专利名称：具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种无线式心跳信号接收模块的干扰防制设计，特别是指一种具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，以使该无线式心跳信号接收模块得以有效避免外界干扰信号的干扰。
技术背景由于现代工商业社会的忙碌以及人们对于适当运动的日渐重视，使得各项运动器材应运而生。而在运动的同时，运动者为了要准确掌握运动量及了解运动者本身的身体状况，故亦有各种不同型态的人体信号感应器被研发出来。
例如，以目前经常使用的心跳感应器而言，其功能是用来感测人体的心跳脉搏信号，此类心跳感应器又可区分为有线式及无线式两种型态。由于无线式的设计具有使用简便、不会受到信号传输线的拘绊，故目前已普遍使用在各种不同场合。
以目前广泛使用在健身器材中的胸带式无线心跳侦测及发射单元的设计为例，其可供使用者戴附在胸前，其主要包括有感测电极、心跳传感器及发射单元三个部分，其所发射出的信号可被一邻近有效信号接收范围内的接收模块予以接收。该接收模块通常会附设有一显示单元，以显示侦测到的心跳信号。
然而，在实际使用胸带式无线心跳侦测及发射单元搭配一无线心跳接收模块的运动器材上时会发现该接收模块很容易受到各种噪声的干扰，其干扰源例如包括有(a)附设在该接收模块的显示器因扫瞄点亮的脉波所造成的信号干扰。
(b)附设在健身器材中或邻近位置的马达在运转时，其马达电刷所产生的火花及磁场影响。
(c)健身器材中的各种电子线路开关(例如SCR、MOS-FET等半导体组件)产生噪声。
来自上述的种种干扰源信号，皆会影响该无线心跳接收模块的无线接收信号性能，造成接收的心跳数值会有大小不同的误差，甚至会完全读不到心跳值，或有效的信号接受距离变短，以致于会完全收不到心跳无线信号的困扰。
在已知的信号干扰屏蔽技术中，普遍使用导磁性金属材料来作为屏蔽材料，例如在交换式电源供应器(Switching Power)、射频放大器(RF Amplifier)、影像信号处理电路(Video Signal Processing Circuit)，皆使用导磁性金属壳来防止信号的干扰，其是通过导磁性金属材料吸收所有噪声避免受外界干扰，但相对地对于信号的接收也会受到衰减。
因此，实有必要针对前述信号干扰的问题，设计出一具有良好信号干扰防制效果的接收模块，以满足实际应用时的需求。
发明内容
缘此，本实用新型的主要目的即是提供一种具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，其是在该无线信号接收模块的电路基板上的接收天线外围以一非导磁性金属屏蔽盒予以罩覆住，以避免外界干扰信号对该接收天线的干扰。该非导磁性金属屏蔽盒的罩覆区域亦可更延伸罩覆住该电路基板上的射频信号接收电路，亦可延伸罩覆住该电路基板的整个区域。
本实用新型的另一目的是提供一种具有较佳定位方向性的无线式心跳信号接收模块，其可以在该接收天线的非导磁性金属屏蔽盒的在面向于胸带式无线心跳侦测及发射单元的侧壁处开设有一透孔，以使该无线式心跳侦测及发射单元所发射出的心跳信号透过该透孔而被接收天线所接收，可增加该接收天线对无线式心跳侦测及发射单元的定位方向性。
本实用新型的另一目的是提供一种具有防止邻近使用者信号干扰的无线式心跳信号接收模块，通过简易的结构设计可使当多个健身设备邻近靠置使用、且各个健身设备同时使用时，相邻健身设备的接收模块之间不会有信号干扰的状况。
本实用新型解决问题的技术手段本实用新型为解决已知技术的问题所采用的技术手段是在无线信号接收模块的电路基板上的接收天线外围以一非导磁性金属屏蔽盒予以罩覆住，该非导磁性金属屏蔽盒是电连接于该电路基板上的一接地路径，以使该接收天线所接收到的心跳信号得以有效避免外界干扰信号的干扰，并能将该外界干扰信号折射回去。该非导磁性金属屏蔽盒的罩覆区域亦可更延伸罩覆住该电路基板上的射频信号接收电路，亦可延伸罩覆住该电路基板的整个区域。
