專利名稱：具有可變結構的血液生理信號檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明相關于一種血液生理信號檢測裝置，更特別地是，本發明相關于一種具有可變結構的血液生理信號檢測裝置。
背景技術：
血液生理信號，例如，血氧濃度，一直是很重要的生理指標，也因此，已經發展出相當多種的血氧濃度檢測裝置，舉例而言，最早所發展出來的是，傳感器，可能為夾式或貼附式，與分開配置的裝置的方式，例如，美國專利第5,279,295號，以及第5,249,576號等就是類似的形式，之后，為了方便受測者的移動性，發展出將傳感器以及處理裝置放置在一起的裝置，例如，美國專利第5,490,523號就是顯示一種處理器、顯示器、傳感器、電力供給等都放置在一起的裝置，至于更新的發展則是，除了檢測以及處理之外，還更進一步地增加了無線傳輸的功能，如美國專利第6,731,962 B1號所示。
只是，即使是已經經過了長久的發展，上述的各種形式血氧濃度傳感器都仍然有其需求及發展，并沒有完全被取代，或成為獨占的產品，此即表示，在現今的實施應用上，不同形式的產品都有其使用需求，不過，這也表示，在考慮經濟的情形下，使用者必須在選購時被迫進行評估、選擇，因此，事實上，在這之中確實存在著無法獲得滿足的希望能同時擁有多種實施方式的需求。
據此，本發明的一主要目的即在于提供一種具有可變結構的血液生理信號檢測裝置，其可以通過結構上的特殊配置，而在使用者的需求改變時，立即且簡單地根據需求的不同而做出符合需求的結構變化。
本發明的另一目的則是在于提供一種具有可變結構的血液生理信號檢測裝置，其本身的結構能夠在攜帶或是有測量移動需求時變化為小巧、集中，且在定點或長期測量時又能變化為分散、服貼于人體。
發明內容
根據上述，本發明提供一種具有可變結構的血液生理信號檢測裝置，其包括第一殼體，內含光發射元件以及光接收元件，以及第二殼體，電連接至該第一殼體，并內含該血液生理信號檢測裝置所需電路單元的至少一部份，其中，該第一殼體以及該第二殼體之上分別具有相對應的結合機構，以在該第一以及該第二殼體相互接近時，可以相互固定結合，進而形成單一結合體。
其中，較具優勢地是，該第一殼體以及該第二殼體之間的電連接可以通過連接線，軟性PCB，或是包裹連接線路的硅膠而實現，以及該電路單元的剩余部分可以設置于該第一殼體之中。
另具優勢地是，該第一殼體可以實施為在結構上可結合于使用者的受測部位，且該結合方式可為夾式、環式或是貼附式，以及該受測部位可為指尖，手指根部，耳朵，或是額頭，并且，所述相對應的結合機構可以為一對扣合機構、一對黏合機構或是一對滑軌機構。
根據本發明的優選實施例，該血液生理信號檢測裝置還可包括固定元件，連接于該第二殼體，以在該第二殼體未與該第一殼體進行結合的情形下，將其固定于使用者體表，且優選地是，該固定元件為帶體。
根據本發明的另一優選實施例，該血液生理信號檢測裝置還可包括依附元件，以使該血液生理信號檢測裝置可依附于使用者身上，且該依附元件可為掛帶，或是環帶。
根據本發明的再一優選實施例，該電路單元包括處理單元，以及電力單元，且其中，該電路單元還可包括無線傳輸模塊，以進行與外部裝置之間的無線信號傳輸，以及該電路單元還可以包括顯示單元。
此外，根據本發明的該血液生理信號檢測裝置可為血氧濃度傳感器或是心率搏動傳感器。
本發明同時兼具公知技術中單一傳感器以及傳感器連接處理裝置這兩種方式的優點，并且其依附元件可以更有利于攜帶的實行，以及其固定元件可以使裝置在定點使用時的位置不變，因此，在本發明的概念之下還產生出無對外連接羈絆、并且無論在何種狀態下都具有可移植性的優勢。
圖1A～圖1D顯示根據本發明的血液生理信號檢測裝置的示意圖，后視圖，以及測試圖；圖2A～圖2E顯示根據本發明的血液生理信號檢測裝置通過固定元件而固定于使用者體表的實際實施示意圖；圖3顯示根據本發明的血液生理信號檢測裝置的電連接方式的一優選實施例；圖4A～圖4D顯示根據本發明的血液生理信號檢測裝置通過結合機構的結合方式示意圖；以及圖5A～圖5B顯示根據本發明的血液生理信號檢測裝置通過依附元件而附著于使用者身上的實施示意圖。
