具有心跳率侦测功能的可携式电子装置臂套的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有心跳率侦测功能的可携式电子装置臂套，其包括臂套本体以及心跳率侦测装置。该臂套本体具有容置槽，用以容置可携式电子装置。该心跳率侦测装置设置于该臂套本体，包含电源供应单元、心跳率感测单元、加速度感测单元、信号处理单元及信号传输单元。本实用新型的可携式电子装置臂套用于运动时测量心跳率，并将心跳率的信息传输至设于该可携式电子装置臂套的可携式电子装置，以供使用者知悉其心跳率，并克服了现有的较为不方便的心跳率侦测方式的缺陷。
【专利说明】具有心跳率侦测功能的可携式电子装置臂套
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可携式电子装置臂套，尤其涉及具有心跳率侦测功能的可携式电子装置臂套。
【背景技术】
[0002]随着健康意识的提升，人们开始注意健康的重要性。为了维持健康，除了控制饮食及调整生活作息外，亦可以从事运动的方式来维持健康。根据许多运动科学研究发现，运动有相当多的好处，例如维持健康体态、增加心肺功能、提高肌耐力、提升新陈代谢及纾解生活压力等。在众多的运动种类中，由于“慢跑”所需的运动条件门坎较低，使用者仅需准备一双慢跑鞋及规划好一条慢跑路线就可以进行慢跑的运动，因此近年来，从事慢跑运动的人口逐渐上升。
[0003]为了能够有效率地借由慢跑来达到增加心肺功能、提高肌耐力等的目的，许多使用者通过侦测自己心跳率的方式来进行训练，借此，能够适时地调整训练菜单以提升训练效率。现有侦测心跳率的方式如下所述:使用者的手腕上须配戴心跳率表且身上穿戴心跳率带。慢跑时，心跳率会随着慢跑强度的改变进行变化，同时该心跳率带会立即侦测使用者当下的心跳率状态，例如每分钟100下(10bpm)，并将该心跳率状态以有线或无线的方式传输至该心跳率表，以供该使用者参考，借以适时地调整其跑速，让使用者能够在不受伤的状况下获得最佳的训练效果。
[0004]然而，现有侦测心跳率的装置(例如该心跳率表及该心跳率带的组合)在穿戴及使用时较不方便。举例来说，为了能够精确地侦侧到心跳率，该心跳率带必须穿戴于身上且紧贴皮肤，但该心跳率带往往会因为身上的汗水而导致滑落，甚至有被汗水腐蚀的可能性，因此对于使用者而言相当不方便。
实用新型内容
[0005]为解决上述现有技术的缺陷，本实用新型的一个目的在于提供一种穿戴容易的侦测心跳率的装置。
[0006]本实用新型的另一目的在于提供一种不易因汗水而导致损坏的侦测心跳率的装置。
[0007]为达上述目的及其他目的，本实用新型提供一种具有心跳率侦测功能的可携式电子装置臂套，以让使用者穿戴该可携式电子装置臂套于其手臂上并侦测其心跳率，包括臂套本体以及心跳率侦测装置。该臂套本体具有容置槽，用以容置可携式电子装置。该心跳率侦测装置设置于该臂套本体，包含电源供应单元、心跳率感测单元、加速度感测单元、信号处理单元及信号传输单元，该心跳率感测单元电性连接该电源供应单元，用以感测该使用者手臂的具有周期性的生理参数，并输出生理信号；该加速度感测单元电性连接该电源供应单元，用以感测该使用者的运动方向的加速度值，并输出加速度信号；该信号处理单元电性连接该电源供应单元、该心跳率感测单元及该加速度感测单元，用以接收该生理信号及该加速度信号，并将该生理信号及该加速度信号经过处理后输出心跳率信号；及该信号传输单元电性连接该信号处理单元，用以接收该心跳率信号，并将该心跳率信号传输至该可携式电子装置的信号接收单元。
[0008]于本实用新型一实施例中，该电源供应单元为超薄式电池、软式电池、镍镉电池、镍氢电池、碳锌电池或锂电池。
[0009]于本实用新型一实施例中，该心跳率感测单元为光电容积脉搏波(photoplethysmogram, PPG)传感器。