较佳地，该非导磁性金属屏蔽盒在其中一侧壁可开设有一透孔，以使该无线式心跳侦测及发射单元所发射出的心跳信号透过该透孔而被接收天线所接收，可增加该接收天线对无线式心跳侦测及发射单元的定位方向性。
再者，本实用新型的较佳实施例中，在该无线信号接收模块内可设置有可调整的铁粉芯天线或电容，以供修正因增设了本实用新型的非导磁性金属屏蔽盒而可能改变原接收天线的电感值或电容值，以达到正确的谐振频率。
本实用新型对照先前技术的功效经由本实用新型所采用的技术手段，可以通过简易的非导磁性金属屏蔽结构而可有效使该接收模块的接收天线所接收到的心跳信号得以阻绝外界干扰信号干扰该接收天线。本实用新型的无线式心跳侦测及发射单元所发射出的心跳信号透过透孔而被接收天线所接收，可增加该接收天线对无线式心跳侦测及发射单元的定位方向性。再者，本实用新型在无线信号接收模块内可设置有可调整的铁粉芯天线或电容，以供修正因增设了本实用新型的非导磁性金属屏蔽盒而可能改变原接收天线的电感值或电容值，以达到正确的谐振频率。
本实用新型所采用的具体结构设计，将通过以下的实施例及附呈图式作进一步的说明。
图1显示本实用新型具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块与一无线式心跳侦测及发射单元间的配置立体图；图2显示第一图中无线信号接收模块的立体图；图3显示该无线信号接收模块的相关构件分离时的立体分解图；图4显示本实用新型控制电路的电路方块示意图；图5显示接收天线的信号谐振中心频率fc1的波形图；图6显示本实用新型的非导磁性金属屏蔽盒的罩覆区域除了罩覆住该接收天线之外，更延伸罩覆住该电路基板上的射频信号接收电路的立体分解图；图7显示本实用新型的非导磁性金属屏蔽盒的罩覆区域除了罩覆住该接收天线及射频信号接收电路之外，亦可延伸罩覆住该电路基板的整个区域的立体分解图。
图式各组件符号说明1 无线式心跳侦测及发射单元2 无线信号接收模块21 壳体22 前端23 信号连接线24 电路基板25 接地路径26 接收天线27 铁粉芯271 可调整端28 射频信号接收电路29 心跳信号处理电路3 外界干扰信号30 显示单元4 非导磁性金属屏蔽盒
4a 非导磁性金属屏蔽盒4b 非导磁性金属屏蔽盒41 顶板42、43、44、垂直壁4546 透孔具体实施方式
参阅图1所示，其显示本实用新型的具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块与一无线式心跳侦测及发射单元间的配置立体图。如图所示，该无线式心跳侦测及发射单元1为一胸带式的无线心跳侦测及发射单元，当使用者佩戴该无线式心跳侦测及发射单元1时，可用来侦测使用者的心跳信号，并以无线方式将该侦测到的心跳信号发射出，以供该置于邻近有效接收范围内的无线信号接收模块2接收。
同时参阅图2所示，其显示图1中无线信号接收模块2的立体图，而图3显示该无线信号接收模块2的相关构件分离时的立体分解图。该无线信号接收模块2包括有一壳体21，其前端22面向于该无线式心跳侦测及发射单元1的方向，以使信号接收效果较佳。通过本实用新型的设计，可以使无线信号接收模块2的接收天线接收到心跳信号，并可阻绝外界干扰信号3干扰该接收天线。
在该无线信号接收模块2中，包括有一电路基板24，配置在该无线信号接收模块的内部空间中，并在该电路基板上布设有至少一接地路径25。
在该无线信号接收模块2在邻近于前端22处，配置有一接收天线26，该接收天线26的结构可为一铜制线圈，且其是绕设在一铁粉芯27的外周环。
在该无线信号接收模块2的电路基板24上乃配置有一控制电路及相关的电子组件(例如电阻、电容、集成电路组件等)。图4中显示该控制电路的电路方块示意图。
