可拆卸的生理监测装置

技术领域

本发明涉及一种可拆卸的生理监测装置，且特别是涉及一种包括可拆卸电极的可拆卸的生理监测装置。

背景技术

随着科技的进步，穿戴式生理监测装置的使用越来越普遍。一般而言，生理监测装置可包括一电极以及一电性耦接单元，电极接收使用者的生理信号之后传递给电性耦接单元。然而，若生理监测装置清洗时，电极无法拆卸，长期磨损下，将影响监测的结果与降低装置寿命；若电极与生理监测装置之间的电连接效果不佳，也会影响监测的结果。

因此，目前仍亟需开发一种改善电极与电性耦接单元之间的电连接效果的生理监测装置。

发明内容

根据本发明的一方面，提出一种可拆卸的生理监测装置。可拆卸的生理监测装置包括一可拆卸电极以及电连接可拆卸电极的一电性耦接单元。电性耦接单元包括一软性基板、一织物以及一导线。软性基板具有一第一表面及相对于第一表面的一第二表面，且软性基板具有一第一开口。织物设置于该软性基板的该第一表面。织物包括对应于该第一开口的一第二开口以及环绕该第二开口的一导电区域。导线具有一第一端点及相对于该第一端点的一第二端点，该第一端点连接于该导电区域，其中，该可拆卸电极接触该导电区域，并与该导线连接。

根据本发明的另一方面，提出一种可拆卸的生理监测装置。可拆卸的生理监测装置包括一可拆卸电极以及电连接可拆卸电极的一电性耦接单元。电性耦接单元包括一软性基板、一织物、一固定元件以及一导线。该软性基板具有一第一表面及相对于第一表面的一第二表面，且该软性基板具有一第一开口。该织物设置于该软性基板的第一表面，该织物包括对应于该第一开口的一第二开口以及环绕该第二开口的一导电区域。该固定元件设置于该软性基板的该第二表面。该导线电连接该导电区域与该固定元件，其中，该可拆卸电极可拆卸地设置于该固定元件，并与该导电区域接触。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附的附图详细说明如下：

附图说明

图1A为本发明一实施例的可拆卸的生理监测装置的可拆卸电极与电性耦接单元尚未连接的侧视图；

图1B为本发明一实施例的可拆卸的生理监测装置的可拆卸电极与电性耦接单元互相连接的侧视图；

图1C为本发明一实施例的可拆卸的生理监测装置的织物的上视图；

图2A为本发明另一实施例的可拆卸的生理监测装置的可拆卸电极与电性耦接单元尚未连接的侧视图；

图2B为本发明另一实施例的可拆卸的生理监测装置的可拆卸电极与电性耦接单元互相连接的侧视图；

图2C为本发明又一实施例的可拆卸的生理监测装置的固定元件的仰视图；

图2D为本发明又一实施例的可拆卸的生理监测装置的固定元件的仰视图。

符号说明

10、20：可拆卸的生理监测装置

102：可拆卸电极

104：织物

104p：第二开口

106：软性基板

106a：第一表面

106b：第二表面

106p：第一开口

106r：电路

108、1081、1082：固定元件

112、212：导线

112a、212a：第一端点

112b、212b：第二端点

1021：头部部分

1021a：外表面

1021b：内表面

1022：延伸部分

1041：导电区域

1041c：导电纱线

DS1、DS2：电性耦接单元

具体实施方式

以下提出各种实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围，且实施例中附图标号的部分重复，为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性，本发明仍可采用其他特征、元件、方法及参数来加以实施。实施例的提出，仅系用以例示本发明的技术特征，并非用以限定本发明的权利要求。该技术领域中具有通常知识者，将可根据以下说明书的描述，在不脱离本发明的精神范围内，作均等的修饰与变化。

本发明有关于一种可拆卸的生理监测装置。本发明的可拆卸的生理监测装置包括一可拆卸电极与一电性耦接单元，且电性耦接单元中的织物包括导电区域。因此，相较于织物不包括导电区域的比较例而言，由于本发明的导电区域可接触/连接于可拆卸电极，使得导电区域与可拆卸电极之间的接触面积增加，故可提高可拆卸的生理监测装置所接收到的电信号的强度。再者，本发明还包括一导线，导线可将导电区域电连接至软性基板，由此可增加电信号的传递的路径，改善可拆卸电极与电性耦接单元之间的电连接效果。

图1A绘示依照本发明一实施例的可拆卸的生理监测装置10的可拆卸电极102与电性耦接单元DS1尚未连接的侧视图。图1B绘示依照本发明一实施例的可拆卸的生理监测装置10的可拆卸电极102与电性耦接单元DS1互相连接的侧视图。图1C绘示依照本发明一实施例的可拆卸的生理监测装置10的织物104的上视图。

请同时参照图1A及图1B，可拆卸的生理监测装置10包括一可拆卸电极102以及一电性耦接单元DS1。当在进行可拆卸的生理监测装置10的清洁时，可将可拆卸电极102拆卸下来，避免清洁过程造成可拆卸电极102的磨损，故可延长可拆卸的生理监测装置10的使用寿命。

