TWI723696B - 人體生物訊息檢測裝置及其方法 - Google Patents

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TWI723696B
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黃駿豐
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Abstract

本發明為有關一種人體生物訊息檢測裝置及其方法，主要結構包括一可攜式檢測裝置，可攜式檢測裝置內設有一控制元件，控制元件上設有一檢測電流產生部、一檢測電流接收處理部、及一電流控制保護部，且可攜式檢測裝置上連接有一檢測電極組件，檢測電極組件包含有一左手接觸件、一右手接觸件、一左腳接觸件、及一右腳接觸件，藉此，使用者可將檢測電極組件連接於人體的四肢上，並將檢測電流產生部產生的生物阻抗檢測電流導入人體內，來檢測人體內之生物阻抗值，藉此得到所需的人體生物訊息，並達到方便攜帶以及檢測準確的優勢。

Description

人體生物訊息檢測裝置及其方法
本發明為提供一種人體生物訊息檢測裝置及其方法，尤指一種方便攜帶並且檢測準確的人體生物訊息檢測裝置及其方法。
按，由於健身觀念的普及，人們除了舊有的胖瘦觀念之外，也逐漸開始關心身體內的脂肪與肌肉比例，因為即使身高體重完全相等的兩個人，也會因為體內脂肪與肌肉的比例不相同，而形成不同的體態及健康狀況，例如有的人看似不胖，但由於身體內肌肉比例相當低並且脂肪的比例偏高，反而健康狀況較一般人還差。
並且影響健康狀況的因素除了肌肉與體內脂肪的比例外，內臟脂肪所佔的比例也會大幅影響人體的健康狀況，目前市面上能夠完整並準確量測體脂肪相關數據的機台，都為大型的機台，而一般市面上的小型機台於量測時的準確度卻往往不夠準確。
是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本發明之申請人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。
故，本發明之發明人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種方便攜帶並且量測上更加準確的人體生物訊息檢測裝置及其方法之發明專利者。
本發明之主要目的在於：利用可攜式檢測裝置方便攜帶的效果，來提升使用上的方便性，並配合連接四肢的檢測電極組件來提升量測時的準確性。
為達成上述目的，本發明之主要結構包括：一可攜式檢測裝置、一設於可攜式檢測裝置內的控制元件、一設於控制元件上的檢測電流產生部、一設於控制元件上的檢測電流接收處理部、一設於控制元件上的電流控制保護部、及一連接於可攜式檢測裝置上並與控制元件相連接的檢測電極組件，而檢測電極阻件包含有一連接可攜式檢測裝置的左手接觸件、一連接可攜式檢測裝置的右手接觸件、一連接可攜式檢測裝置的左腳接觸件、及一連接可攜式檢測裝置的右腳接觸件。
藉由上述之結構，使用者可將檢測電極組件中的左手接觸件、右手接觸件、左腳接觸件、及右腳接觸件分別連接於待測者的左手、右手、左腳、及右腳上，再利用控制元件中的檢測電流產生部產生出一生物阻抗檢測電流，且此生物阻抗檢測電流會經由電流控制保護部進行電流量的控制，以防止對人體造成不良的影響，再經由四肢處進入待測者的體內，由於是由四肢處進入，因此生物阻抗檢測電流進入人體內後會完整分布於人體的各處，以量測身體各處的生物阻抗值，再經由人體的四肢處返回檢測電極組件，檢測電極組件則會將檢測後的生物阻抗檢測電流導入檢測電流接收處理部中，檢測電流接收處理部則會根據生物阻抗檢測電流所檢測到的生物阻抗值來判斷出所需要的人體生物訊息，如此即可達到方便攜帶以及量測更加準確的優點。
藉由上述技術，可針對習用體脂量測機台無法攜帶或量測不夠準確的問題點加以突破，達到上述優點之實用進步性。
1、1a:可攜式檢測裝置
11、11c:控制元件
111、111c:檢測電流產生部
112、112c:檢測電流接收處理部
113:電流控制保護部
12、5a、5b:手部輔助固定件