其中，附圖標記說明如下10血氧濃度檢測裝置12第一殼體14第二殼體16連接線18，18’ 結合機構22固定元件24顯示單元52依附元件具體實施方式
本發明將可由以下的實施例說明而得到充分了解，使得本領域技術人員可以據以完成，但是本發明的實施并非可由下列實施例而被限制其實施方式。
首先，在本發明之中，由于檢測血液生理信號所采用的標準為血液對于光照的吸光度變化，所以，也就表示，只要是能夠通過此種方式而得知的生理信號，都為本發明所能夠完成的生理監測種類，例如，血氧濃度，心率搏動，血壓等都囊括在內，只是，基于敘述上的方便，接下來的實施范例就僅是簡單地以血氧濃度檢測作為主軸而進行說明，但顯然本發明并不因此而受限。
為了實現上述的目的，根據本發明的該具有可變結構的血氧濃度檢測裝置設計為具有兩種結構狀態結合狀態以及分散狀態，請參閱圖1A～圖1D，其顯示根據本發明概念的具有可變結構的血氧濃度檢測裝置的示意圖，如圖所示，該血氧濃度檢測裝置10具有第一殼體12以及第二殼體14，且兩者之間是利用連接線16而相互電連接，而除了設置為兩部分的殼體部分之外，更特別地是，分別在該第一殼體以及該第二殼體之上，具有一對相對應的結合機構18，18’，且該對結合機構18，18’設計為可以相互結合固定，所以，該第一殼體12以及該第二殼體14就可以通過此結合機構而相互結合，進而形成單一結合體，亦即上述的該結合狀態，然后，當需要將兩者分開時，就只需解除該結合即可，輕易地就能實現上述的分散狀態。
在此實施為兩個殼體、且可相互結合的情形下，各個殼體在外部結構以及內部配置方面的變化相當的多，但不變的是，其中一個殼體必須實施為接觸使用者的受測部分，以執行光檢測的任務。據此，在本發明之中，該第一殼體即實施為測量部件，且其中內含有光發射元件以及光吸收元件，以利用光學原理而進行血液生理信號的檢測。
至于該第二殼體則可視為是延伸部件，其內所含的是檢測裝置所需的電路單元的至少一部份，亦即，所述電路單元會分布于兩個殼體之中，至于如何分配，以及哪個殼體之中要包含哪些電路單元則是可以依需要，例如，體積、重量、外型等考慮，而進行調整，也就是說，所有的電路單元可以都設置在該第二殼體之中，或是可以部分留在該第一殼體之中、而剩余的位于該第二殼體之中，完全不受限制。
所以，根據本發明，在所述結合機構相互結合固定后，兩個殼體立即轉變為單一個體，因此，該檢測裝置所呈現的狀態即等于是公知技術中的單一血氧傳感器，也因此，在此結合情形下，根據本發明的檢測裝置就可以呈現出單一血氧檢測裝置所具有的優點，例如，便于攜帶，可以根據突發的測量需求而進行實時血氧顯示等，而且，只需再配合上外型的設計，就可以是一個容易保存、攜帶的裝置，因此，據上所述，根據本發明，該檢測裝置之上就可以設置依附元件，例如，吊掛帶或是綁帶等，以方便使用者攜帶于身上。
另外，當所述結合機構處于解除狀態時，兩個殼體即回復為分散狀態，此時，根據本發明的該檢測裝置所呈現的狀態就等于是公知技術中傳感器連接處理裝置的形式，亦即，本發明在此情況下就會具有如此形式的血氧檢測的優點，例如，由于處理裝置減輕了受測部位的負擔，因而會較適合于長期監測，舉例而言，睡眠時所進行的血氧檢測，而本發明將第二殼體自該第一殼體解除的設計即等同于減輕受測部位的重量。
