ϊ317272 九、發明說明： 、【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種心電信號量測裝置之設計，特別曰 關於一種無線式睡眠心電信號量測裝置，可提供所量:則之 、心電數位信號予健診中心以研究被量測者之睡眠品質。 【先前技術】 鲁 由於人體所產生的心電信號關係著人體的各種健康狀 況，透過人體心電信號可了解其整體身體的運作機能，因 此有各種心電信號量測裝置被研發出來，以藉由人體心電 信號之偵測來監控人體的各種健康狀況。 例如醫療用之心電圖（EKG )量測裝置或一般用以了 解睡眠狀況之心電信號量測裝置等，皆可使使用者藉由所 量測之心電信號而了解其本身之身體狀況。 在習用之心電信號量測裝置中’主要是以數個電極貼 • #和導線以及—電腦裝置來量測，料將電極貼片貼附於 人體，而該導線係連接於電極貼片和電腦裝置之間，用以 •傳輸電極貼片所_之心電信號至該電腦裝置，該電腦裝 置再將所接收之心電信號予以儲存、分析並顯示。 【發明内容】 本發明所欲解決之技術問題 體睡眠狀況的傳統 ’且具有多條導線 然而，目前市場或醫療用以偵測人 心電信號量測裝置，其設計複雜且笨重 5 1317272 ; 連結電㈣片。對睡眠狀 接大的負擔‘。不但沒考量人體工學， 而。疋—種 睡眠品質。 不芦、用’甚至影響 以彖h本《明之主要目的即是提供—種|線數位弋 電信號量測裝置，可藉無線式之_方式即能 之心電信號。 八即此獲侍使用者 本1月之另目的是提供—種睡眠心電信號 !質?方便使用者於睡眠時佩戴’並可供事後分::睡： 本發明解決問題之技術手段 供一知技奴問題所採用之技術手段係提 線式睡眠心電信號量測裝置，包括至少二心電作 ;電極貼片、一心電信號偵測模組和至少二結合件。节心 电信號偵測模組係包括一模植库 理電路、-微處理器、一内建 門连°己丨心脰和一顯示器。該心電 7接=處理電路剌以接㈣心電信號電極貼片所偵 J之〜電化5虎，並予以數位化處理成數位化心電信號；該 微處理器_接於該心電信號接收及處理電路，用以接收 ϋ信號接收及處理電路所送出之數位化心電信號；而 该内建記憶體係連接於該微處理器，心儲存該數位化心 仏遽；該顯示器亦係連接於該微處理器，用以顯示該數 位化2信號。該結合件係分別設置於該心電信號電極貼 選定位1 ’可分別扣合於該心電信號偵測模組之模組 1317272 丨殼體而將該心電信號偵測模組和該心電信號電極貼片予以 ‘結合。 ， 於本發明之較佳實施例中，該心電信號偵測模組更可 匕括貝料傳輸介面，其係連接於該微處理器，用以將該 數位化心電信號傳輸至電腦裝置，且該資料傳輸介面更可 連接一無線發射器。 本發明對照先前技術之功效 ，工由本舍明所採用之技術手段，可以使得心電信號偵 測者不需連接導線即可獲得心電信號，省去傳統量測裝置 導、·4所贡來的不便，方便於睡眠時佩戴，且可紀錄並分 析。玄〜乱仏號以了解使用者之睡眠狀況。 本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及 附呈圖式作進一步之說明。 【實施方式】 >閱第丄圖至第—圖所不’第-圖係、顯示本發明無線 工η民心電信號量測裝置第一實施例之立體分解圖，第二 圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第一實施例 二底視圖。本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第一實施 例100係包括一心電信號第一 片a、一心電信號第 一’極貼片lb、一心電信號偵測模组2和至少二結合件3。 —该心電信號偵測模組2係包括有一模组殼體2丄、—底 盒22、一電池單元23、一電路板24、一顯示器Μ和一按 1317272 鍵’組2 6。§亥扭組殼體21係包括一上殼體211和·一下殼體 212 ’該下殼，體212之兩端係分別形成一貫孔2a，而該結 合件3係設置於該心電信號第一電極貼片la和該心電信號 第二電極貼片lb之連接位置，可分別扣合於該貫孔2a， 用以將該心電信號偵測模組2和該心電信號第一電極貼片 la、心電信號第二電極貼片ib予以結合。 該心電信號第一電極貼片la和該心電信號第二電極 貼片lb係可貼附於人體之腹部或接近心臟部位之皮膚，以 偵測人體之心電信號。該底蓋22係配置於該下殼體212之 選疋位置，用以固定該電池單元23 ,並可作為該心電信號 第一電極貼片la和該心電信號第二電極貼片化以外之選 擇性的第三電極（接地），以校正所偵測之心電信號。而該 電池早7C 23係、可提供一工作電壓予該心、電信號偵測模組 2 ’實際應用時’該電池單元23係可為可充電電池或一般 之鋰電池等。 該電路板24係配置於該模組殼體21之内部空間中， .、匕έ本發月無線式睡眠心電信號量測裝置第一實施例 100 t路’其可接收該心電信號第一電極貼片&和 該心電信號第二電極貼片lb所偵測之心電信號，並予以數 2處理成數位化心'電信號；而賴示器25係設置於該上 又月1 211之選疋位置，連接於該控制電路，用以顯示日期 、該按鍵組26亦係設置於該上殼體211之選定位置 連接於5亥控制電路，用乂视令 —。 