专利名称：生理检测系统的卡式连接结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生理检测系统的卡式连接结构及使用该结构的输入/输出源与 生理检测装置，特别涉及一种能够节省空间，减轻重量，提高使用方便性，并降低制造成本 的卡式连接结构，及使用该结构的输入/输出源与生理检测装置。
背景技术：
传统医疗生理连接器最常见的形式之一，如图1所示，是采用金属棒作为连接接 口，而此种形式的连接器由于在结构上较为复杂，因此，连接器本身的体积较大，而且，使用 金属棒作为连接界面也让整体重量过重，尤其当使用者身上必须同时连接多个连接器的时 候，所造成的重量让使用者在使用上相当的不便。此外，在生理检测设备上必须相对应的具 有电极/传感器的插接孔的情形下，生理检测设备也必须占用较大的空间，相对地，重量上 的负担也会变重，而此种情形更是只会随着所检测的生理讯号的增加而变得更为严重。另一种常见的传统医疗生理连接器形式则为，将所有的插接孔皆移到生理检测设 备之外，而另外形成一插接盒(junction box)的形式，如图2所示。Embla Systems所生 产的Embla S4000就是其中一种实施方式，只是，该插接盒的体积与重量，以及所有连接 金属棒所带来的重量，仍然是使用上的一大负担。之后，即使已经发展为无线的形式，如 Cleveland Medical Devices Inc.所生产的Crystal Monitor 20-B，其即是将插接盒与主 机之间的联机移除，改以无线的方式连接，但却仍然无法摆脱插接盒设置于身上时的重量 感。再加上，由于使用者必须一个一个感测组件进行插接，因此，当需要插接的数量越 多时，发生错误的机率也就越高，而使用者为了要能够正确地完成连接，所花费的时间也就 会越多，所以在实际使用时，非常的不方便。另外，除了连接生理感测组件之外，生理检测装置的其它连接接口也同样可能会 占据一定的体积以及重量，为使用者带来负担。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于生理检测系统的卡式连接结构，不但能节省生理检 测装置在连接各种输入/输出源时所占用的体积，减轻重量的负担，更能大幅降低制造成 本。本发明另一目的在于提供一种具有一卡式插槽结构的生理检测装置，以将生理检 测装置的体积及重量降至最低，达成有利于可携、穿戴的实施形式，进而提高使用者进行检 测的意愿。本发明再一目的在于提供一种卡式插片结构，采用片状的连接端，不但体积、重量 缩小，更能轻易达成一次插接即完成多个输入/输出源的连接，有效提高使用方便性，有效 降低制造成本。本发明生理检测系统的卡式连接结构，适用于一生理检测装置与一输入/输出源之间的连接，其包括一插片结构，包括一具有一插接端以及一连接端的片状体，以及一盖 体，该插接端上具有至少一电接触点，该连接端上具有至少一电连接点连接该输入/输出 源；一插槽结构，通过一壳体包围出一插槽所构成，该插槽结构位于该生理检测装置上、或 延伸自该生理检测装置接收该片状体的插接端，且在该插槽结构中具有至少一电接触点， 在接收该片状体后与该插接端上的电接触点进行相对应的电接触；该盖体与该壳体之间具 有相符的外型，该片状体插接该插槽时二者间产生摩擦，形成防止该插片结构离开该插槽 的一抵顶机制。采用上述生理检测系统的卡式连接结构，打破了传统生理检测系统中体积大、负 担重的既有插接思维，全新的利用片状的连接结构，不但大量节省占用的体积，也将使用者 所需承受的重量降至最低，再加上一次的插接即能轻易完成多个连接，例如，多项生理讯号 的输入，更能大幅提高使用上的方便性，因此，当生理检测装置采用本发明的连接结构之 后，实际实施的体积可以大幅的缩小，相当适合于依附在人体上，此外，通过采用片状连接 结构，生理检测系统的制程不再受限于传统的模式，可采用成本较低的片状体，再加上单次 的插接即可完成多个讯号的插接，生理感测组件的连接结构的制造成本也可以大量的降 低，因此，本发明为生理检测领域提供能够大量降低制造成本的新结构。较佳地是，该输入/输出源包括一电源输入/输出源，一数字输入/输出源，及/ 或一模拟输入/输出源，该模拟输入/输出源可为一生理讯号输入/输出源，例如，一生理 感测组件，而且，该生理感测组件实施为一生理贴片电极，以及该插片结构直接结合于该生 理贴片电极上，以在完成插接后，同时承载该生理检测装置。另外，该盖体与该壳体间的摩擦作用可通过该盖体包覆该壳体、或是该壳体包覆 该盖体而达成，而且，该盖体、及/或该壳体上更可包括一弹性凸出结构，例如，一橡胶凸 起，以加强该盖体与该壳体间的该抵顶机制。较佳地是，该片状体上更包括一缺口，以及该插槽结构中更包括一相对应的活动 插梢，在该片状体插入该插槽时，与该缺口相卡合，更进一步限制该插片结构的移动，另外 较佳地是，该插片结构与该插槽结构之间更包括一方向限制机构，限制该片状体的该插接 端插入该插槽结构中的方向。