不過，有別于將處理裝置放置于別處的公知血氧傳感器，本發明的該第二殼體在與該第一殼體解除結合之后，是設置在使用者身上的其它位置，如圖2A～2E所示，例如，若在手指上進行測試時，即就近設置于手背上、手腕上(圖2A～圖2C)，或是若于頭部進行測試時，即就近設置于額頭(圖2D)、上臂(圖2E)等，因此，并不需要如公知技術一樣地為了將處理裝置放置于遠處而設置很長的連接線，復雜度可以大為降低，而且，最重要地是，使用者的移動性也不會因為實施為此種形式而受限。由于如此的設置，該第二殼體可更進一步地設計為，可以在有需要時配置上固定元件22，以幫助其固定在使用者體表，例如，綁在額頭上(如圖2D所示)，繞在手腕上(如圖2A及圖2B所示)，繞在手掌上(如圖2C所示)等，如此一來，根據本發明的處于分散狀態的該檢測裝置，除了因結合解除所造成的體積、重量分散分布而會具有公知傳感器連接處理裝置形式的優點之外，還可以更進一步地由于固定元件的配合，而消除此類公知技術中連接線牽絆的缺點，也讓檢測裝置比較不易脫落。
所以，如上所述，根據本發明的該檢測裝置除了具有兩種實施方式并且同時兼具兩種形式的優點之外，最重要地是，其無論是處于何種狀態，都具有可移植性的優點。
另外，若是在具有可移植性的優點的情形下，可以再配合上設置無線傳輸模塊，則根據本發明的該檢測裝置將還可以實現與外部裝置之間的無線生理信號傳輸，舉例而言，可以無線傳輸至計算機裝置，例如，通過無線收發器，或是無線傳輸至可攜式裝置，例如，PDA、筆記本電腦等，并且，在實施為具有無線傳輸能力的情形下，還可以因為本發明分布式的結構設計，而解決公知技術中因在單一傳感器之中設置無線傳輸模塊所造成的體積過大的缺點，但同樣不失其可移植性。
當然，除了無線傳輸模塊之外，根據本發明的該檢測裝置之中，無論是在第一殼體或是第二殼體之中，還可以包括顯示單元24，以在測量的同時顯示測量數值，或是于操作時作為引導等，并且，也可以包括電力單元(未顯示)，以作為運作的電力來源，當然，在此除了采用一般電池的模式之外，還可以利用充電電池作為電力來源，并可設計為可直接對其充電等，各種可能性都不受限。
此外，該第一殼體與該第二殼體之間的該連接線當然也可以有多方面的變化，舉例而言，其可以有不同的長度變化，以根據該第二殼體的設置，或者，就直接設置為具有自動卷線的功能，以根據不同使用者的需求，并且，除了長度可以有所變化之外，其在材質方面也同樣可以有各種的變化，如圖3所示，舉例而言，除了一般連接線的方式除外，也可以有其它的連接選擇，例如，利用軟性PCB，以在走線的同時完成相互的連接，或者是直接利用硅膠包裹電連接線的方式等，都是選擇之一。而在此要提出的是，當使用較具彈性的材質時，例如，軟性PCB或硅膠時，由于材質本身的特性，甚至可以因此而獲得更佳的服貼性，而可在身上有線的情形下將不方便性減到最低，因此，由上述可知，該第一殼體與該第二殼體之間的電連接的實現方式相當的多，完全可以依照需求而進行變化，完全不會受限。
至于該第一殼體與該第二殼體之間的該對結合機構18，18’，也同樣不受限于任何形式，只要能夠使該兩個殼體相互結合固定即可。舉例而言，除了先前圖1A～圖1D所示的扣合方式之外，如圖4A～4D所示，也可以利用滑軌的方式來結合兩者(圖4B)，或者利用黏合的方式(圖4A)，甚至是組合(圖4D的圖(a)與圖(b))、套合(圖4C的圖(a)與圖(b))的方式，都有其可能性，不過，無論是以何種方式進行結合，重點都是在于兩個殼體的結合，以及通過此結合所實現的完全不同于公知技術的全新檢測裝置構型。
另外，較具優勢地是，根據本發明的該檢測裝置在實際實施時，其于結構上還可以有更為符合使用者的使用習慣的實施方式。舉例而言，作為測量部件的該第一殼體可以根據測量部位的不同而在外型上進行變化，例如，除了指尖的夾式、貼片式之外，也可以是套置于手指根部的戒指、貼附于額頭的貼片或是在耳朵上的夾子等，如圖2A～圖2E所示，另外，在作為延伸部件的該第二殼體以及該固定元件方面，其甚至可以有更多的變化，例如，設置在手腕上時，可以實施為手表的形式；設置在手背上時，可以實施為類似手套的一部分的形式；設置于手臂上時，可以實施為臂章形式；或是設置于頭上時，可以實施為頭帶形式等，此外，如圖5A和圖5B所示，依附元件52的形式也是有各式各樣的選擇，例如，可以是頸掛帶、腕帶、臂帶、腰帶等，都是可以選擇的形式，其中，更優選地是，當實施為腕帶時，該依附元件以及該固定元件可實施為同一個表帶，如圖2A～圖2C所示，如此一來，平時可以作為手表而戴在手上，當有需要時則只需將第一殼體與第二殼體分離，即可進行檢測，而在檢測結束后，第二殼體歸回原位即可，相當方便。