该控制电路可包括有一射频信号接收电路28，其可经由该接收天线26而接收该无线式心跳侦测及发射单元1所发射出的心跳信号。该控制电路中亦包括有一心跳信号处理电路29，用以将该射频信号接收电路28所接收到的心跳信号S1予以处理，以产生心跳脉波信号S2。该心跳脉波信号S2可进一步通过一显示单元30予以显示使用者的心跳状况。该心跳脉波信号S2亦可进一步经由信号连接线23而送至另一控制单元(未示)，以作例如资料记录、统计等功能。
本实用新型的较佳实施例中，在该无线信号接收模块2内可设置有可调整的铁粉芯天线或电容，以供修正因增设了本实用新型的非导磁性金属屏蔽盒而可能改变原接收天线的电感值或电容值，以达到正确的谐振频率。
例如在图3中，其显示该接收天线26所绕设的铁粉芯27包括有一可调整端271，可调整该接收天线26的信号谐振中心频率fc1，以使该信号谐振中心频率fc1与该无线式心跳侦测及发射单元1的发射频率为同一频率(同时参阅图5所示)，以增加信号/噪声比(S/N)。为了要调整该接收天线26的信号谐振中心频率fc1，亦可调整该射频信号接收电路28中的电容值。
再者，该接收天线26所绕设的铁粉芯27亦可不设置该可调整端271，而采用固定天线的方式，而在产品出厂前即予事先调整好该接收天线26的正确信号谐振中心频率fc1。
一非导磁性金属屏蔽盒4，定位在该电路基板24上，其是形成一罩覆区域以罩覆住该接收天线26。该非导磁性金属屏蔽盒4是电连接于该电路基板24上的接地路径25，以使该接收天线26所接收到的心跳信号得以阻绝外界干扰信号干扰该接收天线26的信号接收，并且亦能将该外界干扰信号排斥于外。
该非导磁性金属屏蔽盒所使用的材料是选自于铜、铝、锌等不具传导磁力的金属材料所做成者。该非导磁性金属屏蔽盒4具有一顶板41、以及形成在该顶板四个侧缘的垂直壁42、43、44、45，以形成一罩覆空间，使该非导磁性金属屏蔽盒4完全罩覆住该接收天线26。
更者，该非导磁性金属屏蔽盒4的面向于无线式心跳侦测及发射单元1的方向的垂直壁42乃开设有一透孔46，以使该无线式心跳侦测及发射单元1所发射出的心跳信号透过该透孔46而被接收天线26所接收，且可加强接收天线26对该无线式心跳侦测及发射单元1的定位方向性(Orientation)。
参阅图6所示，其是显示本实用新型的非导磁性金属屏蔽盒4a的罩覆区域除了罩覆住该接收天线26之外，更延伸罩覆住该电路基板24上的射频信号接收电路28，如此可使该射频信号接收电路28可完全抗拒外界信号的干扰。
更者，参阅图7所示，其是显示本实用新型的非导磁性金属屏蔽盒4b的罩覆区域除了罩覆住该接收天线26及射频信号接收电路28之外，亦可延伸罩覆住该电路基板24的整个区域，除了可达到外界信号干扰的防制之外，亦有助于达到容易生产制造的目的。
通过上述的本实用新型较佳实施例可知，本实用新型通过简易的非导磁性金属屏蔽结构而可有效使该接收模块的接收天线所接收到的心跳信号得以阻绝外界干扰信号干扰该接收天线，故本实用新型极具产业上的利用价值。
以上的实施例仅为本实用新型的较佳实施例说明，凡习于此项技术者当可依据本实用新型的上述实施例说明而作其它种种的改良及变化。而依据本实用新型实施例所作的种种改良及变化，当仍属于本实用新型的创作精神及所界定的专利范围内。
通过上述的设计，故本实用新型具有较好的实用性，且本实用新型在申请专利前，并未有相同或类似的专利或产品公开在先，故本实用新型业已符合于专利的要件。
由以上的实施例可知，本实用新型所提供的具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块确具极佳的产业利用价值，故本实用新型业已符合于专利的要件。以上的叙述仅为本实用新型的较佳实施例说明，凡精于此项技艺者当可依据上述的说明而作其它种种的改良，惟这些改变仍属于本实用新型的创作精神及所界定的专利范围中。
