生理讯号是否符合预设 的临界值、或警示条件(例如,呼吸频率、或心跳范围等),若符合时就触发 一警示(例如,振动、或声音等)通知使用者,以寻求协助,或者,该感测 装置可以通过该无线通信而输出一警示讯号至该延伸装置,以通知照护者, 更甚者,若该延伸装置具有连网功能时(通过、或不通过计算机),则警示讯 号就可以被传递至一远程监控中心,例如,医院,以寻求紧急救援。

再者,该感测装置亦可以根据所感测的生理条件的不同而输出不同的可 感知讯号,而这则是特别适合于生理回馈(biofeedback)的领域,举例而言, 该感测装置可以使用光、声音、及/或振动的变化来通知使用者生理状态的改 变,例如,已到达一预期的状态,因此,使用者就可以知道自己是要维持现 在的状态、或是要改变至另一种状态,而在生理回馈领域中常见的生理讯号 则是包括,但不限于,EEG讯号,EMG讯号,温度,以及皮肤导电度(skin conductance)。

综上所述,通过将传统的生理检测装置分开成两个部分,一感测装置以 及一延伸装置,本发明为居家生理检测系统提供了一种新的架构,其中,该 感测装置是被用来自使用者身体撷取生理讯号,而该延伸装置则是被用来延 伸及/或增加该感测装置的功能。

在一方面的构想中,由于分开的设计,该感测装置可以具有更适合于长 时间操作的体积以及重量,并且,通过在该感测装置以及该延伸装置之间的 一机械结合以及一电连接,首先,该延伸装置能够为该感测装置提供一显示 功能,因此,使用者可以在不需使用其它装置的情形下立即得知分析结果, 然后,若有更进一步的分析需求时,该延伸装置也可以扮演转接器的角色, 而将该感测装置连接至一计算机,所以,就可以获得更详细、完整、以及复 杂的分析以及计算。

再者,在另一方面的构想中,通过该结合,该延伸装置亦能够为该感测 装置提供一额外的感测功能。一个、或多个延伸装置能够重新配置传感器/电 极的位置、改变传感器/电极的数量、及/或变换传感器/电极的种类,因此, 单一个系统就能够满足不同的检测需求,此外,该延伸感测装置也可以为整 个系统提供新的外型,举例而言,特别地是,该延伸感测装置以及该感测装 置可以结合在一起而形成一手持式结合装置,以在有需要时提供更为方便的 操作模式。

因此,本发明的居家生理检测系统不仅可以达成操作方便性以及使用者 舒适度,更能提供功能完整性的优势,因此,其也因操作上所提供的优良适 应性而更适合于居家使用。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限 于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易 想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护 范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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1、(10)授权公告号 CN 101873824 B (45)授权公告日 2012.11.07 CN 101873824 B *CN101873824B* (21)申请号 200880111887.4 (22)申请日 2008.10.17 200710181329.2 2007.10.18 CN A61B 5/00(2006.01) (73)专利权人 周常安 地址 中国台湾台北市民生东路三段100号3 楼 (72)发明人 周常安 (74)专利代理机构 北京中博世达专利商标代理 有限公司 11274 代理人 申健 US 6699188 B2,2004.03.02, 全文 . CN 1907216 A。

2、,2007.02.07, 说明书第 15 页 24 行 - 第 16 页 8 行、 图 12,15. CN 1614404 A,2005.05.11, 全文 . US 2002170823 A1,2002.11.21, 说明书第 0025 0035 段、 图 1 6. (54) 发明名称 居家生理检测系统 (57) 摘要 一种手持式居家生理检测系统包括一感测装 置 (10) 以及一延伸感测装置 (20), 该感测装置 (10) 包括一处理器 (14), 一讯号处理电路 (12), 具有输入接口, 一内存 (15), 用于储存生理讯号 以及相关信息, 一电池 (16), 用以提供电力, 一状 态。

3、显示单元 (22), 用于显示生理信息, 以及一通 信接口 (18), 另外, 该延伸感测装置 (20) 包括至 少一传感器 / 电极 (11), 以及一壳体, 具有一船 坞结构 (30) 以及一握持部分, 因此, 在将该延伸 感测装置 (20) 的该船坞结构 (30) 与该感测装置 (10) 进行机械结合而形成一手持式结合装置, 以 及将该传感器/电极(11)电连结至该讯号处理电 路 (12) 后, 通过握持该握持部分, 该结合装置可 用来自使用者的身体撷取生理讯号, 并且, 在撷取 生理讯号之后, 该通信接口 (18) 可被用来输出使 用者的生理信息, 以进行更进一步的分析。 (66)本国。

4、优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2010.04.16 (86)PCT申请的申请数据 PCT/CN2008/001754 2008.10.17 (87)PCT申请的公布数据 WO2009/052704 EN 2009.04.30 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 马薇 权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 8 页 1/3 页 2 1. 一种手持式居家生理检测系统, 其特征在于, 其包括 : 一感测装置, 包括 : 一处理器 ; 一讯号处理电路, 具有输入接口。

