专利名称：心电讯号感测模块、装置及可与其组装结合的计算机的制作方法
技术领域：
本发明涉及心电讯号感测，特别是涉及心电讯号感测及电子装置，如笔记型计算机的触控板的整合应用。
背景技术：
传统上，检查心脏健康状况主要得通过医院或诊所中的专业型心电图(electrocardiogram,ECG)量测装置。该种专业型心电图量测装置具有多个电极片(通常为12个)，必须由专业医护人员黏附于受测者身体上的多个部位，其使用上较为复杂，一般人无法自行在家使用。另一种取得心电图的方式是通过便携手持式心电图机实现。这种便携手持式心电图机通常受限于尺寸而只有两个电极片，所量测的结果不如前述专业型心电图量测装置来得精确，但由于其便携带的特性确实增加使用上的便利性，故已逐渐成为居家照顾的利器。 然而，对于并非年迈、没有宿疾、健康状况看似正常的一般人而言，不会特地去购买、使用这种心电图机，甚至不可能养成随时关心自身健康的习惯。使用计算机已成为现代人日常生活的一部分，若在使用计算机的当下，即可同步监测自身的生理状况，对现代人的健康而言不啻是增添多一层保障。
发明内容
本发明提供一种心电讯号(electrocardiogramsignal, ECG signal)感测模块，包括触控板按钮(touchpad button),用以在被按压时产生按压讯号；感测电极,装设于触控板按钮之上而与触控板按钮连动，用以量测使用者与其接触的部位的电位；心电讯号处理器，耦接至感测电极，用以处理感测电极上的电位而产生心电讯号；传输接口，耦接至触控板按钮以及心电讯号处理器，用以将按压讯号及心电讯号输出至计算机。本发明还提供一种心电讯号感测装置，包括按钮，用以与触控板按钮结合及连动，用以在被按压时使触控板按钮间接被按压；感测电极，装设于按钮上，用以量测使用者与其接触的部位的电位；心电讯号处理器，耦接至感测电极，用以处理感测电极上的电位而产生心电讯号；以及传输接口，耦接至心电讯号处理器，用以将心电讯号输出至计算机。本发明还提供一种计算机，包括一触控板区块，用以与前述的心电讯号感测装置组装结合。本发明还提供一种计算机，包括心电讯号感测模块，包括触控感应器，用以在被碰触时产生触控讯号；触控板按钮，用以在被按压时产生按压讯号；感测电极，装设于触控板按钮之上而与触控板按钮连动，用以量测使用者与其接触的部位的电位；心电讯号处理器，耦接至感测电极，用以处理感测电极上的电位而产生心电讯号。
图I为现有的笔记型计算机的触控板区块示意图。
图2A是依据本发明一实施例的心电讯号感测模块外观示意图。图2B是依据本发明一实施例的心电讯号感测模块功能方块图。图3为本发明的感测电极与触控板按钮212的结合关系图。图4A及图4B为传输接口 230耦接至本发明其他元件的另外两种样态。图5A及图5B是本发明心电讯号感测模块200与笔记型计算机结合及分离使用的示意图。图6A为依据本发明一实施例的心电讯号感测装置外观示意图。图6B为依据本发明一实施例的心电讯号感测装置功能方块图。附图符号说明 100 触控板区块；102 触控感应器；112、114、116 触控板按钮；120 屏幕140 键盘区；200 心电讯号感测模块；202 触控感应器；204 触控板控制器；212、214、216 触控板按钮；220 心电讯号处理器；230 传输接口 ；304 开关；302 感测电极；600 心电讯号感测装置612、614、616 感测电极；604 心电讯号处理器；630 传输接口 ；650 触控板；660 触控感应器；652、654、656 触控板按钮；670 触控板控制器；692、694、696 按钮。