13、13a:顯示件
2:檢測電極組件
21、21a:左手接觸件
22、22a:右手接觸件
23、23a:左腳接觸件
24、24a:右腳接觸件
3、3a、3b:腳部固定件
4、4c:人體
A:左手
B:右手
C:左腳
D:右腳
第一圖 係為本發明較佳實施例之立體透視圖。
第二圖 係為本發明較佳實施例之步驟流程圖。
第三圖 係為本發明較佳實施例之接觸示意圖。
第四圖 係為本發明較佳實施例之夾持示意圖。
第五圖 係為本發明較佳實施例之電流導入示意圖。
第六圖 係為本發明較佳實施例之電流導出示意圖。
第七圖 係為本發明較佳實施例之顯示示意圖。
第八圖 係為本發明再一較佳實施例之立體透視圖。
第九圖 係為本發明再一較佳實施例之檢測示意圖。
第十圖 係為本發明又一較佳實施例之立體透視圖。
第十一圖 係為本發明另一較佳實施例之檢測示意圖。
第十二圖 係為本發明另一較佳實施例之步驟流程圖。
第十三圖 係為本發明另一較佳實施例之阻抗示意圖。
為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。
請參閱第一圖至第七圖所示，係為本發明較佳實施例之立體透視圖至顯示示意圖，由圖中可清楚看出本發明係包括：
一可攜式檢測裝置1；
一設於可攜式檢測裝置1中的控制元件11，控制元件11於本實施例中為設置於可攜式檢測裝置1中的電路板，並且控制元件11中會具有一檢測電流產生部111、一檢測電流接收處理部112、及一電流控制保護部113；
複數設於可攜式檢測裝置1上的手部輔助固定件12，本實施例之手部輔助固定件12係為設置於可攜式檢測裝置1兩側上的手靠墊；
一連接於可攜式檢測裝置1上的檢測電極組件2，檢測電極組件2會與可攜式檢測裝置1中的控制元件11相連接，而檢測電極組件2包含有一設於其中一握持接觸件12上並與可攜式檢測裝置1相連接的左手接觸件21、一設於另一握持接觸件12上並與可攜式檢測裝置1相連接的右手接觸件22、一與可攜式檢測裝置1相連接的左腳接觸件23、及一與可攜式檢測裝置1相連接的右腳接觸件24，本實施例之左手接觸件21、右手接觸件22、左腳接觸件23、及右腳接觸件24皆為可導通電流的金屬片，且左腳接觸件23及右腳接觸件24則分別設於一腳部固定件3上，而腳部固定件3以夾子作為舉例；及
一連接於可攜式檢測裝置1上的顯示件13，本實施例以與可攜式檢測裝置1相連接的螢幕作為舉例。
藉由上述之說明，已可了解本技術之結構，而依據這個結構之對應配合，即可達到方便攜帶以及檢測效果更加準確的優勢，而詳細之解說將於 下述說明。
本發明的人體生物訊息檢測裝置之檢測方法為：
(a)取一連接有一檢測電極組件之可攜式檢測裝置；
(b)將該檢測電極組件中之一左手接觸件、一右手接觸件、一左腳接觸件、及一右腳接觸件分別接觸於人體之左手、右手、左腳、及右腳上；
(c)該可攜式檢測裝置中的一控制元件即會控制一檢測電流產生部產生一生物阻抗檢測電流，並通過一電流控制保護部限制該生物阻抗電流的電流流量；
(d)該生物阻抗檢測電流即會通過該檢測電極組件經由人體的四肢進入人體內；
(e)該生物阻抗檢測電流進入人體後，會完整分布並經過於人體內各處後，再經由人體的四肢導回該檢測電極組件中，以於人體內形成一完整的迴路來進行檢測動作；
(f)而檢測後之生物阻抗檢測電流會經由該檢測電極組件導入該控制元件上的一檢測電流接收處理部中；及
(g)該檢測電流接收處理部即通過該生物阻抗檢測電流所檢測到的人體各處之生物阻抗值，以計算出所需的人體生物資訊。
使用者能將雙手握持於可攜式檢測裝置1的握持接觸件12上，並讓左手A接觸到左手接觸件21以及右手B接觸到右手接觸件22上，再利用腳部固定件3分別夾持於人體4的左腳C及右腳D上，同時利用腳部固定件3將左腳接觸件23及右腳接觸件24分別固定碰觸於人體4的左腳C及右腳D上，由於一般人的腳較不容易控制，無法像手一樣做到握持的動作，所以可利用腳部固定件3完整的將左腳接觸件23及右腳接觸件24固定於人體4的左腳C及右腳D上，而由於手部具有握持的功能，因此可直接握持於可攜式檢測裝置1上的握持接觸件12處，還能提住可攜式檢測裝置1，如此就能完整的將左手接觸件21及右手接觸件22貼合於左手A及右手B上，藉此將左手接觸件21、右手接觸件22、左腳接觸件23、及右腳接觸件24完整的碰觸到人體4的左手A、右手B、左腳C、及右腳D上，以提升檢測時的準確度，並且本實施例將腳部固定件3分別夾持於人體4的腳踝上，相異習用的體脂 量測機台利用腳底接觸機台的方式，能夠更完整的接觸碰觸到人體，主要原因為相比之下，腳踝處的皮膚厚度薄於腳底處的皮膚厚度，因此能夠更容易的將電流導入人體內。