5、 ; 一内存, 用于储存生理 讯号以及相关信息 ; 一电池, 用于提供电力 ; 一状态显示单元, 用于显示生理信息 ; 以及一 通信接口 ; 一延伸感测装置, 所述延伸感测装置包括 : 至少一传感器或电极 ; 以及一壳体, 具有一 船坞结构以及一握持部分, 其中, 该延伸感测装置的该船坞结构会与该感测装置进行机械结合, 以形成一手持式 结合装置, 并会将该传感器或电极电连结至该讯号处理电路, 因此, 通过握持该握持部分, 该结合装置被用来自使用者的身体取得生理讯号, 并且, 在生理讯号撷取之后, 该通信接口 会被用来输出使用者的生理信息, 以进行更进一步的分析。 2.根据权利要求1所述的系统,。

6、 其特征在于, 其中, 该结合装置被用于侦测EKG讯号、 或 血氧饱和度讯号。 3. 根据权利要求 1 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该感测装置更进一步包括至少一传 感器或电极, 连接至该讯号处理电路, 以进行单独的生理讯号撷取。 4. 根据权利要求 3 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该感测装置被用于侦测 EKG 讯号。 5. 根据权利要求 1 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该感测装置更进一步包括一血压侦 测器, 连接至该讯号处理电路, 以提供血压信息。 6. 根据权利要求 5 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该感测装置更进一步包括一充气泵 模块, 受该处理器控制, 以用。

7、于在侦测血压时产生压力。 7. 根据权利要求 1 所述的系统, 其特征在于, 其还包括一载体, 用以在进行生理讯号撷 取时将该感测装置依附至使用者的身体上。 8. 根据权利要求 1 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该延伸感测装置的电极是设置在该 壳体的表面上。 9. 根据权利要求 8 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该延伸感测装置实施为侦测 EKG 讯 号。 10. 根据权利要求 1 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该延伸感测装置的数量实施为复 数个。 11. 根据权利要求 10 所述的系统, 其特征在于, 其中, 多个延伸感测装置的传感器 / 电 极被用于撷取不同种类的生理讯号。。

8、 12. 根据权利要求 1 所述的系统, 其特征在于, 其中, 生理讯号是通过该通信接口而输 出至一计算机, 以进行更进一步的分析。 13. 根据权利要求 12 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该计算机更进一步连接至一网 络, 以取得一远程服务。 14. 根据权利要求 1 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该通信接口以及该输入接口实施 为位于同一个连接埠中。 15. 一种居家生理检测系统, 其特征在于, 其包括 : 一手持式感测装置, 所述手持式感测装置包括 : 一壳体, 具有一握持部分 ; 一处理器 ; 至少一传感器或电极 ; 一讯号处理电路, 具有输入接口 ; 一内存, 用于储存生理。

9、讯号以及相 关信息 ; 一电池, 用以提供电力 ; 一状态显示单元, 用于显示生理信息 ; 以及一通信接口 ; 以 权 利 要 求 书 CN 101873824 B 2 2/3 页 3 及 一延伸感测装置, 其包括 : 至少一传感器或电极 ; 以及一壳体, 具有一船坞结构, 其中, 通过握持该握持部分, 该手持式感测装置被用于自使用者的身体取得生理讯号 ; 在将该延伸感测装置的该船坞结构与该感测装置进行机械结合而形成一手持式结合装置, 以及将该延伸装置的该传感器或电极电连结至该讯号处理电路后, 该结合装置被用于撷取 其它的生理讯号 ; 以及在撷取生理讯号之后, 使用者的生理信息会通过该通信接口。

10、而被输 出, 以进行更进一步的分析。 16.根据权利要求15所述的系统, 其特征在于, 其中, 该感测装置实施为侦测EKG讯号、 或血氧饱和度讯号。 17. 根据权利要求 15 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该结合装置实施为侦测血压讯 号、 或 EKG 讯号。 18. 根据权利要求 17 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该感测装置更进一步包括一充气 泵模块, 受该处理器控制, 以在该结合装置被用来侦测血压时产生压力。 19. 根据权利要求 15 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该延伸感测装置更进一步包括一 状态显示单元, 以显示生理信息。 20. 一种穿戴式居家生理检测系统, 其。

11、特征在于, 其包括 : 一感测装置, 所述感测装置包括 : 至少一传感器或电极 ; 一讯号处理电路, 具有输入接 口 ; 一处理器, 用于处理以及分析生理讯号, 以产生一分析结果 ; 一内存, 用于储存生理讯 号以及相关信息 ; 一电池, 用以提供电力 ; 以及一通信接口 ; 一载体, 用以在生理讯号撷取期间将该感测装置依附至使用者的身体上 ; 一延伸装置, 所述延伸装置包括 : 一处理单元 ; 一壳体, 具有一船坞结构 ; 一状态显示 单元 ; 以及一第一以及一第二通信接口, 其中, 在生理讯号撷取之后, 该感测装置会与该载体分离, 以与该延伸装置的该船坞结 构进行机械结合, 并将该通信接口。