[0010]于本实用新型一实施例中，该加速度感测单元为重力传感器(G sensor)。
[0011]于本实用新型一实施例中，该信号传输单元为近场通讯(near fieldcommunicat1n, NFC)传输器,而该可携式电子装置的信号接收单元为相对应的近场通讯接收器。
[0012]于本实用新型一实施例中，该信号传输单元为蓝牙传输器，而该可携式电子装置的信号接收单元为相对应的蓝牙接收器。
[0013]于本实用新型一实施例中，该信号传输单兀为LED光源传输器,而该可携式电子装置的信号接收单元为相对应的LED光源接收器，其中该LED光源接收器可整合于该可携式电子装置的镜头。
[0014]于本实用新型一实施例中，该信号传输单兀为蜂鸣器(Buzzer)声音传输器,而该可携式电子装置的信号接收单元为相对应的蜂鸣器声音接收器，其中该蜂鸣器声音接收器整合于该可携式电子装置的收音孔。
[0015]借此，本实用新型的可携式电子装置臂套借由该可携式电子装置、该臂套本体及该心跳率侦测装置，让使用者可以知悉其心跳率，借以适时地调整运动强度；此外，穿戴该可携式电子装置臂套的方式相当容易，且用于侦测心跳率的心跳率侦测装置并不会与身体直接接触，故不易因汗水而导致损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型一实施例中可携式电子装置臂套及可携式电子装置的示意图。
[0017]图2为本实用新型一实施例中可携式电子装置臂套的心跳率侦测装置及可携式电子装置的功能方块图。
[0018]主要部件附图标记:
[0019]100可携式电子装置臂套
[0020]110臂套本体
[0021]111容置槽
[0022]112左侧部
[0023]1121第一孔
[0024]1122第二孔
[0025]113右侧部
[0026]120心跳率侦测装置
[0027]121电源供应单元
[0028]122心跳率感测单元
[0029]123加速度感测单元
[0030]124信号处理单元
[0031]125信号传输单兀
[0032]200可携式电子装置
[0033]225信号接收单元
[0034]SI生理信号
[0035]S2加速度信号
[0036]S3心跳率信号
【具体实施方式】
[0037]为充分了解本实用新型的目的、特征及技术效果，兹由下述具体实施例，并结合附图，对本实用新型做详细说明，说明如下:
[0038]请参照图1及图2。图1为本实用新型一实施例中可携式电子装置臂套100可携式电子装置的示意图。图2为本实用新型一实施例中可携式电子装置臂套的心跳率侦测装置及可携式电子装置的功能方块图。该可携式电子装置臂套100具有心跳率侦测功能，以让使用者(图未示)穿戴该可携式电子装置臂套I于其手臂上并侦测其心跳率，该可携式电子装置臂套100包括臂套本体110及心跳率侦测装置120。
[0039]该臂套本体110具有容置槽111、左侧部112及右侧部113，该容置槽111容置可携式电子装置2 (例如智能手机)，该容置槽111朝外的一面可为透明，该左侧部112及该右侧部113分别自该容置槽111的左右两侧延伸而出，其中该左侧部112具有第一孔1121及第二孔1122。使用时，将该臂套本体110置于手臂上，该左侧部112及该右侧部113以绕着手臂的方向彼此靠近，再将该右侧部113依序穿设该左侧部112的第一孔1121及第二孔1122后再绕回该右侧部113并借由黏固材料(例如尼龙搭扣)固定，使得该左侧部112及该右侧部113可以形成固定的环形，进而套设于手臂。然而，上述该左侧部112与该右侧部113的环绕方式仅为示例性说明，并不限于此。
[0040]该心跳率侦测装置120设置于该臂套本体110，更具体而言，该心跳率侦测装置120设置于该臂套本体110靠近手臂的那一面并接近皮肤，以侦测到精确的生理信号。该心跳率侦测装置120包含电源供应单元121、心跳率感测单元122、加速度感测单元123、信号处理单兀124及信号传输单兀125。