之後控制元件11會通過檢測電流產生部111產生一生物阻抗檢測電流(其電力來源並不設限，可經由內部裝設電池或連接外部電源來使用)，並由於生物阻抗檢測電流會進入人體之中，因此需通過電流控制保護部113進行電流上限值的限制，以防止電流過大而對人體造成不良的影響，經電流控制保護部113調整後之生物阻抗檢測電流則會經由檢測電極組件2經由四肢進入人體4內，如此會均勻的分布於人體4的各處，以完整的通過人體4的各個部位，藉此量測人體4各部位的生物阻抗值，再由四肢處回到檢測電極組件2處，檢測電極組件2則會將量測後的生物阻抗檢測電流導入檢測電流接收處理部112中，如此即可於人體4內形成一完整的迴路，藉此更加準確的量測出人體4各部位的生物阻抗值，而檢測電流接收處理部112能經由此生物阻抗值計算出所需的人體生物訊息，如體內脂肪、內臟脂肪、及肌肉質量，並會將測得的資訊顯示於顯示件13上，如顯示【體內脂肪：XX%內臟脂肪：XX%肌肉質量：XX%】，甚至還可配合此人體生物訊息計算出人體4的健康狀況，如是否有慢性病、及充血性心衰竭，以讓使用者能觀察到相關訊息，藉此達到方便攜帶以及量測更加準確的優勢。
再請同時配合參閱第八圖及第九圖所示，係為本發明再一較佳實施例之立體透視圖及檢測示意圖，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，僅於本實施例中，將手部輔助固定件5a設為與腳部固定件3a相同之夾子，並分別將左手接觸件21a及右手接觸件22a設於手部輔助固定件5a上，而左腳接觸件23a及右腳接觸件24a同樣分別設置於一腳部固定件3a上，並且顯示件13a為設置於可攜式檢測裝置1a上的顯示螢幕，藉此讓使用者能直接透過手部輔助固定件5a將左手接觸件21a及右手接觸件22a固定於左手A及右手B上，使其固定效果更加穩固，以提升使用上的方便性。
再請同時配合參閱第十圖所示，係為本發明又一較佳實施例之立體透視圖，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，僅讓本實施例之手部輔助固定件5b及腳部固定件3b以具有魔鬼氈的綁帶作為舉例， 藉此表示手部輔助固定件5b及腳部固定件3b的種類並不設限。
再請同時配合參閱第十一圖至第十三圖所示，係為本發明另一較佳實施例之檢測示意圖至阻抗示意圖，由圖中可清楚看出，本實施例之人體生物訊息檢測裝置之檢測方法為：
(a)取用步驟：取一連接有一檢測電極組件之可攜式檢測裝置；
(b)連接步驟：將該檢測電極組件中之一左手接觸件、一右手接觸件、一左腳接觸件、及一右腳接觸件分別接觸於人體之左手、右手、左腳、及右腳上；
(c)電流產生步驟：該可攜式檢測裝置中的一控制元件即會控制一檢測電流產生部產生複數第一生物阻抗檢測電流，並通過一電流控制保護部限制該些第一生物阻抗檢測電流的電流流量；
(d)電流導入步驟：該些第一生物阻抗電流即會通過該檢測電極組件經由人體四肢的其中一肢進入人體內；
(e)電流檢測步驟：該些第一生物阻抗檢測電流進入人體後，會完整分布並經過於人體內各處後，再經由相異進入時的另一肢處導回該檢測電極組件中，以於人體內形成一完整的迴路來進行檢測動作；
(f)電流導回步驟：而檢測後之第一生物阻抗檢測電流會經由該檢測電極組件導入該控制元件上的一檢測電流接收處理部中；
(g)阻抗比對步驟：該檢測電流接收處理部即將該些第一生物阻抗檢測電流所檢測到的人體各處之生物阻抗值進行比對動作，藉此計算出所需的人體生物資訊；及
(h)再次檢測步驟：該控制元件會控制檢測電流產生部產生複數與第一生物阻抗檢測電流頻率相異的第二生物阻抗檢測電流，並將該第二生物阻抗檢測電流經由四肢導入人體內進行檢測後，再導回檢測電流接收處理部進行比對動作。