12、电连接至该第一通信接口, 因此, 通过该感测装置的该通 信接口以及该第一通信接口, 该分析结果会自该感测装置传输至该延伸装置, 以进行显示, 以及更进一步, 通过该第二通信接口, 使用者的生理信息会被输出而进行更进一步的分析。 21. 根据权利要求 20 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该传感器实施为一呼吸气流传感 器。 22. 根据权利要求 20 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该电极是 EKG 电极。 23. 根据权利要求 20 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该内存实施为可移除式内存。 24. 根据权利要求 20 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该感测装置的该输入接口以及。

13、该 通信接口实施为位于同一个连接埠中。 25. 根据权利要求 20 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该载体是由具弹性的材质所制 成。 26. 根据权利要求 25 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该载体是由 FPCB 所制成。 27. 根据权利要求 20 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该状态显示单元实施为 LED 或 LCD 显示器。 28. 根据权利要求 20 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该第二通信接口是用以连接至一 计算机, 以自与该船坞结构相结合的该感测装置中输出生理信息至该计算机, 进而执行更 权 利 要 求 书 CN 101873824 B 3 3/3 页 4 进。

14、一步的分析。 29. 根据权利要求 28 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该计算机是一个人计算机, 一笔 记型计算机, 或一 PDA。 30. 根据权利要求 28 所述的系统, 其特征在于, 其中, 该计算机更进一步连接至一网 络, 以取得一远程服务。 权 利 要 求 书 CN 101873824 B 4 1/9 页 5 居家生理检测系统 技术领域 0001 本发明相关于一种居家生理检测系统, 更特别地是, 本发明提供一种居家生理检 测系统, 其能够减轻使用者负担、 增加操作方便性、 以及满足不同的测量目的。 背景技术 0002 随着现代人对于生活质量的要求越来越高, 对生理检测的需求也相。

15、对地提高, 因 此发展出了各种居家使用的生理检测系统, 而居家生理检测系统的其中一个主要目的则 为, 利用减少使用者于家里与医院间的移动时间的概念而提供使用便利性。 0003 现今市面上, 常见的一种居家生理检测装置是在单一台机器上即可完成所有程序 ( 例如, 数据撷取, 处理, 分析, 以及显示 ) 的 All-in-One 系统。 0004 其中, 常见的是, 举例而言, 可携式心电检测器, 例如, Omron 所生产的便携式心 电计 HCG-801, 以及 TOSHIBA 所生产的心电图记忆装置 SCS-H10/H20。通过此种型态的 All-in-One 生理检测装置, 只要有测量的需。

16、求产生, 使用者可以很轻易地就看到生理讯号 以及分析结果, 并不需要复杂的线连接、 及 / 或讯号传输, 然而, 此种型态的装置却由于其 All-in-One 的特性而造成减少体积上的难度, 因而不适合于长时间的使用, 例如, 24 小时 的测量。 0005 另一个例子则是如美国专利第 6,368,287 号所揭示者, 其提供了一种穿戴式睡眠 呼吸中止筛选系统。 在此系统中, 不可逆的指示器被用来显示筛选的结果, 然后使用者可根 据此结果而决定是否需要进一步地询问医生的意见, 这是一个简单、 方便且有效的系统, 不 过, 既然指示器是不可逆的, 就表示其是一个单次使用的系统, 而且, 无论筛选。

17、是否成功都 必须被丢弃, 也就是, 即使因为放置在不正确的位置、 或在使用期间发生脱落而使结果产生 错误, 仍然必须将其丢弃, 如此一来, 就会造成成本增加。 0006 此外, 既然 All-in-One 生理检测装置受限于其单一台装置的结构形式, 自然很难 以同样的结构测量其它种类的生理讯号, 因此, 当不同的需求出现时, 一般使用者可能采用 的方式会是, 再买一台检测另一种生理讯号的检测装置, 所以, 虽然 All-in-One 生理检测 装置于居家使用时很方便, 但仍有许多生理检测方面的需求未获得满足。 0007 因此, 本发明的目的在于提供一种适合居家使用、 且能够同时拥有上述两种形式。

