專利名稱：一種生理信號測量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種生理信號測量裝置，特別是指一種由外部電子裝置提供電 源、顯示與運算服務，并以一般通訊協(xié)議的連接端口接收的生理信號測量裝置。
背景技術：
隨著物質生活的富裕，現(xiàn)代人罹患文明病的機會大幅提升，根據(jù)研究報告 指出，四十歲以上的成年人其高血壓罹患率已高達五分之一。而高血壓會造成對腦部、心臟及腎臟的影響，例如引起腦部血管硬化而易使血管破裂或阻塞造 成中風，或引起心室肥大、心臟衰竭、狹心癥，嚴重者因冠狀動脈栓塞而致死， 以及引起腎臟動脈硬化、尿毒癥等疾病。因此，做好健康管理應先勤于量測血 壓，以對自己的血壓了若指掌。市售的血壓計本身體積大，且一般需有較重且體積較大的配備，其功能一 般包含量測、運算與顯示。由于需要運算與顯示，所以以電源為例，可利用直 流電，例如干電池，需要配備一定數(shù)量的電池方能提供運算與顯示所需的電力， 如此將造成血壓計的體積與重量增加。如可同時利用交流電者，則需要配備體 積龐大的電壓器，造成攜帶上的不便。此外，由于同時具備顯示與運算功能， 血壓計本身的體積與壹量均會增加，亦造成血壓計本身的成本增加。另一方面， 科技日新月異，設計出許多功能整合的計算機、個人數(shù)字助理與移動通訊裝置， 例如手機。上述大部分的電子裝置由于須實現(xiàn)其功能，因此皆具有運算與顯示 的功能，并且具備電源供應元件。比較一般血壓計與一般計算機、個人數(shù)字助理與移動通訊裝置時可以發(fā)現(xiàn)， 兩者的若干功能元件似乎重復。當生理信號測量裝置的設計隨著科技的進步，
朝向可攜帶的輕薄短小的方向時，如何減少生理信號測量裝置的元件但維持其 基本功能便成為重要的課題之一。此外，使用時的方便性與使用后數(shù)據(jù)的可用 性也為設計生理信號測量裝置時所需考量的因素之一。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種生理信號測量裝置，將電源、顯示與運算單元 移至一電性連接的個人計算機、個人數(shù)字助理或是移動通訊設備上，如此可減 少生理信號測量裝置的元件復雜性，使生理信號測量裝置的設計更為簡化。本發(fā)明的另一目的在于提供一種生理信號測量裝置，其具有一般通訊協(xié)議連接端口，例如萬用序列總線端口 (Universal Series Bus, USB)連接一萬用序 列總線線，如此可將所感測到的生理信號實時傳送至一外部電子裝置上進行后 續(xù)處理、運算與顯示，以增加生理信號測量裝置的所感測信號的使用彈性。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種生理信號測量裝置，其利用一有線信號 線與一外部電子裝置連接。此生理信號測量裝置包含一信號檢測單元，其用以 接觸一生命體并感測生命體的一模擬生理信號。 一信號轉換單元與信號檢測單 元相連接，其接收模擬生理信號并轉換為一數(shù)字生理信號。 一連接端口連接信 號檢測單元與信號轉換單元，其接收有線信號線以提供信號檢測單元與信號轉 換單元執(zhí)行時所需的電力并通過有線信號線輸出數(shù)字生理信號至外部電子裝 置。


圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一實施例實現(xiàn)一生理信號測量裝置的方塊系統(tǒng)示意圖。圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例實現(xiàn)一生理信號測量裝置的方塊系統(tǒng)示意圖。10 生理信號測量裝置102纟爰存單元103信號檢測單元104信號轉換單元105連4妾端口106電力儲存單元20外部電子裝置201電源單元202運算處理單元203儲存單元204顯示單元205連接端口30有線信號線具體實施方式