具体实施例方式下文为介绍本发明的最佳实施例。各实施例用以说明本发明的原理，但非用以限制本发明。本发明的范围是以本发明的权利要求为准。图I为现有的笔记型计算机的触控板(touchpad)区块示意图。现有的笔记型计算机的触控板区块100 —般位于键盘区140的下方，包括触控感应器102及触控板按钮(touchpad button) 112、114及116以及一触控板控制器(图未示)。其中，触控感应器102具有分别为横向及纵向的双层电路结构，当使用者以手指130或尖笔(stylus)碰触触控感应器102的表面时，该触控板控制器即可通过该双层结构间的电性关系判断使用者所碰触的位置，藉以操控笔记型计算机的屏幕120上指标的移动方向。图I的实例中具有三个触控板按钮左触控板按钮112、中触控板按钮114，以及右触控板按钮116，皆位于触控感应器102的下缘，一般而言，功能分别相当于传统鼠标的左键、中键及右键，当被使用者按压时即可发生作用。由于本发明具有有现有的笔记型计算机的触控板区块100相似的外观，且可应用于现有的的笔记型计算机上，故在此先行描述以方便读者理解本发明。然而，本领域的技术人员可从下文可了解到，本发明并不局限于应用在笔记型计算机上，任何具有对应前述触控板区块的的电子装置，或者独立的外接触控板皆属本发明可应用的对象。下文中将介绍本发明本身即可作为触控板的心电讯号感测模块，以及可与触控板组装的心电讯号感测装置的最佳实施例。《可作为触控板的心电讯号感测模块》图2A是依据本发明一实施例的心电讯号感测模块外观示意图；而图2B是依据本发明一实施例的心电讯号感测模块功能方块图。本实施例中的心电讯号感测模块200可固 定装设于一笔记型计算机的适当位置，例如图I所示的键盘下方，或者，可自笔记型计算机拆卸下来而独立运作。参照图2A与图2B，与一般笔记型计算机的触控板区块相同，本发明的心电讯号感测模块200具有一触控感应器202、至少一触控板按钮(图2以三个触控板按钮为例左触控板按钮212、中触控板按钮214，以及右触控板按钮216)以及触控板控制器204。其中，该触控感应器202可在被使用者碰触时产生一触控讯号；而该触控板按钮212 216可在被使用按压时产生一按压讯号。该触控讯号及按压讯号皆会被进一步传送至触控板控制器204作处理。举例而言，该触控板控制器204可进一步分析该触控讯号以判断使用者接触该心电讯号感测模块200的位置，藉以操控计算机屏幕中指标的动态。特别的是，本发明还包括多个感测电极。在图2A及图2B的实施例中具有三个感测电极左感测电极、中感测电极以及右感测电极，分别装设于该左、中、右触控板按钮212 216之上而分别与这三个触控板按钮212 216连动。图3即为本发明的感测电极与触控板按钮212的结合关系图。其中，触控板按钮212实体上包括电路开关(switch) 304，开关304受按压与否决定其所输出的电性状态(例如O或I)。由图中可知，本发明对应该触控板按钮212的感测电极302是装设于该电路开关304之上，材质可为银质(例如氯化银)或不锈钢等导体。当使用者对触控板按钮212进行按压时，感测电极302即可同时量测使用者与其接触的部位的电位。举例而言，回到图2A及图2B，当使用者以左手指及右手指分别按压左触控板按钮212及右触控板按钮216时，左、右感测电极即可分别测得使用者左、右手指皮肤上极微弱的电位起伏。由于在使用传统的鼠标时较少按压鼠标中键，所以本发明对应的中感测电极，举例而言，可做为接地之用。之后，这些感测电极所检测的电位会被进一步馈送至耦接至这些感测电极212 216的心电讯号处理器220做处理。该心电讯号处理器220耦接至这些感测电极212 216，可用以对所检测的微弱电气信号进行滤波及放大等处理而产生一心电讯号。左右手分别对应心脏左右两侧的心肌，通过量测左右手间的电位即可推断心肌两侧所形成的传导路径间的心肌放电状况。本文中所提到的心电讯号处理器220除了可通过此心电讯号得知心电图外，亦可进一步判断使用者的血压值或心博速度、计算使用者的心情及压力指数，甚至对使用者测谎。本领域的技术人员可依据本发明的精神而设计各种应用。