18、 居家生理检测装置的优点的生理检测系统。 0008 本发明的另一目的在于提供一种能够满足多种生理测量目的的居家生理检测系 统。 发明内容 0009 一般而言, 居家使用的生理检测装置的特征是在于方便的操作程序, 但在方便的 背后, 却也表示做出了一些取舍, 例如, 正如前面所述, 体积的微小化以及功能的完整性, 而实际上, 只要牵涉到居家使用的目的时, 这几乎是所有生理检测装置都会经历的问题, 因 此, 如何在两者间取得平衡就显得相当重要。 说 明 书 CN 101873824 B 5 2/9 页 6 0010 本发明旨在于提出一种能够平衡两者的生理检测装置架构, 其不仅能提供操作方 便性, 。

19、也能具有功能完整性。 0011 因此, 根据本发明一方面的构想所提供的是一种手持式居家生理检测系统, 其包 括一感测装置以及一延伸感测装置。 该感测装置包括一处理器, 一讯号处理电路, 具有输入 接口, 一内存, 用于储存生理讯号以及相关信息, 一电池, 用以提供电力, 一状态显示单元, 用于显示生理信息, 以及一通信接口, 另外, 该延伸感测装置包括至少一传感器 / 电极, 以 及一壳体, 具有一船坞结构以及一握持部分, 其中, 该延伸感测装置的该船坞结构会与该感 测装置进行机械结合, 以形成一手持式结合装置, 并会将该传感器 / 电极电连结至该讯号 处理电路, 因此, 通过握持该握持部分,。

20、 该结合装置可用来自使用者的身体取得生理讯号, 并且, 在生理讯号撷取之后, 该通信接口会被用来输出使用者的生理信息, 以进行更进一步 的分析。 0012 根据上述的架构可知, 该延伸感测装置为该感测装置提供了外部的改变, 尤其是 整体结构的外型改变以及传感器 / 电极位置的重新配置, 以让整个系统更适合于手持操作 的形式, 也解决了传统 All-in-One 装置缺乏适应性、 且仅能提供单种型态的操作模式的问 题。 0013 较佳地是, 该手持式结合装置可以, 例如, 通过将位在该延伸感测装置表面的电极 接触使用者身体表面的方式而用以撷取 EKG 讯号, 或是可以实施为利用一血氧传感器来侦 。

21、测血氧饱和度讯号, 再者, 特别地是, 除了连接至位在该延伸感测装置上的传感器 / 电极以 外, 该感测装置亦可以被连接至其它的传感器 / 电极, 举例而言, 但不限于, EKG 电极 ( 用于 以穿戴形式执行 EKG 讯号侦测 ), EEG 电极, EOG 电极, EMG 电极, 血压侦测器, 呼吸气流传感 器, 胸腹呼吸动作传感器, 以及肢体动作传感器, 以单独执行生理检测, 并且, 若有需要将该 感测装置依附至使用者身体上时, 还可以利用一载体来固定该感测装置、 及 / 或该传感器 / 电极。 0014 此外, 当该延伸感测装置的数量为复数个时, 该系统就变为一对多的系统, 因此, 该感。

22、测装置只需利用改变该延伸感测装置的方式就可以选择执行不同的生理讯号撷取, 而这则是提供了一种特别适合于居家使用的多目的系统, 因为家庭成员可能会有不同的需 求, 另外, 简单的机械结合操作也提供了在不需要复杂组合程序的情形下, 将该感测装置以 及该延伸感测装置结合在一起的简易方式。 0015 根据本发明另一方面的构想所提供的是一种居家生理检测系统, 其包括一手持式 感测装置以及一延伸感测装置。该手持式感测装置包括一壳体, 具有一握持部分, 一处理 器, 至少一传感器 / 电极, 一讯号处理电路, 具有输入接口, 一内存, 用于储存生理讯号以及 相关信息, 一电池, 用以提供电力, 一状态显示单。

23、元, 用于显示生理信息, 以及一通信接口, 另外, 该延伸感测装置包括至少一传感器 / 电极, 以及一壳体, 具有一船坞结构, 其中, 通过 握持该握持部分, 该手持式感测装置可用来自使用者的身体取得生理讯号, 并且, 在将该延 伸感测装置的该船坞结构与该感测装置进行机械结合而形成一手持式结合装置, 以及将该 延伸感测装置的该传感器 / 电极电连结至该讯号处理电路后, 该结合装置可用来撷取其它 的生理讯号, 此外, 在撷取生理讯号之后, 使用者的生理信息会通过该通信接口而被输出, 以进行更进一步的分析。 0016 其中, 较佳地是, 该感测装置被实施为侦测 EKG 讯号、 或血氧饱和度讯号, 。

24、以及该 说 明 书 CN 101873824 B 6 3/9 页 7 结合装置被用来侦测血压、 或 EKG 讯号, 另外, 当该结合装置被用来侦测血压时, 该感测装 置可更进一步包括受该处理器控制的一充气泵部分, 以用于产生压力。 0017 根据本发明再一方面的构想所提供的是一种穿戴式居家生理检测系统, 其包括一 感测装置, 一载体, 以及一延伸装置。该感测装置包括至少一传感器 / 电极, 一讯号处理电 路, 具有输入接口, 一处理器, 用于处理以及分析生理讯号, 以产生一分析结果, 一内存, 用 于储存生理讯号以及相关信息, 一电池, 用以提供电力, 以及一通信接口, 另外, 该载体是用 以。

