穿戴式心电检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种穿戴式心电检测装置，特别涉及一种穿戴式心电检测装置，其具有对电极主动施力的结构，以提供更佳的心电信号品质。
【背景技术】
[0002]已知，心电检测装置用于检查各种心脏疾病的主要途径，例如，是否有心律不齐、因高血压或心脏瓣膜疾病所引起的心肌肥厚、心肌梗塞或是缺血性心脏病等病症。
[0003]当人们感受到心脏不适而至医院进行检查时，多采用的是传统的心电检测装置，例如，十二导联心电图检测，可较详尽的检测出各种心脏问题，但若心脏不适的来源是偶发性的症状，例如，心律不齐，则很可能无法在检测期间测得发病时的心脏情况，因此，因应此种偶发性症状，多会采用配戴霍特式(Holter)心电图机进行长时间检测的方式，例如，配戴24小时至数天的时间，希望以这种方式记录下出现症状时的心电图，而与霍特式心电图机类似的，心电事件记录器(ECG event recorder)也是采用长期配戴的方式，但不同地是，其让使用者自行决定记录的时间，例如，心脏觉得不舒服的时候，并通过按钮启动的方式而记录下心电图，例如，装置平常不进行记录，而是在使用者按下按钮时才记录下按压时间前后各30秒的心电图。而除了用来记录偶发性症状外，霍特式心电图机也常用于监控心脏手术或服用治疗药物后的心脏情形，以确认治疗效果。
[0004]无论是霍特式心电图机或心电事件记录器，其设置方式都必须在身上粘贴多个用以取得心电图的电极，并通过连接线连接至一装置，因此，使用者在测量期间必须一直粘贴着电极且将装置配戴于身上，相当不便，也容易因长时间粘贴电极而产生皮肤不适，这些都是让使用者却步的原因，再加上，有时也会出现即使经过长时间配戴检测后，却因没有发病而未记录下任何可供分析偶发性症状的心电图。而且，这样的检测，必须通过专业医护人员的协助才能完成设置，例如，电极的粘贴必须在医院内设置完成，并且，通常是在完成长时间的测量后，再由医生下载记录下来的心电图进行分析，需要至少数天后才能知道心脏出了什么问题，所以，不但复杂度高，亦缺乏实时性。
[0005]因此，针对上述的这些缺点，进一步提出的改进是手持式心电检测装置，其通过采用不需粘贴于身上的干式电极而解决必须将装置长期配戴于身上的困扰，以及简化进行检测时的复杂度。如申请号为US7149571以及US7197351的美国专利申请所公开，手持式心电检测装置在装置的表面设置有干式电极，可随时在有需求时通过接触手及/或体表的方式而进行心电检测，因此，不再受限于配戴于身上的时间以及电极粘贴，故可更具弹性地用来监控心脏的情形，而且，这样的心电检测装置通常亦配置有分析程序及显示屏幕，可让使用者在测量的当下即得知检测结果，无须等到至医院会诊，因此，相当适合居家使用，并且，也提供了对自身心脏健康有高度关心的使用者平时可自行定时了解心脏情形的简易途径。
[0006]之后，随着随身携带的电子装置，例如，智能手机的普及，近年来出现的是与手机相结合的心电检测装置，如US8615290所公开，其与手持式心电检测装置类似，同样是采用干式电极，差别只在于是通过手机的操作界面进行装置的操控，这样的方式让有监控心脏需求的使用者可减少随身携带的装置的数量。
[0007]只是，上述无论是手持形式或是与手机相结合形式的心电检测装置，虽然可随身携带，但由于必须由手握持而操作，故在符合人体工学的需求下，再加上需要显示结果，尺寸上无法过小，携带上仍是一定的负担；而且，由于电极并未一直设置于身上，因此，欲进行检测时，需要较多的步骤，例如，先取出装置后再开机，才能开始进行检测，故亦有可能因此而错失检测的时机。
[0008]而且，以双手进行测量的方式很容易在测量时发生如手部晃动等不稳定的现象，因而造成所测得的心电图出现基线飘移、波形变形等影响分析的状况，再者，当使用者希望手部维持稳定而肌肉紧张或是特意用力以确保与电极间接触时，也很容易因用力而产生影响信号分析的肌电信号。
[0009]因此，有需要一种穿戴式心电检测装置，能解决上述的缺点，让使用者可更方便使用的同时，亦可将操作时各种不确定因素的影响降至最低。
[0010]并且，当心电检测装置可穿戴于身上时，就可通过所取得的心电信号而进一步获得其他的生理信息，例如，可根据心电图取得心跳间隔的时间序列，以进行HRV(Heart RateVariability,心率变异率)分析，而得知自律神经的活动情形，也可通过分析该时间序列而获得相关RSA(Respiratory Sinus Arrhythmia，窦性心律不齐)的信息，进而得知使用的呼吸变化，而通过这些信息，就可引导使用者进行有助于改善自律神经平衡的呼吸训练。
[0011]由于心律不齐的重要成因之一是自律神经失调，因此，当使用者希望通过穿戴式的心电检测装置而实时记录下发生心律不齐时的心电图时，若同一装置可提供改善心律不齐症状的功能，对使用者而言，将会是更为完整的解决方案。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于提供一种穿戴式心电检测装置，其用以提取心电信号的电极是实施为穿戴形式，可在无须使用者施力的情形下，实现电极与皮肤间的接触。