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一實施例實現(xiàn)一生理信號測量裝置的方塊系統(tǒng)示 意圖。生理信號測量裝置10具有緩存單元102、信號檢測單元103、信號轉換 單元104與一連接端口 105。信號檢測單元103用以接觸一生命體并感測生命體 的一模擬生理信號，例如血壓(包含高血壓與低血壓)、心臟脈動、血氧、體溫 等模擬生理信號。信號轉換單元104與信號檢測單元103相連接，其接收信號 檢測單元103所測量的模擬生理信號并轉換此模擬生理信號為一數(shù)字生理信號， 于一實施例中，信號轉換單元104即包含一模擬/數(shù)字轉換器(A/D converter)。 連接端口 105連接一有線信號線30(例如萬用序列總線形式)、信號檢測單元103 與信號轉換單元104,其接收有線信號線30傳輸?shù)囊恍盘枺蕴峁┬盘枡z測單 元103與信號轉換單元104執(zhí)行時所需的電力并通過有線信號線30輸出信號轉 換單元104的數(shù)字生理信號至一外部電子裝置20。要說明的是，連接端口 105 可以是萬用序列總線端口，或是舉凡符合一般通訊協(xié)議的連接端口，且于連接 端口的任一端具有特定控制器(于此實施例中為USB controller)的連接端口皆可適用于本發(fā)明的連接接口 。根據(jù)本發(fā)明的精神之一，是利用一般外部電子裝置20既有的功能或元件， 例如電源或處理器等，支持生理信號測量裝置10，以減少生理信號測量裝置10的體積與成本。生理信號測量裝置IO可以是血壓計、血氧計、體溫計或血糖計或上述功能的結合，其可固定于手臂、手腕或手指上進行量測。外部電子裝置20，例如個人計算機、個人數(shù)字助理或移動通訊裝置等，其一般皆具有電源單 元201、運算處理單元202、儲存單元203、顯示單元204與一連接端口 205。 連接端口 205可以通過有線信號線30與生理信號測量裝置10的連接端口 105 連接。其次，外部電子裝置20的電源單元201可通過有線信號線30將電力， 例如5伏特的電力，傳送給生理信號測量裝置10。再者，外部電子裝置20的運 算處理單元202亦可有線信號線30下達執(zhí)行功能的指令給生理信號測量裝置10 的信號檢測單元103以執(zhí)行感測的步驟。此外，外部電子裝置20的運算處理單 元202，例如一中央處理器(CPU)更可通過有線信號線30接收生理信號測量裝置 10的數(shù)字生理信號并進行運算處理后顯示于顯示單元204,例如液晶顯示屏， 并且儲存于儲存單元203，例如內存中。舉例來說，生理信號測量裝置10的信號檢測單元103包含一泵模塊與傳感 器模塊(圖上未示)。當利用有線信號線30連接兩連接端口 105、 205后，由外 部電子裝置20下達指令傳送給泵模塊開始打氣至一預設情形且逐漸放氣時，由 傳感器模塊開始感測一連串的血壓脈動。生理信號測量裝置IO對于此一血壓脈 動的信號僅進行獲取與轉換成數(shù)字生理信號后，即通過有線信號線30將數(shù)字生 理信號交給外部電子裝置20進一步處理、分析與顯示。根據(jù)上述，外部電子裝 置20必須具有若干基本元件才可執(zhí)行所具備的功能，但生理信號測量裝置10 則盡可能短小、輕薄且價格更實惠。根據(jù)一實施例，利用萬用序列總線端口與 萬用序列總線線(USB cable)的組合連接生理信號測量裝置10與一般外部電子 裝置20，以外部電子裝置20既有的元件提供生理信號測量裝置10所需的電力 與運算與顯示服務，如此可以大幅減少生理信號測量裝置10的成本與體積，且 生理信號測量裝置10所感測的生理信號可進一步儲存于外部電子裝置20中以 供后續(xù)之用。