25、在生理讯号撷取期间将该感测装置依附至使用者的身体上, 再者, 该延伸装置会包括一 处理单元, 一壳体, 具有一船坞结构, 一状态显示单元, 以及一第一以及一第二通信接口, 其 中, 在生理讯号撷取之后, 该感测装置会与该载体分离, 以利用该船坞结构而与该延伸装置 进行机械结合, 并将该通信接口电连接至该第一通信接口, 因此, 通过该等通信接口, 该分 析结果可自该感测装置传输至该延伸装置, 以进行显示, 以及更进一步, 通过该第二通信接 口, 使用者的生理信息可被输出而进行更进一步的分析。 0018 根据上述, 为了减少使用者身上的负担, 以及为了提供更方便的操作, 包含有于进 行长时间生理讯。

26、号撷取时能够忽略的功能和结构的延伸装置, 其会自该感测装置中被分开 来, 而在测量之后, 通过两者间的结合, 该分开的功能和结构就可与该感测装置重新结合在 一起, 在此, 由于该延伸装置不仅被用于显示分析结果, 也被用于输出使用者的生理信息, 因此, 实际上, 该延伸装置在此系统中是扮演转接器的角色, 所以, 通过在该延伸装置上的 该状态显示单元, 使用者可以轻易地了解分析结果, 并且, 当有需要更详细的信息时, 该延 伸装置可以更进一步地被连接至一外部装置, 例如, 个人计算机, 笔记型计算机, 以及 PDA, 以获得牵涉更复杂计算的更完整分析, 因此, 透过此架构, 传统 All-in-O。

27、ne 装置不适于长 时间使用的问题就可以被解决。 0019 再者, 由于储存在内存中的生理讯号具有时间序列 (time series) 的特性, 因此, 根据本发明的系统还能够提供更详细的分析, 例如, 趋势分析, 程度指示 (level indication), 及 / 或数值计算。 0020 此外, 较具优势地是, 该传感器 / 电极可以是呼吸气流传感器, EKG 电极, 血压侦测 器, 及 / 或血氧传感器。 附图说明 0021 图 1 为显示根据本发明一较佳实施例的一感测装置的一示意图 ; 0022 图 2 为显示在根据本发明一较佳实施例中, 感测装置以及延伸装置间的关系的一 示意图 。

28、; 0023 图 3A 至图 3B 为显示根据本发明的延伸装置的不同示范性实施方式的示意图 ; 0024 图 4 为显示在根据本发明一另一较佳实施例中, 感测装置以及延伸感测装置间的 关系的一示意图 ; 0025 图 5A 至图 5C 为显示根据本发明的延伸感测装置的不同示范性实施方式的示意 图 ; 0026 图 6 为显示在根据本发明一另一较佳实施例中, 感测装置以及延伸感测装置间的 关系的一示意图 ; 以及 0027 图 7 为显示根据本发明的延伸感测装置的不同示范性实施方式的示意图。 说 明 书 CN 101873824 B 7 4/9 页 8 0028 并且, 上述附图中的各附图标记说。

29、明如下 : 0029 10 感测装置 0030 11, 40, 60, 61 传感器 / 电极 0031 12 讯号处理电路 14 处理器 0032 15 内存 16 电池 0033 17 载体 18 通信接口 0034 19, 22 状态显示单元 20 延伸装置 0035 21 处理单元 23 第一通信接口 0036 24 第二通信接口 30 船坞结构 0037 41 通信接口 70 结合装置 0038 72 透明窗口 具体实施方式 0039 本发明将可由以下的实施例说明而得到充分了解, 使得本领域技术人员可以据以 完成之, 但是, 本发明的实施形态并不会被下列实施例所限制。 0040 为了。

30、达到居家使用时的变化性, 根据本发明的居家生理检测系统包括有一主要的 感测装置以及一延伸装置, 其中, 该感测装置主要是用于通过传感器、 及 / 或电极来撷取生 理讯号, 无论传感器/电极是直接/间接与其连接、 或设置于其上, 并且, 当有需要将该感测 装置依附于使用者身上来进行长时间的讯号撷取时, 可利用一载体来执行将该感测装置设 置于身上的任务 ; 至于该延伸装置, 其主要作用则是在于与该感测装置相互电连接, 以延伸 该感测装置的功能, 及 / 或提供额外的功能。 0041 本发明主要可分为两个部分, 一个是该延伸装置用于为该感测装置提供额外的功 能, 另一个则是该延伸装置用于延伸该感测装。