此外，本发明的心电讯号感测模块200还包括一传输接口 230，藉此将前述该触控感应器202所产生的触控讯号、该触控板按钮212 216及心电讯号处理器220所产生的按压讯号与心电讯号通过有线或无线的方式输出至所本发明心电讯号感测模块200的计算机上。本文中所提到的传输接口 230是耦接(直接或间接连接)至该触控感应器202、该触控板按钮212 216以及该心电讯号处理器220上，图4A及图4B即为传输接口 230耦接至本发明其他元件的另外两种样态。其中，图4A的实施例的传输接口 230仅连接至触控板控制器204，而心电讯号处理器220所产生的心电讯号则经由触控板控制器204传送至该传输接口 230。图4B的实施例的传输接口 230仅连接至心电讯号处理器220，而触控感应器202所产生的触控讯号以及触控板按钮212 216所产生的按压讯号则经由心电讯号处理器220传送至该传输接口 230。本发明的传输接口 230可包括有线传输接口，举例而言，采用USB或I2C通讯协定进行传输；亦可包括无线传输接口，举例而言，采用蓝牙(Bluetooth)或无线USB通讯协定进行传输；甚或兼具有线及无线两种传输接口。必须强调的是，心电讯号感测模块200可固定装设于计算机的中而主要做为一般触控板之用，或是独立运作而主要做为心电讯号感测之用。图5A及图5B即本发明心电讯号感测模块200与笔记型计算机结合及分离的示意图。 在某些实施例中，前述的触控感应器202可被一触控屏幕(图未示)所替代。此触控屏幕可在执行前述触控板的功能之余，同时显示对应该心电讯号的一心电图以及其相关信息，例如前述的血压值、心博速度、心情指数及压力指数等。在某些实施例中，本发明是固定装设有前述心电讯号感测模块200的各种计算机。在另外某些实施例中，本发明的心电讯号感测模块200可将前述的触控感应器202移除，并通过组装结合的方式直接利用与心电讯号感测模块200连接的计算机上的触控感应器。本领域的技术人员可依照本发明的精神自行变更。由于组装结合的概念略同下述实施例，故在此不予详述。《可与触控板组装的心电讯号感测装置》除了前述可作为触控板的心电讯号感测模块200外，本发明提供另一种可组装式心电讯号感测装置。图6A为依据本发明一实施例的心电讯号感测装置外观示意图；而图6B为依据本发明一实施例的心电讯号感测装置功能方块图。在一实施例中，心电讯号感测装置600主要是独立做为心电讯号感测之用，包括如同前述实施例的至少一感测电极612、614及616、一心电讯号处理器604以及一传输接口 630。该感测电极612、614及616可用以量测使用者与其接触的部位的电位。该心电讯号处理器604耦接至这些感测电极612、614及616,可用以处理这些感测电极612、614及616上的电位而产生一心电讯号。与前述「可作为触控板的心电讯号感测模块200」不同的是，本发明的「心电讯号感测装置600」不具有触控板区块，但能够与任何计算机的触控板或独立的触控板组装结合。在图6B中，计算机690的触控板650中同样具有触控感应器660、触控板按钮652、654及656，以及触控板控制器670。与前述实施例相异之处在于组装之后，本发明的心电讯号感测装置600会保留对应至触控板650的空间，藉以供使用者直接利用该触控板；此外，此心电讯号感测装置600包括按钮692、694及696 (前述的感测电极612、614及616即分别装设其上)，可分别与触控板按钮652、654及656结合及连动(以虚线表示)，是用以在被按压时使该触控板按钮652、654及656间接被按压。在此实施例中，传输接口 630仅需将该心电讯号处理器604所产生的心电讯号以有线或无线的方式传输至该触控板650或具有该触控板650的计算机上即可。在某些实施例中，本发明的心电讯号感测模块200或心电讯号感测装置600还具有储存媒体(图未示)，用以在其独立运作时纪录并储存所量测的心电讯号。在另外某些实施例中，本发明的心电讯号感测模块200或心电讯号感测装置600亦可具有小尺寸屏幕或指示灯，用以在其独立运作时显示或指示心电讯号量程过程中的相关讯息。本领域的技术人员可采用各种适当的存储器、屏幕或指示灯，本文在此不再赘述。