綜上所述，根據本發明的該具有可變結構的血液生理信號檢測裝置，其可以通過分布式的殼體設計以及殼體間的結合機構而輕易地實現在一個結合體以及兩個分散殼體之間的變換，且通過如此的變化，本發明就可以同時兼具公知技術中兩種實施方式，單一傳感器以及傳感器連接處理裝置，的優點在結合狀態下具有小巧可攜的優點，以及在分散狀態下具有重量分散的優點，再加上，依附元件可以更有利于攜帶的實行，以及固定元件可以使裝置在定點使用時的位置不變，因此，在本發明的概念之下，不但兼具了雙方面的優點，還產生出無對外連接羈絆、并且無論在何種狀態下都具有可移植性的優勢，而且，若是能加以設置無線傳輸模塊時，則將能夠更進一步地實現無線生理信號的傳輸，以使得根據本發明的檢測裝置的應用范圍更為廣闊。
盡管本發明已由上述的實施例詳細敘述而可由本領域技術人員作各種變化和修飾，但是都不脫離所附權利要求書所欲保護的范圍。
權利要求
1.一種具有可變結構的血液生理信號檢測裝置，包括第一殼體，內含光發射元件以及光接收元件；以及第二殼體，電連接至該第一殼體，并內含該血液生理信號檢測裝置所需電路單元的至少一部份，其中，該第一殼體以及該第二殼體之上分別具有相對應的結合機構，以在該第一以及該第二殼體相互接近時，能夠相互固定結合，進而形成單一結合體。
2.根據權利要求1所述的血液生理信號檢測裝置，其中，該第一殼體以及該第二殼體之間的電連接通過連接線，軟性PCB，或是包裹連接線路的硅膠而實現，該電路單元的剩余部分設置于該第一殼體之中，以及該第一殼體實施為在結構上能結合于使用者的受測部位。
3.根據權利要求2所述的血液生理信號檢測裝置，其中，該結合方式為夾式、環式或是貼附式，以及該受測部位為指尖，手指根部，耳朵，或是額頭。
4.根據權利要求1所述的血液生理信號檢測裝置，其中，所述相對應的結合機構為一對扣合機構、一對黏合機構或是一對滑軌機構。
5.根據權利要求1所述的血液生理信號檢測裝置，還包括固定元件，連接于該第二殼體，以在該第二殼體未與該第一殼體進行結合的情形下，將其固定于使用者體表，以及還包括依附元件，以使該血液生理信號檢測裝置能依附于使用者身上。
6.根據權利要求5所述的血液生理信號檢測裝置，其中，該固定元件為帶體，以及該依附元件為掛帶，或是環帶。
7.根據權利要求1所述的血液生理信號檢測裝置，其中，該電路單元包括處理單元，以及電力單元。
8.根據權利要求7所述的血液生理信號檢測裝置，其中，該電路單元還包括無線傳輸模塊，以進行與外部裝置之間的無線信號傳輸。
9.根據權利要求7所述的血液生理信號檢測裝置，其中，該電路單元還包括顯示單元。
10.根據權利要求1所述的血液生理信號檢測裝置，其中，該血液生理信號檢測裝置為血氧濃度傳感器或是心率搏動傳感器。
全文摘要
本發明提供一種具有可變結構的血液生理信號檢測裝置，包括第一殼體，內含光發射元件以及光接收元件，以及第二殼體，電連接至該第一殼體，并內含該血液生理信號檢測裝置所需電路單元的至少一部份，其中，該第一殼體以及該第二殼體之上分別具有相對應的結合機構，以在該第一以及該第二殼體相互接近時，可以相互固定結合，進而形成單一結合體。本發明同時兼具公知技術中單一傳感器以及傳感器連接處理裝置這兩種方式的優點，并且其依附元件可以更有利于攜帶的實行，以及其固定元件可以使裝置在定點使用時的位置不變，因此，在本發明的概念之下還產生出無對外連接羈絆、并且無論在何種狀態下都具有可移植性的優勢。
文檔編號A61B5/1455GK101088462SQ20061009286
公開日2007年12月19日 申請日期2006年6月16日 優先權日2006年6月16日
發明者周常安 申請人:周常安