[0041]该电源供应单元121可为超薄式电池、软式电池、镍镉电池、镍氢电池、碳锌电池或锂电池。然而，该电源供应单元121的种类并不限于此，凡是可以达成电源供应目的的电池皆属于本发明的保护范围。
[0042]该心跳率感测单元122电性连接该电源供应单元121，并接收来自该电源供应单元121所提供的电源，用以感测该使用者手臂(图未示)的具有周期性的生理参数，并输出生理信号SI。于一实施例中，该心跳率感测单元122为光电容积脉搏波传感器(以下称PPG传感器)。
[0043]PPG传感器是一种以非侵入式测量方式进行生理信号的测量，其包含发光二极管(例如红外光发光二极管)及光接收二极管。以本实施例而言，使用时，利用PPG反射式信号测量法:将该发光二极管及该光接收二极管置于同一平面上，该发光二极管发出的光打入皮肤内(以本例来说为手臂的皮肤)，再借由该光接收二极管接收由皮肤反射的反射光，进而绘出具有周期性的PPG波形。其中，由于手臂内部具有脉动动脉血液、非脉动动脉血液、静脉血液、骨骼、皮肤等组织所组成，又脉动动脉血液会随着心跳而产生对应的周期性信号。更具体而言，人体血管内的血液在心脏收缩及舒张时会产生不同的血量，即心脏收缩后，脉动动脉血液的动脉管径因为血流增加而变大；反之，心脏舒张后，脉动动脉血液的动脉管径因为血流减少而变小。借此，由皮肤反射的反射光会依据血流的大小而产生对应的强度变化，进而被该光接收二极管所接收，因此，可借由测量手臂内脉动动脉血液的周期性变化的生理参数，进而间接地获得心跳的变化。然而，测量心跳率的方式并不仅限于上述的PPG反射式信号测量法，亦可根据产品定位而使用PPG穿透式信号测量法。
[0044]该加速度感测单元123电性连接该电源供应单元121，并接收来自该电源供应单元121所提供的电源，用以感测该使用者的运动方向的加速度值，并输出加速度信号S2。举例来说，该使用者慢跑时，其手臂会随着身体的运动方向而摆动，并借由该加速度感测单元123而测得其运动方向的加速度值。于一实施例中，该加速度感测单元为重力传感器。
[0045]该信号处理单元124电性连接该电源供应单元121、该心跳率感测单元122及该加速度感测单元123，并接收来自该电源供应单元121所提供的电源，用以接收该生理信号SI及该加速度信号S2，并将该生理信号及该加速度信号经过处理后输出心跳率信号S3。
[0046]该信号传输单元125电性连接该信号处理单元124，用以接收该心跳率信号S3，并将该心跳率信号传输至该可携式电子装置200的信号接收单元225。于本实施例中，该可携式电子装置200为智能手机。
[0047]借此，使用时，该使用者可以借由该臂套本体110的左侧部112及右侧部113的设置，而容易地将该可携式电子装置臂套100套设于其手臂上。并利用该心跳率感测单元122来感测该使用者的周期性生理信号SI，然而，该使用者慢跑的过程中，该心跳率感测单元122的位置会受到手臂的摆动程度影响，而造成其所输出的生理信号SI与其心跳率有误差。为此，需要配合该加速度感测单元123所产生的加速度信号S2来消除此误差，并通过该信号处理单元24将该生理信号SI及该加速度信号S2进行校正处理后，即可输出该心跳率信号S3。最后借由该信号传输单元125将该心跳率信号S3以无线的方式传输至该可携式电子装置200的信号接收单元225，以让该使用者通过该可携式电子装置200而知悉其心跳率，借以适时地调整其跑速，让该使用者能够在不受伤的状况下获得最佳的训练效果。
[0048]于一实施例中，该信号传输单兀125为近场通讯传输器,而该可携式电子装置200的信号接收单元225为相对应的近场通讯接收器。
[0049]于一实施例中，该信号传输单兀125为蓝牙传输器,而该可携式电子装置200的信号接收单元225为相对应的蓝牙接收器。
