穿戴式心電檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種穿戴式心電檢測裝置,特別涉及一種穿戴式心電檢測裝置,其具有對電極主動施力的結構,以提供更佳的心電信號品質。
【背景技術】
[0002]已知,心電檢測裝置用于檢查各種心臟疾病的主要途徑,例如,是否有心律不齊、因高血壓或心臟瓣膜疾病所引起的心肌肥厚、心肌梗塞或是缺血性心臟病等病癥。
[0003]當人們感受到心臟不適而至醫院進行檢查時,多采用的是傳統的心電檢測裝置,例如,十二導聯心電圖檢測,可較詳盡的檢測出各種心臟問題,但若心臟不適的來源是偶發性的癥狀,例如,心律不齊,則很可能無法在檢測期間測得發病時的心臟情況,因此,因應此種偶發性癥狀,多會采用配戴霍特式(Holter)心電圖機進行長時間檢測的方式,例如,配戴24小時至數天的時間,希望以這種方式記錄下出現癥狀時的心電圖,而與霍特式心電圖機類似的,心電事件記錄器(ECG event recorder)也是采用長期配戴的方式,但不同地是,其讓使用者自行決定記錄的時間,例如,心臟覺得不舒服的時候,并通過按鈕啟動的方式而記錄下心電圖,例如,裝置平常不進行記錄,而是在使用者按下按鈕時才記錄下按壓時間前后各30秒的心電圖。而除了用來記錄偶發性癥狀外,霍特式心電圖機也常用于監控心臟手術或服用治療藥物后的心臟情形,以確認治療效果。
[0004]無論是霍特式心電圖機或心電事件記錄器,其設置方式都必須在身上粘貼多個用以取得心電圖的電極,并通過連接線連接至一裝置,因此,使用者在測量期間必須一直粘貼著電極且將裝置配戴于身上,相當不便,也容易因長時間粘貼電極而產生皮膚不適,這些都是讓使用者卻步的原因,再加上,有時也會出現即使經過長時間配戴檢測后,卻因沒有發病而未記錄下任何可供分析偶發性癥狀的心電圖。而且,這樣的檢測,必須通過專業醫護人員的協助才能完成設置,例如,電極的粘貼必須在醫院內設置完成,并且,通常是在完成長時間的測量后,再由醫生下載記錄下來的心電圖進行分析,需要至少數天后才能知道心臟出了什么問題,所以,不但復雜度高,亦缺乏實時性。
[0005]因此,針對上述的這些缺點,進一步提出的改進是手持式心電檢測裝置,其通過采用不需粘貼于身上的干式電極而解決必須將裝置長期配戴于身上的困擾,以及簡化進行檢測時的復雜度。如申請號為US7149571以及US7197351的美國專利申請所公開,手持式心電檢測裝置在裝置的表面設置有干式電極,可隨時在有需求時通過接觸手及/或體表的方式而進行心電檢測,因此,不再受限于配戴于身上的時間以及電極粘貼,故可更具彈性地用來監控心臟的情形,而且,這樣的心電檢測裝置通常亦配置有分析程序及顯示屏幕,可讓使用者在測量的當下即得知檢測結果,無須等到至醫院會診,因此,相當適合居家使用,并且,也提供了對自身心臟健康有高度關心的使用者平時可自行定時了解心臟情形的簡易途徑。
[0006]之后,隨著隨身攜帶的電子裝置,例如,智能手機的普及,近年來出現的是與手機相結合的心電檢測裝置,如US8615290所公開,其與手持式心電檢測裝置類似,同樣是采用干式電極,差別只在于是通過手機的操作界面進行裝置的操控,這樣的方式讓有監控心臟需求的使用者可減少隨身攜帶的裝置的數量。