31、置的功能。 0042 在本发明的第一部份中, 首先叙述的是该延伸装置用来提供额外功能的情形。如 图 1 所示, 其为显示根据本发明一较佳实施例的感测装置的一示意图, 其中, 该感测装置 10 包括一讯号处理电路12, 具有用以接收生理讯号的输入接口(未显示), 而生理讯号则是通 过至少一传感器 / 电极 11 而撷取自使用者的身体, 一处理器 14, 用于控制, 一内存 15, 用以 储存生理讯号及相关的信息, 一电池 16, 用以提供电力, 以及一通信接口 18, 用于与该延伸 装置进行通信。 0043 在此, 该传感器/电极11可以有不同的选择, 无论在数量、 或种类上, 也就是, 其可 。

32、实施为多个电极(传感器)(以用于撷取相同、 或不同种类的生理讯号)、 或是电极加上传感 器的形式, 并不受限, 举例而言, 若需要检测心电讯号时, 可使用 EKG 电极, 若需要检测脑电 讯号时, 可使用 EEG 电极, 若需要了解血氧饱和度时, 就可使用一血氧传感器, 或若想要同 时侦测多种生理讯号时, 就可同时使用多种电极及 / 或传感器, 此外, 一加速度传感器也可 被用来侦测身体移动, 例如, 跌倒, PLMS(Periodic Leg Movement Syndrome, 周期性肢体抽 动症 ), 或 RLS(Restless Legs Syndrome, 腿部不宁症 ), 而在此特。

33、殊的情形中, 该加速度传 感器则是应该要设置在该感测装置之中, 当然, 同一个使用者身上也不限于仅设置一个感 测装置, 可以同时设置多个感测装置。 0044 另外, 本发明的居家生理检测系统可以更进一步地包括一载体 17, 以将该感测装 说 明 书 CN 101873824 B 8 5/9 页 9 置依附至使用者的身体上, 举例而言, 当该感测装置被用于执行长时间的生理讯号撷取时, 就有需要采用依附的形式来减少负担, 此外, 也可以是, 该载体实施为同时承载该感测装置 以及该传感器 / 电极, 如此则是能提供更好的稳定性, 其中, 较佳地是, 该载体 17 可以是利 用一弹性材质所制成者, 例。

34、如, 绑带, 或更具优势地, 具弹性又能同时承载线路者, 例如, 软 性 PCB(FPCB), 或是同时具有弹性及依附性者, 例如, 可黏贴于皮肤表面的胶带等, 可以有相 当多的选择, 此外, 该载体的实施形式也可以是可重复使用、 或可更换的形式。 0045 当通过传感器/电极而撷取生理讯号时, 讯号会被储存于内存15中, 然后, 该处理 器 14 会利用一预载的程序而对生理讯号进行处理以及分析, 因此, 就可得出一分析结果。 0046 在生理讯号撷取完成后, 该感测装置 10 就可与该载体 17( 若有采用的话 ) 分开, 在此状况下, 其就可以与该延伸装置相结合。 0047 接下来, 请参。

35、阅图 2, 其为显示在根据本发明一较佳实施例中, 感测装置以及延伸 装置间的关系的一示意图, 以及图 3A 至图 3B, 其显示根据本发明的延伸装置的不同示范性 实施形式。 0048 该延伸装置 20 包括一壳体, 其具有一船坞结构 (dock structure)30, 一处理单 元 21, 一状态显示单元 22, 以及一第一以及一第二通信接口 23, 24, 其中, 该船坞结构 30 是 用于与该感测装置 10 进行机械结合, 且于同时间, 亦会达成通信接口 18, 23 间的通信连结 (communication link), 因此, 分析结果就可以由该感测装置 10 传送至该延伸装置 。

36、20, 然 后, 通过该延伸装置 20 所提供的该状态显示单元 22, 该分析结果可以进行显示, 以让使用 者了解。 0049 在此, 由于生理讯号是在一段时间 ( 例如, 数小时、 或隔夜 ) 以后才自内存 15 中存 取出来, 因此, 生理讯号将会具有时间序列 (time series) 的特性, 因而适合于作期间分析 (period analysis), 所以, 相较于仅会实时显示侦测到的数值的装置, 本发明尚可提供更 具意义的分析结果, 例如, 趋势分析, 程度指示 (level indication), 及 / 或数值计算。 0050 因此, 在此实施例中, 该延伸装置所提供第一个额。

37、外功能是显示, 而正如前面所 述, 由于 All-in-One 装置的缺点在于较大的体积以及不适合长时间被设置在使用者身上, 因此, 本发明实施为将显示的部分与感测装置分开, 所以, 当该感测装置被设置在使用者身 上时, 体积及重量都可以有所减少, 接着, 若是使用者需要观看结果时, 只需简单地将该感 测装置与该船坞结构相结合来完成通信连结, 以及将结果传送至该延伸装置进行显示即 可, 因此, 即使该状态显示单元是与该感测装置分开, 使用者仍然可以轻易地且立即地读取 结果, 而且, 根据所显示的结果, 使用者可以实时地决定在此次测量中是否有任何的错误, 例如, 传感器 / 电极的设置位置, 以。