由上述內容可得知，本實施例的檢測電流產生部111c會先產生複數的第一生物阻抗檢測電流，並經由人體4c四肢中的其中一肢進入人體4c內，再由另一相異的一肢中導回檢測電流接收處理部112c中，藉此通過不同的進入點與導出點所產生的不同阻抗值來進行比對動作，以得到更加完 整的人體生物資訊。
例如，將第一生物阻抗檢測電流由左手A進入後人體後，會再由右腳D處導回檢測電流接收處理部112c中。藉此得到一左手A連通右腳D的阻抗值，再由右手B處導入第一生物阻抗檢測電流，並經由左腳C處導回，即可得到一右手B導通左腳C的阻抗值，以此類推，而本實施例將左手A連通右腳D之阻抗值界定為AD阻抗值、左手A連通右手B之阻抗值界定為AB阻抗值、左手A連通左腳C之阻抗值界定為AC阻抗值、右手B連通左腳C之阻抗值界定為BC阻抗值、右手B連通右腳D之阻抗值界定為BD阻抗值、及左腳C連通右腳D之阻抗值界定為CD阻抗值，即可將不同的阻抗值進行比對的動作，例如同樣將連通手腳的AD阻抗值與BC阻抗值進行比對，以配合AD阻抗值與BC阻抗各自會通過的器官、肌肉來做交叉比對，藉此得出所佔的比例，例如AD阻抗值大於BC阻抗值，則可能左手A肌肉質量大於右手B肌肉質量、或內臟脂肪所佔的比例不同，利用此種交叉比對的方式，即可完整的得出人體的肌肉、脂肪、及內臟所佔的比例，藉此達到更加準確的量測效果。
且於本實施例中，當第一生物阻抗檢測電流檢測完畢後，檢測電流產生部111c會再產生複數頻率與第一生物阻抗檢測電流不同的第二生物阻抗檢測電流，並用與第一生物阻抗檢測電流相同的量測方式，以通過第二生物阻抗檢測電流量測出AD阻抗值、AB阻抗值、AC阻抗值、BC阻抗值、BD阻抗值、及CD阻抗值，由於人體4c內具有大量的水，並且經實驗得出，當使用不同頻率的電流通過水時，會產生不同阻抗值，如此即可藉由不同頻率的第二生物阻抗檢測電流所計算出的阻抗值，與第一生物阻抗檢測電流所計算出的阻抗值來進行比對動作，如利用頻率為1k、5k、50k、250k、及500k的電流所檢測出的AD阻抗值分別為Z1、Z2、Z3、Z4、及Z5、AD阻抗值的阻抗值分別為Y1至Y5、AC阻抗值的阻抗值分別為X1至X5、BC阻抗值的阻抗值分別為W1至W5、BD阻抗值的阻抗值分別為V1至V5、及CD阻抗值的阻抗值分別為U1至U5，藉此來進行比對的動作，以根據不同頻率所造成的阻抗值差異，藉此推導出人體4c中水所佔的比例，來再次加強整體量測的準確性。
惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結 構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。
綜上所述，本發明之人體生物訊息檢測裝置及其方法於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本發明，以保障發明人之辛苦發明，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。
1‧‧‧可攜式檢測裝置
11‧‧‧控制元件
111‧‧‧檢測電流產生部
112‧‧‧檢測電流接收處理部
113‧‧‧電流控制保護部
12‧‧‧握持接觸件
13‧‧‧顯示件
2‧‧‧檢測電極組件
21‧‧‧左手接觸件
22‧‧‧右手接觸件
23‧‧‧左腳接觸件
24‧‧‧右腳接觸件
3‧‧‧腳部固定件

Claims (7)

  1. 一種人體生物訊息檢測裝置，其主要包含：一可攜式檢測裝置；一控制元件，該控制元件設於該可攜式檢測裝置內；一檢測電流產生部，該檢測電流產生部設於該控制元件上；一電流控制保護部，該電流控制保護部設於該控制元件上；一檢測電流接收處理部，該檢測電流接收處理部設於該控制元件上；及一檢測電極組件，該檢測電極組件係連接於該可攜式檢測裝置上並與該控制元件相連接，且該檢測電極組件包含有一與該可攜式檢測裝置相連接之左手接觸件、一與該可攜式檢測裝置相連接之右手接觸件、一與該可攜式檢測裝置相連接之左腳接觸件、及一與該可攜式檢測裝置相連接之右腳接觸件，該左腳接觸件及該右腳接觸件係分別設於至少一腳部固定件上，係供經由該腳部固定件將該左腳接觸件及該右腳接觸件分別固定碰觸於該人體之左腳及右腳上，且該檢測電極組件係供將該檢測電流產生部所產生之生物阻抗檢測電流經由四肢分別導入人體內，並將流通過該人體後之生物阻抗檢測電流導入該檢測電流接收處理部中，以供使該檢測電流接收處理部進行交叉比對。