权利要求1.一种具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，该无线信号接收模块包括有一电路基板，该电路基板上设置有至少一个接地路径；一侦测无线式心跳侦测及发射单元所发射出的心跳信号的接收天线；一射频信号接收电路，经由该接收天线可接收无线式心跳侦测及发射单元所发射出的心跳信号；一心跳信号处理电路，处理该射频信号接收电路所接收到的心跳信号，产生心跳脉波信号；其特征在于该无线信号接收模块包括有一非导磁性金属屏蔽盒，该非导磁性金属屏蔽盒是电连接在该电路基板上的接地路径，并形成罩覆住所述的该接收天线的一罩覆区域。
2.如权利要求1所述的具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，其特征在于该非导磁性金属屏蔽盒在其中一侧壁开设有一供无线式心跳侦测及发射单元所发射出的心跳信号被接收天线接收的透孔。
3.如权利要求1所述的具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，其特征在于该接收天线包括有一铁粉芯以及一绕设在该铁粉芯外周环的铜制线圈，该铁粉芯包括有一可调整该接收天线的信号谐振中心频率与该无线式心跳侦测及发射单元的发射频率为同一频率的可调整端。
4.如权利要求1所述的具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，其特征在于该非导磁性金属屏蔽盒包括一顶板及与该顶板垂直的四个侧壁。
5.如权利要求1所述的具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，其特征在于该非导磁性金属屏蔽盒包括一顶板及一底板及与该顶板垂直的四个侧壁。
6.如权利要求4或5所述的具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，其特征在于该顶板与该四个垂直侧壁构成一完全罩覆住该接收天线的罩覆空间。
7.如权利要求1所述的具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，其特征在于该非导磁性金属屏蔽盒的罩覆区域更延伸罩覆住该电路基板上的射频信号接收电路。
8.如权利要求1所述的具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，其特征在于该非导磁性金属屏蔽盒的罩覆区域更延伸罩覆住该电路基板的整个区域。
9.如权利要求1所述的具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，其特征在于该非导磁性金属屏蔽盒是由铜、铝、锌不具传导磁力的金属材料制成。
专利摘要一种具有非导磁性金属屏蔽结构的无线式心跳信号接收模块，是在该无线信号接收模块的电路基板上的接收天线外围以一非导磁性金属屏蔽盒予以罩覆住，该非导磁性金属屏蔽盒是电连接于该电路基板上的一接地路径，以使该接收天线所接收到的心跳信号得以有效避免外界干扰信号的干扰，并能将该外界干扰信号排斥于外。该非导磁性金属屏蔽盒在其中一侧壁可开设有一透孔，以使该无线式心跳侦测及发射单元所发射出的心跳信号透过该透孔而被接收天线所接收，可增加该接收天线对无线式心跳侦测及发射单元的定位方向性。该非导磁性金属屏蔽盒的罩覆区域亦可更延伸罩覆住该电路基板上的射频信号接收电路，亦可延伸罩覆住该电路基板的整个区域。
文档编号A61B5/024GK2741512SQ20042009355
公开日2005年11月23日 申请日期2004年9月13日 优先权日2004年2月11日
发明者陈侑郁 申请人:陈侑郁