38、及是否需要另一次的检测。 0051 举例而言, 若感测装置实施为用于筛选睡眠呼吸中止 (apnea) 的呼吸气流传感器 时, 其较佳的设置位置会是在脸部附近, 以避免有太长的连接线, 这是因为, 感测程序必须 要进行整晚, 而太长的连接线则有可能会打扰睡眠, 并更进一步地影响分析结果, 因此, 为 了提供更舒服的使用条件, 本发明利用分离的延伸装置的形式来降低传统感测装置放在身 上的重量以及体积, 尤其是脸上, 而且, 在生理讯号撷取之后, 只要完成与延伸装置的连结, 分析结果仍然可以进行显示, 此外, 更具优势地是, 若结果显示出现异常、 或若出现其它的 检测需求时, 则由于本发明的整个系统。

39、都是可重复使用, 因此, 使用者可以在不需要额外花 费的情形下直接再次执行检测, 也就是, 延伸装置也提供了重新使用的能力。 说 明 书 CN 101873824 B 9 6/9 页 10 0052 再者, 利用该第二通信接口 24, 该延伸装置 20 可以更进一步地连接至一外部装 置, 例如, 一个人计算机, 一笔记型计算机, 或是一 PDA, 因此, 储存在该内存 15 中的生理信 息就可以被输出, 以用于更进一步的分析, 举例而言, 用于执行更复杂的计算、 或用于与既 存的资料相比较, 所以, 除了显示功能以及能够重复使用的能力以外, 该延伸装置亦能够扮 演转接器的角色, 以将感测装置连。

40、接至计算机, 进而获得更为完整以及复杂的分析, 并且, 当计算机连接至网络时, 使用者也可以获得远程的服务。 0053 在此, 较佳地是, 该状态显示单元 22 可以实施为数字型显示器, LED( 显示于图 3A 至图 3B 中 ), 或 LCD, 但并不受限, 并且, 在一较佳实施例中, 在该讯号处理电路上的该输入 接口以及该通信接口可以实施为位在相同的连接埠中, 如此一来, 就可避免不正确的插接, 减少装置的体积, 也可在测量期间提供电绝缘, 再者, 自延伸装置至计算机的连接也提供了 使用者设定该感测装置的可能性, 例如, 操作排程及参数, 这也就表示, 通信是双向的。 0054 接下来要。

41、叙述的是本发明第二方面的构想, 在此构想中, 该延伸装置是被用来延 伸该感测装置的功能。 0055 在一个较佳实施例中, 不同于上述的实施例, 该延伸装置 20 被实施来延伸该感测 装置 10 的感测功能, 请参阅图 4, 其显示在根据本发明一另一较佳实施例中, 感测装置与延 伸感测装置间的关系的一示意图, 以及图 5A 至图 5C, 其为根据本发明的延伸感测装置的不 同示范性实施方式。 0056 为了提供额外的感测功能, 该延伸装置 20 实施为包括至少一传感器 / 电极 40, 以 用于撷取生理讯号, 并且, 在该延伸装置 20 以及该感测装置 10 间通过该船坞结构 30 所完 成的机械。

42、结合, 则是实施为会形成外型上完整的一结合装置 (combined device), 如图 5A 至图 5C 所示, 而且, 更重要地是, 在该结合之后, 不仅二个装置会在机械上结合在一起, 该 延伸装置 20 的传感器 / 电极 40 亦会连接到该感测装置 10 的该讯号处理电路 12, 也就是, 该结合装置会变身为不同于该感测装置 10 的一个新的侦测装置, 再者, 更进一步地, 通过 位在该延伸感测装置20的壳体上的一握持部分(并未指明, 因为其位置可能依不同的实施 方式而有所改变 ), 该结合装置就能够让使用者以握持的方式来执行生理讯号撷取, 在此, 生理讯号是利用在该延伸装置 20 。

43、上的传感器 / 电极 40 来进行撷取, 并且, 是利用该感测装 置 10 中的该处理器 14 来进行处理以及分析, 因此, 整个程序是由该感测装置 10 以及该延 伸装置 20 两者共同合作完成。 0057 特别地是, 在此实施例中, 除了提供感测的能力之外, 该延伸装置 20 以及该感测 装置 10 间的结合亦为该感测装置 10 提供了于物理型态上的变化, 以让其能够更适合于手 持操作。 0058 当该感测装置 10 被形成为具有适合于穿戴以及长时间使用目的 ( 利用载体 ) 的 较小体积的时候, 使用者可能会觉得利用这样的感测装置来执行一短时间手持操作会有所 不便, 因此, 根据本发明的。