[0007]只是,上述無論是手持形式或是與手機相結合形式的心電檢測裝置,雖然可隨身攜帶,但由于必須由手握持而操作,故在符合人體工學的需求下,再加上需要顯示結果,尺寸上無法過小,攜帶上仍是一定的負擔;而且,由于電極并未一直設置于身上,因此,欲進行檢測時,需要較多的步驟,例如,先取出裝置后再開機,才能開始進行檢測,故亦有可能因此而錯失檢測的時機。
[0008]而且,以雙手進行測量的方式很容易在測量時發生如手部晃動等不穩定的現象,因而造成所測得的心電圖出現基線飄移、波形變形等影響分析的狀況,再者,當使用者希望手部維持穩定而肌肉緊張或是特意用力以確保與電極間接觸時,也很容易因用力而產生影響信號分析的肌電信號。
[0009]因此,有需要一種穿戴式心電檢測裝置,能解決上述的缺點,讓使用者可更方便使用的同時,亦可將操作時各種不確定因素的影響降至最低。
[0010]并且,當心電檢測裝置可穿戴于身上時,就可通過所取得的心電信號而進一步獲得其他的生理信息,例如,可根據心電圖取得心跳間隔的時間序列,以進行HRV(Heart RateVariability,心率變異率)分析,而得知自律神經的活動情形,也可通過分析該時間序列而獲得相關RSA (Respiratory Sinus Arrhythmia,竇性心律不齊)的信息,進而得知使用的呼吸變化,而通過這些信息,就可引導使用者進行有助于改善自律神經平衡的呼吸訓練。
[0011]由于心律不齊的重要成因之一是自律神經失調,因此,當使用者希望通過穿戴式的心電檢測裝置而實時記錄下發生心律不齊時的心電圖時,若同一裝置可提供改善心律不齊癥狀的功能,對使用者而言,將會是更為完整的解決方案。
【實用新型內容】
[0012]本實用新型的目的在于提供一種穿戴式心電檢測裝置,其用以提取心電信號的電極是實施為穿戴形式,可在無須使用者施力的情形下,實現電極與皮膚間的接觸。,該裝置包括:
[0013]—控制模塊,包括一處理器;
[0014]—指戴結構,用以設置于一使用者一上肢體的一手指上;
[0015]—腕戴結構,用以設置于該使用者另一上肢體的一手腕上;
[0016]一第一電極以及一第二電極,其中,當該指戴結構設置于該手指上時,該第一電極位于該裝置與該手指皮膚接觸的一表面上,以及當該腕戴結構設置于該手腕上時,該第二電極位于該裝置與該手腕附近的皮膚相接觸的另一表面上;以及
[0017]—信息提供單元,用以提供使用者信息,
[0018]其中,
[0019]當進行心電信號檢測時,該指戴結構以及該腕戴結構通過一對連接器而相電連接,并形成一整體,以及該手指的皮膚接觸該第一電極,以及該手腕附近的皮膚接觸該第二電極,以形成一心電信號提取回路,并進行心電信號提取。
[0020]其中,該指戴結構實施為一指套結構,其具有一凹槽,以容置該手指的一指尖,且該第一電極位于該凹槽內。
[0021]其中,該指戴結構實施為一戒指結構。
[0022]其中,該裝置進一步包括一第三電極,位于該腕戴結構不與該手腕的皮膚接觸的一表面上。
[0023]其中,該處理器執行該心電信號的一分析,以取得使用者的心跳間隔的一時間序列,并執行該時間序列與一心律不齊時間序列特征的比較,以判斷是否具有一心律不齊事件。
[0024]其中,該裝置進一步包括一傳輸模塊,以及該信息提供單元進一步構建為通過該傳輸模塊而將信息傳輸至一外部裝置,以通過該外部裝置而將該信息提供予使用者。
[0025]其中,該裝置進一步包括至少一光傳感器,設置于該指戴結構以及該腕戴結構的其中之一或多上,以檢測使用者的連續脈搏變化。