[0013]本发明的另一目的在于提供一种穿戴式心电检测装置，其通过指戴结构而将装置设置于手指上，并在配戴同时实现电极与手指皮肤间的接触。
[0014]本发明的再一目的在于提供一种穿戴式心电检测装置，其通过耳戴结构而将装置设置于耳朵上，并在配戴的同时实现电极与耳朵或耳朵附近区域的皮肤间的接触。
[0015]本发明的又一目的在于提供一种穿戴式心电检测装置，其同时通过指戴结构以及耳戴结构而将提取心电信号所需的两个电极分别设置于手指上以及耳朵上，以在便于穿戴的同时，亦达到最小化肌电信号干扰的效果，更进一步提供长时间连续取得心电信号的途径。
[0016]本发明的又一目的在于提供一种穿戴式心电检测装置，其通过腕戴结构而将装置设置于手腕上，并在配戴的同时实现电极与手腕附近皮肤间的接触。
[0017]本发明的又一目的在于提供一种穿戴式心电检测装置，其同时具有心电信号以及脑电信号检测功能，且在通过头戴结构而将装置设置于头部的同时，可实现电极与头部皮批的接触。
[0018]本发明的又一目的在于提供一种穿戴式心电检测装置，其具有两种操作模式，以提供不同心脏投影角度的心电图，并让使用者可根据使用环境及操作习惯而选择操作模式。
[0019]本发明的又一目的在于提供一种穿戴式心电检测装置，其可提供心率序列的HRV分析结果，以了解使用者自律神经活动情形。
[0020]本发明的又一目的在于提供一种穿戴式心电检测装置，其可根据心率序列而取得RSA信息，以作为引导使用者进行呼吸训练的基础，进而达到影响自律神经的效果。
[0021]本发明的又一目的在于提供一种穿戴式心电检测装置，其可根据心率序列而取得相关使用者呼吸模式的信息，以进行脑电信号、呼吸以及心率间的同步性分析。
【附图说明】
[0022]图1A-1B显示根据本发明的指戴式心电检测装置的示意图；
[0023]图2A-2C显示根据本发明的指戴式心电检测装置的操作示意图；
[0024]图3显示取得标准十二导极心电图的电极接触位置示意图；
[0025]图4A-4G显示根据本发明的指戴式心电检测装置的示范性实例；
[0026]图5A显示根据本发明的耳戴式心电检测装置的示意图；
[0027]图5B显示根据本发明的耳戴式心电检测装置的操作示意图；
[0028]图5C-?显示根据本发明的耳戴式心电检测装置的示范性实例；
[0029]图6A-6C显示根据本发明的耳戴式心电检测装置，电极配置位置示范性实例；
[0030]图7显示根据本发明的耳戴式心电检测装置，其电极可接触的耳朵附近皮肤的示意图；
[0031]图8A-8B显示根据本发明穿戴式心电检测装置，同时采用指戴结构以及耳戴结构的示范性实例；
[0032]图9A-9B显示根据本发明的腕戴式心电检测装置的示意图；
[0033]图9C-9D显示根据本发明的腕戴式心电检测装置的操作示意图；
[0034]图9E-9F显示根据本发明的穿戴式心电检测装置，同时采用腕戴结构以及指戴结构的示范性实例；
[0035]图10A-10D显示根据本发明的腕戴式心电检测装置，通过连接端口外接电极的示范性实例；
[0036]图1lA显示根据本发明的指戴式心电检测装置，通过连接端口外接指戴电极的示范性实例；
[0037]图1lB显示根据本发明的耳戴式心电检测装置，通过连接端口外接指戴电极的示范性实例；
[0038]图1lC显示根据本发明的指戴式心电检测装置，通过连接端口外接耳戴电极的示范性实例；
[0039]图12A-12B根据本发明的穿戴式心电检测装置，通过两个心电检测回路取得心电信号的示范性实例；以及
[0040]图13显示根据本发明的头戴式心电检测装置的操作示意图。
[0041]其中，附图标记说明如下:
[0042]10第一电极
[0043]12第二电极
[0044]14连接端口
[0045]16第三电极
[0046]20 壳体
[0047]90腕戴结构
[0048]92指戴结构
[0049]94、95 表面
【具体实施方式】
[0050]根据本发明的穿戴式心电检测装置，包括一控制模块，一穿戴结构，一第一电极以及一第二电极，以及一信息提供单元，其中，该电路系统包括一处理器，以控制装置的整体运作，例如，经由该第一电极以及该第二电极而执行心电信号的提取等，该穿戴结构用于在进行心电信号提取时将装置设置于使用者身上，以提供使用方便性，至于该信息提供单元则是用以将信息提供给使用者，例如，操作相关信息，生理信息以及分析结果等。
[0051]其中，该电路系统可实施为容置于该穿戴结构内，或者，进一步地，根据本发明的装置亦可再包括一壳体，此时，该电路系统就可容置于该壳体及/或该穿戴结构中，因此，可视实际实施情形而定，没有限制；此外，该壳体的材质则是可实施为与该穿戴结构相同或不同，例如，若实施为相同材质时，就可形成为一体成型的形式，另外，若实施为不同材质时，就可依照穿戴位置的不同而选择适合的材质，同样没有限制。
[0052]另外，由于根据本发明的心电检测装置是实施为穿戴的形式，因此，该信息提供单元提供信息的方式可以有更多的选择，包括，但不限于，视觉、听觉以及触觉等方式，举例而言，该信息提供单元可实施为显示元件及/或发光元件，以利用文字显示、图形变化、及/或灯号变化等方式而提供信息；或者，该信息提供单元也可实施为发声模块，以通过声音频率或音量的改变或语音的方式而提供信息；又或者，该信息提供单元亦可实施为振动模块，并利用如振动的强弱