44、该延伸感测装置 20 同时提供了体积延伸以及传感器 / 电极重新 分配的功能, 以使其更符合使用者手持操作的形式, 举例而言, 该感测装置原来可以是体积 小、 重量轻、 适合于长时间操作的一可穿戴EKG侦测器, 例如, 用于24小时监测者, 而在与该 延伸装置相结合后, 该感测装置可以获得有利于手持操作的额外体积以及更好的电极配置 ( 位在壳体表面 ), 进而让操作程序更容易也更顺利。 0059 因此, 通过此架构, 单一个系统就可以同时达成两种目的, 长时间穿戴以及短时间 说 明 书 CN 101873824 B 10 7/9 页 11 手持操作, 而这在习知技术中则是需要两种不同的装置才有。

45、可能达成, 而且, 重要地是, 并 未牺牲操作上的舒适度。 0060 除了重新分配传感器 / 电极的位置以外, 特别地是, 该延伸装置亦可以依据不同 的需求而改变传感器 / 电极的数量、 及 / 或变换传感器 / 电极的种类等, 举例而言, 一 EKG 感测装置可以通过与该延伸装置相结合而获得电极数量的延伸, 例如, 由2导程EKG侦测变 为 12 导程 EKG 侦测, 或者, 该感测装置可以原本是与 EKG 电极相连接而进行心电讯号撷取, 然后, 透过与该延伸装置相结合而将感测型态改变为血压侦测, 如此一来, 两种最常于居家 检测的生理讯号撷取就被结合于本发明所提供的系统中了, 在此, 为了。

46、侦测血压, 该感测装 置需要额外地包括由该处理器所控制的一充气泵模块 (air pumpingmodule)( 未显示 ), 以 在测量期间产生压力。 0061 至于该延伸装置以及该感测装置间的结合方式, 其则是根据个别情形的不同而 可实施为不同的形式。举例而言, 如图 5A 至图 5C 中所显示, 该延伸装置是被用来将该感 测装置的外型由依附形式改变为手持形式, 因此, 该感测装置就可以被嵌入、 插入、 或放置 (parked) 在该延伸装置中, 或者, 可替代地是, 若该延伸装置仅是被用来改变该感测装置的 感测种类时, 该延伸装置也可以仅是简单地与该感测装置相结合 / 连接, 而不特别考虑。

47、外 型的改变, 所以, 并没有任何的限制。 0062 另外, 该感测装置 10 亦可以包括一通信接口 41, 以用于将储存在该内存 15 中的 生理信息输出至一外部装置, 例如, 个人计算机、 笔记型计算机、 或 PDA, 进而执行更进一步 的分析, 例如, 更完整的分析, 更复杂的计算等, 并且, 若是该计算机能够连接至网络时, 就 可以获得远程的服务, 例如, 与既存的数据进行比较, 其中, 较佳地是, 该感测装置及 / 或该 延伸装置可以包括一状态显示单元 19, 22, 以在生理讯号撷取期间及 / 或之后, 显示生理信 息。 0063 再者, 除了在图4至图5中所显示于结合后变为手持式。

48、结合装置的例子以外, 根据 本发明的该居家生理检测系统亦可以实施为其它的方式。 请参阅图6, 其显示在根据本发明 一另一实施例中, 该感测装置以及该延伸感测装置间的关系的一示意图, 以及图 7, 其显示 根据本发明的该延伸感测装置的示范性实施方式的示意图。 0064 相对于前述的实施例, 在此较佳实施例中, 由于在结合前该感测装置 10 即已被实 施为一手持式装置, 因此, 已经有至少一传感器 / 电极 60 与其相连接, 所以, 当该感测装置 10 被单独使用时, 使用者可以通过握持壳体的一握持部分 ( 并未指明, 因为其位置可能依 不同的实施方式而有所改变)而执行生理讯号撷取, 以及该状态。

49、显示单元19是被用来于测 量期间显示使用者的生理信息, 接着, 当该感测装置 10 与该延伸装置 20 的该船坞结构 30 完成机械结合后, 该延伸装置20的壳体会覆盖住该感测装置10的传感器/电极60, 也就表 示, 该延伸装置 20 的传感器 / 电极 61 会取代该感测装置 10 的传感器 / 电极 60, 在此, 为了 提供传感器 / 电极 61 生理讯号撷取的能力, 传感器 / 电极 61 也会被连接至该感测装置 10 的该讯号处理电路 12, 所以, 在结合以后, 同样会形成一结合装置, 而传感器 / 电极 61 则是 会取代传感器 / 电极 60, 以进行其它生理讯号的撷取, 或者, 可替代地是, 在另一较佳实施 例中, 也可实施为, 在结合以后, 该传感器 / 电极 60 仅会部分地、 或是不会被该传感器 / 电 极 61 所覆盖, 如此一来, 传感器 / 电极 60, 61 将会在该结合装置中一起合作。 00。

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