《可与前述心电讯号感测装置的计算机》本发明还提供一种计算机(例如，图6A的690)，包括一触控板区块680，其具有触控感应器可接受使用者按压而输出触控讯号。另外，该触控板区块680更可与前述心电讯号感测装置600组装结合以进行心电讯号的感测。藉由结合本发明的计算机690及心电讯号感测装置600，使用者即可在使用触控板时同步监测自身的生理状况。 本发明虽以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明的范围，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可做若干的更动与润饰，因此本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。
权利要求
1.一种心电讯号感测模块，包括 至少ー触控板按钮，用以在被按压时产生ー按压讯号； 至少ー感测电极，装设于该至少ー触控板按钮之上而与该至少ー触控板按钮连动，用以量测一使用者与其接触的部位的电位； 一心电讯号处理器，耦接至该至少ー感测电极，用以处理该至少ー感测电极上的电位而产生一心电讯号； 一传输接ロ，耦接至该至少一触控板按钮以及该心电讯号处理器，用以将该按压讯号及该心电讯号输出至ー计算机。
2.如权利要求I所述的心电讯号感测模块，还包括 一触控感应器，用以在被碰触时产生ー触控讯号。
3.如权利要求2所述的心电讯号感测模块，其中该传输接ロ还耦接至该触控感应器，用以将该触控讯号输出至该计算机。
4.如权利要求2所述的心电讯号感测模块，其中该触控板是ー触控屏幕，用以显示对应该心电讯号的一心电图。
5.如权利要求I所述的心电讯号感测模块，其中该传输接ロ通过有线方式进行传输。
6.如权利要求I所述的心电讯号感测模块，其中该传输接ロ通过无线方式进行传输。
7.ー种心电讯号感测装置，包括 至少ー按钮，用以与ー触控板按钮结合及连动，用以在被按压时使该触控板按钮间接被按压； 至少ー感测电极，装设于该按钮上，用以量测一使用者与其接触的部位的电位； 一心电讯号处理器，耦接至该至少ー感测电极，用以处理该至少ー感测电极上的电位而产生一心电讯号；以及 一传输接ロ，耦接至该心电讯号处理器，用以将该心电讯号输出至ー计算机。
8.如权利要求7所述的心电讯号感测装置，还包括 ー储存媒体，用以记录该心电讯号。
9.如权利要求7所述的心电讯号感测装置，还包括 ー显示器，用以显示该心电讯号及其相关讯息。
10.如权利要求7所述的心电讯号感测装置，还包括 一指示灯，用以指示该心电讯号的相关讯息。
11.一种计算机，包括 ー触控板区块，用以与如权利要求7所述的心电讯号感测装置组装结合。
12.—种计算机，包括 一心电讯号感测模块，包括 一触控感应器，用以在被碰触时产生一触控讯号； 至少ー触控板按钮，用以在被按压时产生ー按压讯号； 至少ー感测电极，装设于该至少ー触控板按钮之上而与该至少ー触控板按钮连动，用以量测一使用者与其接触的部位的电位； 一心电讯号处理器，耦接至该至少ー感测电极，用以处理该至少ー感测电极上的电位而产生一心电讯号。
全文摘要
一种心电讯号感测模块、装置及可与其组装结合的计算机。该心电讯号感测模块，包括触控板按钮，用以在被按压时产生按压讯号；感测电极，装设于触控板按钮之上而与触控板按钮连动，用以量测使用者与其接触的部位的电位；心电讯号处理器，耦接至感测电极，用以处理感测电极上的电位而产生心电讯号；传输接口，耦接至触控板按钮以及心电讯号处理器，用以将按压讯号及心电讯号输出至计算机。
文档编号A61B5/0402GK102688030SQ201110082139
公开日2012年9月26日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年3月24日
发明者庄诏仁, 张耀宗, 李佳宪, 林百洋, 钟顺麒 申请人:纬创资通股份有限公司