峪用以。又叱该顯不态25所顯示之曰期: 1317272 「時間’其5丨時方切為自料時或以人 該心電信號9 + 々八寸時。另， 鍵組26之=亦可配置一觸控式面板來取代該按 100 玉路八有電源自動開、關的功能，當使用去· 戴上本發明時，其電源自叙科如人+ .田使用者佩 ^ R , „g _ 動，旱下時則電源自動關閉。 弟二圖係』不本發明無線式睡眠心電信號 控制電路圖。如圖所示，太菸 我置之 牡罢楚一 —/· 本么月‘，、、線式睡眠心電信號量測 衣第一貫把例100之該電路板24係包括有一心電作 路241、—微處理器242、一内建記憶體：和 貝抖傳輸介面244’其中該心電信號接收及處理電路如 =括-心電信號放大電路⑽和―類比至數位信號轉換 ⑷4lb。且本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第一接 心電信號_模組2亦可插接_資料儲^ f思卡27a並设置一角度量測裝置29。 當本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第 實 —一…η m loo之遠心電信號第一電極貼片la和該心電信號第二電極 貼片α所福測之心電信號經由該心電信號放大電路灿 所放大，並經由該類比至數位信號轉換電路24化予以數位 化處理成數位化心電信號後，係傳送至該微處理器242而 該底蓋22係可接地並作為該心電信號第一 該心電信號第二電極料lb以外之選擇性的第^極= 校正所偵測之心電信號。 該微處理器242會將所接收之數位化心電信號傳送至 1317272 243予以儲存’亦可將該數位化心電信於由 Π記憶體243提取出並經由該資料傳輸介面心 :了裝置4。或該微處理器242亦可將 : =信號儲存至該資料儲存記憶卡I其： =^ 244係可為一 USB插槽或彻2等類似構件1 ^内建記憶體243所儲存之數位化心電信號及 分析使用者之睡眠品質非常有幫助。 卞事後 期矛日^ 可設定該顯示器25上所顯示之日 外，該電腦Μ 4亦可經由該資料傳輸介面244 和顧處理裔242來設定該顯示器25上所顯示之日期和時 間並操控心電信號之上傳和下載。而該角度量測裝置29係 用以測量佩戴者之睡姿角度。 第四圖係顯示本發明危綠斗. 明热線式睡眠心電信號量測裝置之 另抆制電路圖，其與上一控制電路大致相同，故相同之 構件乃標示以相同之元件編號，唯其差異在於本發明益線 式睡眠心電信號量測裝置第一實施例】〇〇之該心電信號偵 則模、.且2更可包έ —热線發射器28，而該微處理器所 接收之數位H錢係經由該㈣傳輪介面⑽和該無 線發射器28發送至—接收電路41，再傳送至該電腦裝置4。 該無線發射器28係可用藍芽（Bluet〇〇th)、紅外線（ir)、 射頻（RF)、無線辨識系統（RHD)、或2 4ghz之灯等 型式之設計。且該心電信號偵測模組2係配置一觸控式面 板20，連接於該微處理器，用以設定該顯示器乃所顯示 之曰期和時間。 1317272 圖，第八圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第 ；'請參閱第五圖至第九圖所示，第五圖係顯示本發明無 線式睡眠心電信號量測裝置第二實施例之立體圖，第六圖 係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第二實施例之 、、電七號電極貼月之底視圖，第七圖係顯示本發明無線式 睡眠心電信號量測裝置第二實施例中之結合件對應示意 二貫施例之心電信號電極貼片之上視圖，第九圖係顯示本 發明無線式睡眠心電信號量測裝置第二實施例之心電信號 黾極貼片之側視圖。此第二實施例1 之結構與電路設計 大致上與前述第-實施例相同，故相同之構件乃標示以相 同之元件編號，以資對應。 其差異在於該心電信號第—電極貼片la和該心電信 號第二電極貼片lb及該心電信號第三電極貼片卜之間係 以- Y子型之不導電材料將此三者結合，而使此三者組成 一方形貼片以同時貼附於使用者之人體。該心電信號第三 電極：片1C係作為該心電信號第-電極貼片U和該心電 信號第二電極貼片lb以外之選擇性的第三.電極，以校正所 偵測之心電信號。 一 ％極貼片結合件3 a和