[0026]其中,該處理器通過所測得的連續脈搏變化以及該心電信號而取得脈波傳遞時間,并通過計算得出使用者的參考血壓值。
[0027]其中,其實施為具有二光傳感器,分別通過該指戴結構而與該第一電極一起被設置于該手指上,以及通過該耳戴結構而與該第二電極一起被設置于該耳朵上,以檢測使用者的連續脈搏變化,以及該處理器通過二處所測得的脈搏而取得相關脈波傳播速度的信息,并借此計算得出使用者的參考血壓值。
[0028]本實用新型的另一目的在于提供一種穿戴式心電檢測裝置,其通過指戴結構而將裝置設置于手指上,并在配戴同時實現電極與手指皮膚間的接觸。
[0029]本實用新型的再一目的在于提供一種穿戴式心電檢測裝置,其通過耳戴結構而將裝置設置于耳朵上,并在配戴的同時實現電極與耳朵或耳朵附近區域的皮膚間的接觸。
[0030]本實用新型的又一目的在于提供一種穿戴式心電檢測裝置,其同時通過指戴結構以及耳戴結構而將提取心電信號所需的兩個電極分別設置于手指上以及耳朵上,以在便于穿戴的同時,亦達到最小化肌電信號干擾的效果,更進一步提供長時間連續取得心電信號的途徑。
[0031]本實用新型的又一目的在于提供一種穿戴式心電檢測裝置,其通過腕戴結構而將裝置設置于手腕上,并在配戴的同時實現電極與手腕附近皮膚間的接觸。
[0032]本實用新型的又一目的在于提供一種穿戴式心電檢測裝置,其同時具有心電信號以及腦電信號檢測功能,且在通過頭戴結構而將裝置設置于頭部的同時,可實現電極與頭部皮批的接觸。
[0033]本實用新型的又一目的在于提供一種穿戴式心電檢測裝置,其具有兩種操作模式,以提供不同心臟投影角度的心電圖,并讓使用者可根據使用環境及操作習慣而選擇操作模式。
[0034]本實用新型的又一目的在于提供一種穿戴式心電檢測裝置,其可提供心率序列的HRV分析結果,以了解使用者自律神經活動情形。
[0035]本實用新型的又一目的在于提供一種穿戴式心電檢測裝置,其可根據心率序列而取得RSA信息,以作為引導使用者進行呼吸訓練的基礎,進而達到影響自律神經的效果。
[0036]本實用新型的又一目的在于提供一種穿戴式心電檢測裝置,其可根據心率序列而取得相關使用者呼吸模式的信息,以進行腦電信號、呼吸以及心率間的同步性分析。
【附圖說明】
[0037]圖1A-1B顯示根據本實用新型的指戴式心電檢測裝置的示意圖;
[0038]圖2A-2C顯示根據本實用新型的指戴式心電檢測裝置的操作示意圖;
[0039]圖3顯示取得標準十二導極心電圖的電極接觸位置示意圖;
[0040]圖4A-4GU4G2顯示根據本實用新型的指戴式心電檢測裝置的示范性實例;
[0041]圖5A顯示根據本實用新型的耳戴式心電檢測裝置的示意圖;
[0042]圖5B顯示根據本實用新型的耳戴式心電檢測裝置的操作示意圖;
[0043]圖5C-f5D顯示根據本實用新型的耳戴式心電檢測裝置的示范性實例;
[0044]圖6A1-6C顯示根據本實用新型的耳戴式心電檢測裝置,電極配置位置示范性實例;
[0045]圖7顯示根據本實用新型的耳戴式心電檢測裝置,其電極可接觸的耳朵附近皮膚的不意圖;
[0046]圖8A-8B顯示根據本實用新型的穿戴式心電檢測裝置,同時采用指戴結構以及耳戴結構的示范性實例;
[0047]圖9A1-9B顯示根據本實用新型的腕戴式心電檢測裝置的示意圖;
[0048]圖9C-9D2顯示根據本實用新型