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例實現(xiàn)一生理信號測量裝置的方塊系統(tǒng) 示意圖。與圖1的實施例相異之處在于，生理信號測量裝置IO進一步包含一電 力儲存單元106，例如一儲存電容，當生理信號測量裝置10通過連接端口 105 從有線信號線30接收外部電子裝置20所提供的電力時，也可對于電力儲存單 元106進行充電。如此一來，萬一外部電子裝置20因不可抗拒的因素而突然中 斷提供電力時，生理信號測量裝置IO仍可通過電力儲存單元106所儲存的電力 作為執(zhí)行感測所需的電力。根據(jù)上述，本發(fā)明的精神所實現(xiàn)的生理信號測量裝置可以是血壓計、體溫 計或血糖計，其具有符合一般通訊協(xié)議的連接端口作為輸出入端口，利用此連 接端口接收所需的電力與輸出所感測的生理信號，則生理信號測量裝置本身可 以省略電源、處理運算與顯示的設計，具有輕巧與降低成本的優(yōu)點。再者，由 生理信號測量裝置所感測的生理信號，能夠實時傳輸至一般的外部電子裝置上， 使用者可直接通過外部電子裝置處理生理信號并顯示，且此些生理信號的后續(xù) 利用將更具彈性。上述具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明，而非用以限定本發(fā)明。
權利要求
1.一種生理信號測量裝置，其利用一有線信號線與一外部電子裝置連接，其特征在于，該生理信號測量裝置包含一信號檢測單元，其用以接觸一生命體并感測生命體的一模擬生理信號；一信號轉換單元與信號檢測單元相連接，該信號轉換單元接收所述模擬生理信號并轉換為一數(shù)字生理信號；及一連接端口連接所述信號檢測單元與所述信號轉換單元，所述連接端口接收有線信號線以提供所述信號檢測單元與所述信號轉換單元執(zhí)行時所需的電力并通過有線信號線輸出所述數(shù)字生理信號至外部電子裝置。
2. 如權利要求1所述的生理信號測量裝置，其特征在于，所述生理信號測 量裝置為一血壓計，且該信號檢測單元包含一傳感器模塊感測生命體的所述模擬生理信號；及一泵模塊通過所述萬用序列總線端口接收有線信號線的一指令以執(zhí)行打氣 與放氣。
3. 如權利要求1所述的生理信號測量裝置，其特征在于，所述生理信號測 量裝置選自以下所組成的族群之一 一可量心跳裝置、 一體溫計、 一可量血氧 裝置、 一血糖計及一可量心臟脈搏裝置。
4. 如權利要求1所述的生理信號測量裝置，其特征在于，所述信號檢測單 元更通過所述連接端口接收有線信號線的一指令以執(zhí)行所述的感測。
5. 如權利要求1所述的生理信號測量裝置，其特征在于，所述連接端口為 一萬用序列總線端口。
6. 如權利要求1所述的生理信號測量裝置，其特征在于，更包含一緩存單 元與所述連接端口及所述信號檢測單元相連接，所述緩存單元用以暫時儲存有 線信號線所傳輸?shù)囊浑娦盘枴?br> 7. 如權利要求1所述的生理信號測量裝置，其特征在于，更包含一電力儲 存單元與所述連接端口、信號檢測單元及信號轉換單元相連接，所述電力儲存 單元用以儲存有線信號線所傳輸?shù)耐獠侩娮友b置的電力。
8. —種電子血壓計，其特征在于，包含一泵模塊，其接受一外部電子裝置的一指令以執(zhí)行打氣與放氣，其中所述 打氣與放氣是對于一接觸的生命體施以不同壓力；一感測元件與所述泵模塊配合，當所述泵模塊對于一接觸的生命體施以不 同壓力時感測接觸的生命體的一生理信號；一模擬與數(shù)字轉換器，其連接至所述感測元件以將生理信號數(shù)字化；及一萬用序列總線端口電性連接所述泵模塊及所述模擬與數(shù)字轉換器，其中 所述萬用序列總線端口自外部電子裝置接收指令與電力以提供給所述泵模塊及 所述模擬與數(shù)字轉換器。
9. 如權利要求8所述的電子血壓計，其特征在于，更包含一儲存電容與所 述萬用序列總線端口相連接以儲存自外部電子裝置接收的電力。
10. 如權利要求8所述的電子血壓計，其特征在于，所述電子血壓計固定 于接觸的生命體的手臂、手腕或手指。
全文摘要
一種簡易化生理信號測量裝置利用符合一般通訊協(xié)議的連接端口接受外部電子裝置的電源供應，并將執(zhí)行感測時所獲取的生理信號利用萬用序列總線端口傳輸至一外部電子裝置以進行運算處理及顯示，如此可大量簡化機構及電子元件，提供高便利性的生理信號測量裝置。
文檔編號G08C19/00GK101112305SQ20061010788
公開日2008年1月30日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權日2006年7月27日
發(fā)明者張國源 申請人:張國源