专利名称：一种生理信号测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生理信号测量装置，特别是指一种由外部电子装置提供电 源、显示与运算服务，并以一般通讯协议的连接端口接收的生理信号测量装置。
背景技术：
随着物质生活的富裕，现代人罹患文明病的机会大幅提升，根据研究报告 指出，四十岁以上的成年人其高血压罹患率已高达五分之一。而高血压会造成对脑部、心脏及肾脏的影响，例如引起脑部血管硬化而易使血管破裂或阻塞造 成中风，或引起心室肥大、心脏衰竭、狭心症，严重者因冠状动脉栓塞而致死， 以及引起肾脏动脉硬化、尿毒症等疾病。因此，做好健康管理应先勤于量测血 压，以对自己的血压了若指掌。市售的血压计本身体积大，且一般需有较重且体积较大的配备，其功能一 般包含量测、运算与显示。由于需要运算与显示，所以以电源为例，可利用直 流电，例如干电池，需要配备一定数量的电池方能提供运算与显示所需的电力， 如此将造成血压计的体积与重量增加。如可同时利用交流电者，则需要配备体 积庞大的电压器，造成携带上的不便。此外，由于同时具备显示与运算功能， 血压计本身的体积与壹量均会增加，亦造成血压计本身的成本增加。另一方面， 科技日新月异，设计出许多功能整合的计算机、个人数字助理与移动通讯装置， 例如手机。上述大部分的电子装置由于须实现其功能，因此皆具有运算与显示 的功能，并且具备电源供应元件。比较一般血压计与一般计算机、个人数字助理与移动通讯装置时可以发现， 两者的若干功能元件似乎重复。当生理信号测量装置的设计随着科技的进步，
朝向可携带的轻薄短小的方向时，如何减少生理信号测量装置的元件但维持其 基本功能便成为重要的课题之一。此外，使用时的方便性与使用后数据的可用 性也为设计生理信号测量装置时所需考量的因素之一。发明内容本发明的目的在于提供一种生理信号测量装置，将电源、显示与运算单元 移至一电性连接的个人计算机、个人数字助理或是移动通讯设备上，如此可减 少生理信号测量装置的元件复杂性，使生理信号测量装置的设计更为简化。本发明的另一目的在于提供一种生理信号测量装置，其具有一般通讯协议连接端口，例如万用序列总线端口 (Universal Series Bus, USB)连接一万用序 列总线线，如此可将所感测到的生理信号实时传送至一外部电子装置上进行后 续处理、运算与显示，以增加生理信号测量装置的所感测信号的使用弹性。为达到上述目的，本发明提供一种生理信号测量装置，其利用一有线信号 线与一外部电子装置连接。此生理信号测量装置包含一信号检测单元，其用以 接触一生命体并感测生命体的一模拟生理信号。 一信号转换单元与信号检测单 元相连接，其接收模拟生理信号并转换为一数字生理信号。 一连接端口连接信 号检测单元与信号转换单元，其接收有线信号线以提供信号检测单元与信号转 换单元执行时所需的电力并通过有线信号线输出数字生理信号至外部电子装 置。
图1所示为根据本发明的一实施例实现一生理信号测量装置的方块系统示意图。图2所示为根据本发明的另一实施例实现一生理信号测量装置的方块系统示意图。10 生理信号测量装置102纟爰存单元103信号检测单元104信号转换单元105连4妾端口106电力储存单元20外部电子装置201电源单元202运算处理单元203储存单元204显示单元205连接端口30有线信号线具体实施方式
图1所示为根据本发明的一实施例实现一生理信号测量装置的方块系统示 意图。生理信号测量装置10具有緩存单元102、信号检测单元103、信号转换 单元104与一连接端口 105。信号检测单元103用以接触一生命体并感测生命体 的一模拟生理信号，例如血压(包含高血压与低血压)、心脏脉动、血氧、体温 等模拟生理信号。信号转换单元104与信号检测单元103相连接，其接收信号 检测单元103所测量的模拟生理信号并转换此模拟生理信号为一数字生理信号， 于一实施例中，信号转换单元104即包含一模拟/数字转换器(A/D converter)。 连接端口 105连接一有线信号线30(例如万用序列总线形式)、信号检测单元103 与信号转换单元104,其接收有线信号线30传输的一信号，以提供信号检测单 元103与信号转换单元104执行时所需的电力并通过有线信号线30输出信号转 换单元104的数字生理信号至一外部电子装置20。要说明的是，连接端口 105 可以是万用序列总线端口，或是举凡符合一般通讯协议的连接端口，且于连接 端口的任一端具有特定控制器(于此实施例中为USB controller)的连接端口皆可适用于本发明的连接接口 。根据本发明的精神之一，是利用一般外部电子装置20既有的功能或元件， 例如电源或处理器等，支持生理信号测量装置10，以减少生理信号测量装置10的体积与成本。生理信号测量装置IO可以是血压计、血氧计、体温计或血糖计或上述功能的结合，其可固定于手臂、手腕或手指上进行量测。外部电子装置20，例如个人计算机、个人数字助理或移动通讯装置等，其一般皆具有电源单 元201、运算处理单元202、储存单元203、显示单元204与一连接端口 205。 连接端口 205可以通过有线信号线30与生理信号测量装置10的连接端口 105 连接。其次，外部电子装置20的电源单元201可通过有线信号线30将电力， 例如5伏特的电力，传送给生理信号测量装置10。再者，外部电子装置20的运 算处理单元202亦可有线信号线30下达执行功能的指令给生理信号测量装置10 的信号检测单元103以执行感测的步骤。