电性耦接单元DS1包括一软性基板106、一织物104以及一导线112。软性基板106具有一第一表面106a及相对于第一表面106a的一第二表面106b，且软性基板106具有一第一开口106p。并且，软性基板106可包括一电路106r，且电路106r邻接于第一开口106p。在一些实施例中，电路106r可电连接于一电子装置。软性基板106例如是软性印刷电路板或其他合适的软性基板。电路106r例如是铜箔或其他合适的材料。电子装置例如是处理器或其他合适的电子装置。织物104设置于第一表面106a，且包括对应于第一开口106p的一第二开口104p以及环绕第二开口104p的一导电区域1041(如图1C所示)。导电区域1041可包括一或多条导电纱线1041c。导电纱线1041c可通过任意的方式分布于导电区域1041中。例如，导电纱线1041c可以刺绣的方式缝制于织物上，然而本发明并不以此为限。通过将导电纱线1041c缝制于第二开口104p的周围，可避免可拆卸的生理监测装置10在长期使用之下所导致的开口处的布料脱线的情形。并且，相较于未在第二开口周围设置导电区域(亦即是未缝制导电纱线于第二开口周围)的比较例而言，本发明的导电区域1041及其所包含的导电纱线1041c可增加与可拆卸电极102的接触面积，故可提升接收信号的强度。此外，导电纱线1041c也可在第二开口104p周围作为弹性缓冲，并减少接触干扰。

请参照图1B，可拆卸电极102可穿过电性耦接单元DS1的第一开口106p及第二开口104p以物理性及电连接(亦即是直接接触)于导电区域1041以及软性基板106。详细而言，可拆卸电极102包括一头部部分1021及连接于头部部分1021的一延伸部分1022。头部部分1021具有一外表面1021a及相对于外表面1021a的一内表面1021b。详细而言，可拆卸电极102的头部部分1021可直接接触于导电区域1041，其中，可拆卸电极102是以头部部分1021的内表面1021b电性接触于导电区域1041。可拆卸电极102的延伸部分1022可穿过电性耦接单元DS1的第一开口106p及第二开口104p，以接触于软性基板106(例如是直接接触于电路106r)。导线112具有一第一端点112a及相对于第一端点112a的一第二端点112b，第一端点112a连接于导电区域1041。可拆卸电极102穿过电性耦接单元DS1的第一开口106p及第二开口104p以使可拆卸电极102的头部部分1021可直接接触于导电区域1041。导线112可电连接或接触于延伸部分1022。例如，导线112可直接缠绕于延伸部分1022上。如此一来，可拆卸电极102与导线112都电性接触于电路106r。又例如，导线112的第二端点112b可设有一夹具，可电连接可拆卸电极102并固定(夹具例如是夹住延伸部分1022)。如此一来，可拆卸电极102与导线112都电性接触于电路106r。

在本实施例中，本发明的可拆卸电极102的外型可为T型，然而本发明并不以此为限。在一些实施例中，可拆卸电极102可为硬式可拆卸电极或软式可拆卸电极，可由金属、金属混合物、金属与硅胶混合物、或其他合适的材料所形成。在本实施例中，可拆卸电极102可为银与硅胶的混合物，然而本发明并不限于此。导线112的材料可相同或类似于导电纱线1041c，然而本发明并不以此为限。相较于可拆卸电极为硬式可拆卸电极的比较例而言，由于根据本案一实施例的可拆卸电极102可为软性可拆卸电极，使用者穿戴本案的可拆卸的生理监测装置10时可较为舒适，较不会有异物感。

在一些实施例中，可拆卸电极102的头部部分1021的外表面1021a是配置为接触于一使用者的皮肤，以接收使用者的生理信号(电信号)。使用者的生理信号可经由可拆卸电极102的头部部分1021及延伸部分1022传递至软性基板106上的电路106r，也可经由可拆卸电极102的头部部分1021、织物104中的导电区域1041以及导线112传递至软性基板106上的电路106r。相较于没有在第二开口周围形成导电区域以及不具有连结于导电区域的导线的比较例而言，本发明除了提供可拆卸电极102与软性基板106之间的信号路径之外，更提供了可拆卸电极102的头部部分1021、导电区域1041、导线112与软性基板106之间的另一信号路径，故可增加检测到的生理信号的强度，提高可拆卸电极102测量生理信号的效用。

图2A绘示依照本发明另一实施例的可拆卸的生理监测装置20的可拆卸电极102与电性耦接单元DS2尚未连接的侧视图。图2B绘示依照本发明另一实施例的可拆卸的生理监测装置20的可拆卸电极102与电性耦接单元DS2互相连接的侧视图。图2C绘示依照本发明又一实施例的可拆卸的生理监测装置20的固定元件1081的仰视图。图2D绘示依照本发明又一实施例的可拆卸的生理监测装置20的固定元件1082的仰视图。

可拆卸的生理监测装置20与可拆卸的生理监测装置10的不同之处在于还包括固定元件108，且导线212是连结于固定元件108。可拆卸的生理监测装置20的部分元件是相同或类似于可拆卸的生理监测装置10，重复之处将不再详细描述。