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之人體生物訊息檢測裝置，其中該左手接觸件及該右手接觸件係分別設於一手部輔助固定件上，以經由該手部輔助固定件將該左手接觸件及該右手接觸件分別完整接觸於該人體之左手及右手上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之人體生物訊息檢測裝置，其中該可攜式檢測裝置連接有一顯示件。
  4. 一種人體生物訊息檢測裝置之檢測方法，其步驟包含：(a)取一連接有一檢測電極組件之可攜式檢測裝置；(b)將該檢測電極組件中之一左手接觸件、一右手接觸件、一左腳接觸件、及一右腳接觸件分別接觸於人體之左手、右手、左腳、及右腳上，該左腳接觸件及該右腳接觸件係分別設於至少一腳部固定件上，係供經由該腳部固定件將該左腳接觸件及該右腳接觸件分別固定碰觸於該人體之左腳及右腳上；(c)該可攜式檢測裝置中的一控制元件即會控制一檢測電流產生部產生一生物阻抗檢測電流，並通過一電流控制保護部限制該生物阻抗電流的電流流 量；(d)該生物阻抗檢測電流即會通過該檢測電極組件經由人體的四肢進入人體內；(e)該生物阻抗檢測電流進入人體後，會完整分布並經過於人體內各處後，再經由人體的四肢導回該檢測電極組件中，以於人體內形成一完整的迴路來進行檢測動作；(f)而檢測後之生物阻抗檢測電流會經由該檢測電極組件導入該控制元件上的一檢測電流接收處理部中；及(g)該檢測電流接收處理部即通過該生物阻抗檢測電流所檢測到的人體各處之生物阻抗值，以計算出所需的人體生物資訊。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之人體生物訊息檢測裝置之檢測方法，其中該左手接觸件及該右手接觸件係分別設於一手部輔助固定件上，以經由該手部輔助固定件將該左手接觸件及該右手接觸件分別完整接觸於該人體之左手及右手上。
  6. 一種人體生物訊息檢測裝置之檢測方法，其步驟包含：(a)取一連接有一檢測電極組件之可攜式檢測裝置；(b)將該檢測電極組件中之一左手接觸件、一右手接觸件、一左腳接觸件、及一右腳接觸件分別接觸於人體之左手、右手、左腳、及右腳上，該左腳接觸件及該右腳接觸件係分別設於至少一腳部固定件上，係供經由該腳部固定件將該左腳接觸件及該右腳接觸件分別固定碰觸於該人體之左腳及右腳上；(c)該可攜式檢測裝置中的一控制元件即會控制一檢測電流產生部產生複數第一生物阻抗檢測電流，並通過一電流控制保護部限制該些第一生物阻抗檢測電流的電流流量；(d)該些第一生物阻抗電流即會通過該檢測電極組件經由人體四肢的其中一肢進入人體內；(e)該些第一生物阻抗檢測電流進入人體後，會完整分布並經過於人體內各處後，再經由相異進入時的另一肢處導回該檢測電極組件中，以於人體內形成一完整的迴路來進行檢測動作；(f)而檢測後之第一生物阻抗檢測電流會經由該檢測電極組件導入該控制 元件上的一檢測電流接收處理部中；(g)該檢測電流接收處理部即將該些第一生物阻抗檢測電流所檢測到的人體各處之生物阻抗值進行比對動作，藉此計算出所需的人體生物資訊；及(h)該控制元件會控制該檢測電流產生部產生複數與該些第一生物阻抗檢測電流頻率相異的第二生物阻抗檢測電流，並將該第二生物阻抗檢測電流經由四肢導入該人體內進行檢測後，再導回該檢測電流接收處理部進行比對動作。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之人體生物訊息檢測裝置之檢測方法，其中該左手接觸件及該右手接觸件係分別設於一手部輔助固定件上，以經由該手部輔助固定件將該左手接觸件及該右手接觸件分別完整接觸於該人體之左手及右手上。
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