此外，外部电子装置20的运算处理单 元202，例如一中央处理器(CPU)更可通过有线信号线30接收生理信号测量装置 10的数字生理信号并进行运算处理后显示于显示单元204,例如液晶显示屏， 并且储存于储存单元203，例如内存中。举例来说，生理信号测量装置10的信号检测单元103包含一泵模块与传感 器模块(图上未示)。当利用有线信号线30连接两连接端口 105、 205后，由外 部电子装置20下达指令传送给泵模块开始打气至一预设情形且逐渐放气时，由 传感器模块开始感测一连串的血压脉动。生理信号测量装置IO对于此一血压脉 动的信号仅进行获取与转换成数字生理信号后，即通过有线信号线30将数字生 理信号交给外部电子装置20进一步处理、分析与显示。根据上述，外部电子装 置20必须具有若干基本元件才可执行所具备的功能，但生理信号测量装置10 则尽可能短小、轻薄且价格更实惠。根据一实施例，利用万用序列总线端口与 万用序列总线线(USB cable)的组合连接生理信号测量装置10与一般外部电子 装置20，以外部电子装置20既有的元件提供生理信号测量装置10所需的电力 与运算与显示服务，如此可以大幅减少生理信号测量装置10的成本与体积，且 生理信号测量装置10所感测的生理信号可进一步储存于外部电子装置20中以 供后续之用。
图2所示为根据本发明的另一实施例实现一生理信号测量装置的方块系统 示意图。与图1的实施例相异之处在于，生理信号测量装置IO进一步包含一电 力储存单元106，例如一储存电容，当生理信号测量装置10通过连接端口 105 从有线信号线30接收外部电子装置20所提供的电力时，也可对于电力储存单 元106进行充电。如此一来，万一外部电子装置20因不可抗拒的因素而突然中 断提供电力时，生理信号测量装置IO仍可通过电力储存单元106所储存的电力 作为执行感测所需的电力。根据上述，本发明的精神所实现的生理信号测量装置可以是血压计、体温 计或血糖计，其具有符合一般通讯协议的连接端口作为输出入端口，利用此连 接端口接收所需的电力与输出所感测的生理信号，则生理信号测量装置本身可 以省略电源、处理运算与显示的设计，具有轻巧与降低成本的优点。再者，由 生理信号测量装置所感测的生理信号，能够实时传输至一般的外部电子装置上， 使用者可直接通过外部电子装置处理生理信号并显示，且此些生理信号的后续 利用将更具弹性。上述具体实施方式
仅用以说明本发明，而非用以限定本发明。
权利要求
1.一种生理信号测量装置，其利用一有线信号线与一外部电子装置连接，其特征在于，该生理信号测量装置包含一信号检测单元，其用以接触一生命体并感测生命体的一模拟生理信号；一信号转换单元与信号检测单元相连接，该信号转换单元接收所述模拟生理信号并转换为一数字生理信号；及一连接端口连接所述信号检测单元与所述信号转换单元，所述连接端口接收有线信号线以提供所述信号检测单元与所述信号转换单元执行时所需的电力并通过有线信号线输出所述数字生理信号至外部电子装置。
2. 如权利要求1所述的生理信号测量装置，其特征在于，所述生理信号测 量装置为一血压计，且该信号检测单元包含一传感器模块感测生命体的所述模拟生理信号；及一泵模块通过所述万用序列总线端口接收有线信号线的一指令以执行打气 与放气。
3. 如权利要求1所述的生理信号测量装置，其特征在于，所述生理信号测 量装置选自以下所组成的族群之一 一可量心跳装置、 一体温计、 一可量血氧 装置、 一血糖计及一可量心脏脉搏装置。
4. 如权利要求1所述的生理信号测量装置，其特征在于，所述信号检测单 元更通过所述连接端口接收有线信号线的一指令以执行所述的感测。
5. 如权利要求1所述的生理信号测量装置，其特征在于，所述连接端口为 一万用序列总线端口。
6. 如权利要求1所述的生理信号测量装置，其特征在于，更包含一緩存单 元与所述连接端口及所述信号检测单元相连接，所述緩存单元用以暂时储存有 线信号线所传输的一电信号。
7. 如权利要求1所述的生理信号测量装置，其特征在于，更包含一电力储 存单元与所述连接端口、信号检测单元及信号转换单元相连接，所述电力储存 单元用以储存有线信号线所传输的外部电子装置的电力。
8. —种电子血压计，其特征在于，包含一泵模块，其接受一外部电子装置的一指令以执行打气与放气，其中所述 打气与放气是对于一接触的生命体施以不同压力；一感测元件与所述泵模块配合，当所述泵模块对于一接触的生命体施以不 同压力时感测接触的生命体的一生理信号；一模拟与数字转换器，其连接至所述感测元件以将生理信号数字化；及一万用序列总线端口电性连接所述泵模块及所述模拟与数字转换器，其中 所述万用序列总线端口自外部电子装置接收指令与电力以提供给所述泵模块及 所述模拟与数字转换器。
9. 如权利要求8所述的电子血压计，其特征在于，更包含一储存电容与所 述万用序列总线端口相连接以储存自外部电子装置接收的电力。
10. 如权利要求8所述的电子血压计，其特征在于，所述电子血压计固定 于接触的生命体的手臂、手腕或手指。
全文摘要
一种简易化生理信号测量装置利用符合一般通讯协议的连接端口接受外部电子装置的电源供应，并将执行感测时所获取的生理信号利用万用序列总线端口传输至一外部电子装置以进行运算处理及显示，如此可大量简化机构及电子元件，提供高便利性的生理信号测量装置。
文档编号G08C19/00GK101112305SQ20061010788
公开日2008年1月30日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者张国源 申请人:张国源