而將該心電信號偵測模組 且该結合件3係可分為至少二電 至少二金屬結合件3b， 地分別設置於該心電信部 電極貼片1 b、心電信號·; 3b亦係彼此間隔地配置 该電極貼片結合件3 a，而將該心雷检姑& 1317272 二電極貼片1a、心電信號第二電極貼片1b、心電 。.第—包極貼片lc予以結合。 之選此第二實施例1〇°a之該心電信號偵測模組2 Μ置29置有—資料儲存記憶卡插槽27和-角度測 、29’該㈣儲存記憶卡_ 27係用以插接一資料 卡27a而儲存所偵測之心電信號，而該角度測量 二置二係用以測量佩戴者之睡姿角度，前述之第一實施例 心閱第十圖至第十二圖所示’第十圖係顯示本發明 :線式睡眠心電信號量測裝置第三實施例之立體圖，第十 -圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第三實施 例中之結合件對應示意圖，料二圖係顯示本發明無線式 睡眠〜電仏唬罝測裝置第三實施例之底視圖。此第三實施 例100c之結構設計大致上與前述第二實施例姉，故相同 之構件乃標示以相同之元件編號，以資對應。 “”差”在方' σ玄’“電彳§號第一電極貼片1 a、心電信號第 -電極貼>! lb、心電信號第三t極貼片卜所組成之方形 貼片如縫製於一布條5之底面5b。而該電極貼片結合件 係彼此間隔地設置^該布條5之頂面5a，且分別連接於該 心電k號第一電極貼片la、心電信號第二電極貼片lb、心 號第三電極貼片1C，該電極貼片結合件3&可分別扣 合於該金屬結合件3b，而將該心電信號偵測模組2結合於 該布條5。 12 1317272 ; 該布條5係呈長形帶狀，且其兩側係配置有一黏扣元 件51，以使，使用者可將本發明無線式睡眠心電信號量測裝 置第三實施例100c佩戴於腹部或胸前以便於睡眠。 第十三圖係顯示類比轉數位心電信號之區間採樣圖。 其係採用8bit之類比至數位轉換器，將類比訊號強度轉換 為數位貧料（〇〜255 )來表示，其訊號採樣頻率為每秒ί〇〇 筆資料，可將訊號強度範圍為〇〜3〇〇〇mV之類比訊號轉換 為數位值0〜255之數位信號，且其採樣比率為1〇〇Hz，每 l〇ms取一次資料，轉換公式為Y=(x/255)x3〇〇〇mV，其中 Y代表類比《強度之實際值’ χ代表轉換後之數位信號 值’例如強度4 176.46mv之類比訊號經轉換後則成為數位 信號15,較得本發明可提供所量狀d數位信號予健 诊中心以研究被量測者之睡眠品質。 由以上之實施例可知’本發明所提供之無線式睡眠心 電信號量測裝置4具產業上之利用價值，故本發明業已符 合於專利之要件。㈣上之敘輕為本發明之較佳實施例 說明，凡精於此項技藝者當可依據上述之說明㈣其它種 種之改良’惟這些改變仍屬於本發明之發明精神及以下所 界定之專利範圍中。 【圖式簡單說明】 第-圖係顯不本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第一垂 施例之立體分解圖； 第二圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第一實 13 1317272 施例之底視圖； 第三圖係顯‘示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置之控制 電路圖； 第四圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置之另一 控制電路圖； 第五圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第二實 施例之立體圖； 第六圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第二實 施例之心電信號電極貼片之底視圖； 第七圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第二實 施例中之結合件對應不意圖， 第八圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第二實 施例之心電信號電極貼片之上視圖， 第九圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第二實 施例之心電信號電極貼片之側視圖， 第十圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第三實 施例之立體圖； 第十一圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第三 實施例中之結合件對應示意圖； 第十二圖係顯示本發明無線式睡眠心電信號量測裝置第三 實施例之底視圖； 第十三圖係顯示類比轉數位心電信號之區間採樣圖。 14 1317272
:主要元件符號說明 ] 100、100a、100c 無線式睡眠心電信號量測裝置 la 心電信號第一電極貼片 lb 心電信號第二電極貼片 lc 心電信號第二電極貼片 2 心電信號偵測模組 2a 貫孔 21 模組殼體 211 上殼體 212 下殼體 22 底蓋 23 電池單元 24 電路板 241 心電信號接收及處理電路 241a 心電信號放大電路 241b 類比至數位信號轉換電路 242 微處理器 243 内建記憶體 244 資料傳輸介面 25 顯示器 26 按鍵組 27 資料儲存記憶卡插槽 27a 資料儲存記憶卡 15 1317272 28 無線發射器 29 ‘ 角度量測裝置 η J 結合件 3a 電極貼片結合件 3b 金屬結合件 4 電腦裝置 41 接收電路 5 布條 51 黏扣元件 5b 布條之底面 5a 布條之頂面 16