[0050]于一实施例中，该信号传输单兀125为LED光源传输器,而该可携式电子装置200的信号接收单元225为相对应的LED光源接收器，其中该LED光源接收器可整合于该可携式电子装置200的镜头。
[0051]于一实施例中，该信号传输单兀125为蜂鸣器声音传输器,而该可携式电子装置200的信号接收单元225为相对应的蜂鸣器声音接收器，其中该蜂鸣器声音接收器整合于该可携式电子装置200的收音孔。
[0052]综上所述，本实用新型的可携式电子装置臂套借由该可携式电子装置、该臂套本体及该心跳率侦测装置，让使用者可以知悉其心跳率，借以适时地调整运动强度；此外，穿戴该可携式电子装置臂套的方式相当容易，且用于侦测心跳率的心跳率侦测装置并不会与身体直接接触，故不易因汗水而导致损坏；再者，该可携式电子装置与该心跳率侦测装置之间的传输可通过NFC、蓝牙、LED光源或蜂鸣器等无线传输方式，而不需要线材，对于使用者而言相当方便。
[0053]本实用新型在上文中已以较佳实施例揭露，然而本领域技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。应注意的是，凡是与该实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本实用新型的范畴内。因此，本实用新型的保护范围当以权利要求书所限定的内容为准。
【权利要求】
1.一种具有心跳率侦测功能的可携式电子装置臂套，其特征在于，供使用者穿戴该可携式电子装置臂套于其手臂上并侦测其心跳率，包括: 臂套本体，具有容置槽，用以容置可携式电子装置；以及 心跳率侦测装置，设置于该臂套本体，包含: 电源供应单元； 心跳率感测单元，电性连接该电源供应单元，感测该使用者手臂的具有周期性的生理参数，并输出生理信号； 加速度感测单元，电性连接该电源供应单元，感测该使用者的运动方向的加速度值，并输出加速度信号； 信号处理单元，电性连接该电源供应单元、该心跳率感测单元及该加速度感测单元，接收该生理信号及该加速度信号，并将该生理信号及该加速度信号经过处理后输出心跳率信号；及 信号传输单元，电性连接该信号处理单元，接收该心跳率信号，并将该心跳率信号传输至该可携式电子装置的信号接收单元。
2.如权利要求1所述的可携式电子装置臂套，其特征在于，该电源供应单元为超薄式电池、软式电池、镍镉电池、镍氢电池、碳锌电池或锂电池。
3.如权利要求1所述的可携式电子装置臂套，其特征在于，该心跳率感测单元为光电容积脉搏波传感器。
4.如权利要求1所述的可携式电子装置臂套，其特征在于，该加速度感测单元为重力传感器。
5.如权利要求1所述的可携式电子装置臂套，其特征在于，该信号传输单元为近场通讯传输器，而该可携式电子装置的信号接收单元为相对应的近场通讯接收器。
6.如权利要求1所述的可携式电子装置臂套，其特征在于，该信号传输单元为蓝牙传输器，而该可携式电子装置的信号接收单元为相对应的蓝牙接收器。
7.如权利要求1所述的可携式电子装置臂套，其特征在于，该信号传输单元为LED光源传输器，而该可携式电子装置的信号接收单元为相对应的LED光源接收器。
8.如权利要求7所述的可携式电子装置臂套，其特征在于，该LED光源接收器整合于该可携式电子装置的镜头。
9.如权利要求1所述的可携式电子装置臂套，其特征在于，该信号传输单元为蜂鸣器声音传输器，而该可携式电子装置的信号接收单兀为相对应的蜂鸣器声音接收器。
10.如权利要求9所述的可携式电子装置臂套，其特征在于，该蜂鸣器声音接收器整合于该可携式电子装置的收音孔。
【文档编号】A61B5/0245GK204105997SQ201420533452
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】郭士菁, 林惠真, 吴作萍, 李圳森, 林燕缔, 林信璋 申请人:恒鼎电子科技有限公司