请同时参照图2A及图2B，固定元件108设置于软性基板106的第二表面106b对应于第一开口106p处。导线212电连接导电区域1041。导线212具有一第一端点212a及相对于第一端点212a的一第二端点212b，第一端点212a连接于导电区域1041，导线212的第二端点212b连接固定元件108，其中，可拆卸电极102穿过电性耦接单元DS2的第一开口106p、第二开口104p，再卡入固定元件108，以使可拆卸电极102接触导电区域1041。换言之，可拆卸电极102可拆卸地设置于电性耦接单元DS2的固定元件108。可拆卸电极102的延伸部分1022设置于第一开口106p、第二开口104p及固定元件108，头部部分1021与导电区域1041接触。可拆卸电极102例如是通过延伸部分1022与固定元件108彼此连结，使得可拆卸电极102能够更稳定的固定于可拆卸部分DS2上。固定元件108物理性及电连接或接触于可拆卸电极102的延伸部分1022以及软性基板106的电路106r。导线212物理性及电连接或接触于固定元件108，使得导电区域1041所接受到的电信号可通过导线212及固定元件108传递至软性基板106的电路106r。固定元件108可由导电材料所形成，例如是金属、导电橡胶或其他合适的材料。

在一些实施例中，可拆卸电极102可作为公部件，固定元件108可作为母部件，使得可拆卸电极102延伸至固定元件108之中。固定元件108可为环状物(如图2C所示)、一字夹(如图2D所示)或其他合适形状的固定元件。

类似地，使用者的生理信号可经由可拆卸电极102的头部部分1021及延伸部分1022传递至软性基板106上的电路106r，也可经由可拆卸电极102的头部部分1021、织物104中的导电区域1041、导线212以及固定元件108传递至软性基板106上的电路106r。相较于没有在第二开口周围形成导电区域以及不具有连结于导电区域的导线的比较例而言，本发明除了提供可拆卸电极102与软性基板106之间的信号路径之外，更提供了可拆卸电极102的头部部分1021、导电区域1041、导线212、固定元件108与软性基板106之间的另一信号路径，故可增加检测到的生理信号的强度，提高可拆卸电极102测量生理信号的效用。

请参照下列表一，其表示使用三用电量表测量实施例1～2及比较例1～2的可拆卸的生理监测装置的电阻值(亦即是测量可拆卸电极102与电路106r之间的电阻值)。实施例1表示如图1A及图1B所示的可拆卸的生理监测装置10。实施例2表示如图2A及图2B所示的可拆卸的生理监测装置20。比较例1的可拆卸的生理监测装置类似于实施例2，其不同之处在于没有形成导电区域1041及导线212。比较例2的可拆卸的生理监测装置类似于实施例2，其不同之处在于导线212为浮接，而没有连结于固定元件108。实施例1～2及比较例1～2之中所对应的元件都使用相同的材料，例如，可拆卸电极102都使用银与硅胶的混合物。电路106r都使用铜箔。

表一

由表一的结果可知，比较例2相较于比较例1而言还具有包括了导电纱线的导电区域，增加了可拆卸电极与可拆卸部分的接触面积，使得电阻值由20欧姆可下降至8.5欧姆。相较于比较例2而言，实施例1及2之中，不但具有包括导电纱线1041c的导电区域1041，可增加可拆卸电极102与可拆卸部分DS2的接触面积，并且连接于导电区域1041的导线1041c可直接或间接(通过固定元件108)连接于软性基板106的电路106r，故可提供可拆卸电极102通过导电区域1041电连接于电路106r的另一信号路径，使得电阻值下降至4.4欧姆。由此可知，根据本发明的实施例1及2的可拆卸的生理监测装置10及20可增加检测到的生理信号的强度，提高可拆卸电极102测量生理信号的效用。

根据本发明的一实施例提供一种可拆卸的生理监测装置。可拆卸的生理监测装置包括一可拆卸电极以及电连接可拆卸电极的一电性耦接单元。电性耦接单元包括一软性基板、一织物以及一导线。软性基板具有一第一表面及相对于第一表面的一第二表面，且软性基板具有一第一开口。织物设置于软性基板的第一表面。织物包括对应于第一开口的一第二开口以及环绕第二开口的一导电区域。导线具有一第一端点及相对于第一端点的一第二端点，第一端点连接于导电区域，其中，可拆卸电极接触导电区域，并与导线连接。

相较于未在第二开口周围设置导电区域(亦即是未缝制导电纱线于第二开口周围)的比较例而言，本发明的可拆卸的生理监测装置中的导电区域可增加电性耦接单元与可拆卸电极的接触面积，故可提升接收信号的强度。再者，本发明的可拆卸的生理监测装置除了提供可拆卸电极与软性基板之间的信号路径之外，更提供了可拆卸电极的头部部分、导电区域、导线与软性基板之间的另一信号路径，故可增加检测到的生理信号的强度，提高可拆卸电极测量生理信号的效用，改善可拆卸电极与电性耦接单元之间的电连接效果。

综上所述，虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。