较具优势地是，该输入/输出源利用一连接线与该电连接点相连接，且该连接线 与该输入/输出源之间实施为可彼此拆离，以进行更换，当然，该连接端与该连接线之间也 可以实施为可拆离，以进行更换。根据一较佳实施例，该插接端的该电接触点与该电连接点、该电连接点与该输入/ 输出源间的连接、以及该输入/输出源皆设置于一软性PCB板上，且该软性PCB板承载该电 接触点与该电连接点的部分更进一步接合一相符于该插槽的支撑硬板，例如，一塑料硬板， 形成该片状体。或者，该片状体可直接实施为一 PCB板。根据一另一较佳实施例，该盖体将该电连接点包覆其中，且该盖体中更可以包括 至少一可根据不同的输入/输出源而改变的电路。根据一再一较佳实施例，该插槽结构中的该电接触点可实施为具有弹性，在与该 插接端的电接触点相接触时，对接触接口持续施压。本发明另一方面的构想提供一种具有一卡式插槽结构的生理检测装置，以连接一 相对应的卡式插片结构，该卡式插片结构包括一具有一连接端及一插接端的片状体以及一
5盖体，且该连接端电连接至一输入/输出源，该生理检测装置包括一用以执行生理检测的 电路系统；一卡式插槽结构，其通过一壳体包围出一插槽所构成，该插槽结构位于该生理检 测装置上、或延伸自该生理检测装置，该插槽结构中具有至少一电接触点，该插接端上具有 相对应的至少一电接触点，该片状体的该插接端插入该插槽该等电接触点相互接触，该输 入/输出端与该生理检测装置间电连接；该盖体与该壳体之间具有相符的外型，该片状体 插接该插槽时二者间产生摩擦，形成防止该插片结构离开该插槽的一抵顶机制。本发明再一方面的构想提供一种卡式插片结构，用以将一输入/输出源连接至一 生理检测装置，该生理检测装置具有一由一壳体包围出一插槽所构成的卡式插槽结构，以 连接该卡式插片结构，该卡式插片结构包括一片状体，包括一连接端以及一插接端，该连 接端具有至少一电连接点连接该输入/输出源，该插接端插入该插槽；一盖体，部分覆盖该 片状体，该插槽结构中具有至少一电接触点，该插接端上具有相对应的至少一电接触点，该 插接端插入该插槽结构该等电接触点相互接触，该输入/输出端与该生理检测装置间电连 接；该盖体与该壳体之间具有相符的外型，该片状体插接该插槽时二者间产生摩擦，形成防 止该插片结构离开该插槽的一抵顶机制。
图1为现有生理感测组件连接器的示意图。图2为现有插接盒连接器的示意图。图3为本发明实施例，一卡式插片结构与一具有一插槽结构的生理检测装置的示 意图。图4A为本发明的一片状体的示意图。图4B为本发明的一片状体与连接线间的连接情形示意图。图5为本发明另一实施例，一延伸于生理检测装置外的插槽结构以及一与其相对 应的插片结构的示意图。图6为本发明再一实施例，利用软性PCB —起形成片状体以及生理感测组件的示意图。图7为本发明又一实施例，利用生理贴片电极承载插片结构以及具有插槽结构的 生理检测装置的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的详细说明。为了达到减轻生理检测装置1体积和重量的目的，本发明生理检测系统的卡式连 接结构包括一插片结构10，以及一插槽结构20，如图3、图4A、图4B所示，该插片结构10包 含一具有一插接端31以及一连接端32的片状体30，以及一(部分)覆盖该片状体的盖体 11，另外，该插槽结构20则是由一壳体22包围出一插槽21的方式所构成，其中，该插接端 31是用以插入该插槽21，而该连接端32则是用以连接至少一输入/输出源，举例而言，一 模拟输入/输出源(例如，一生理感测组件)，一数字讯号输入/输出组件，及/或一电源输 入/输出组件等，另外，该插槽结构20则可以是直接位于生理检测装置1上，或是自生理检 测装置延伸而出的结构，并无一定的限制。
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首先，针对该片状体30进行叙述。如图4A所示，该片状体30具有一插接端31以 及一连接端32，其中，该连接端32上具有至少一电连接点321，在此，最常见的方式是利用 连接线12与输入/输出源进行连接，例如，可以直接连接，例如，焊接(如图4B所示)，或是 可相互拆离的方式，使得在有需要时可以更换输入/输出源、或是更换该片状体，或者，该 连接线与该输入/输出源之间也可以实施为可拆离的方式，当然，电连接点321与输入/输 出源间的连接也可以利用不同的方式，例如，采用软板承载连接线等，因此，并不受限于任 何的连接形式。另外，该盖体11主要会被设置在该连接端32与该连接线12相连接之处，达到保 护的功效，而且，特别地是，除了保护的功能之外，在该盖体11中还可以另外包括一电路单 元(未显示)，而如此的配置方式则是在该输入/输出源实施为生理感测组件时特别有利， 举例而言，当实施为不同种类的生理感测组件时，该盖体11中所包含的电路将可以适应不 同的生理感测组件而有所变化，因此，通过如此的设计，该生理检测装置中原本应该要适应 不同种生理讯号的特性而加以配置的不同电路，就可以分离地设置在不同感测组件所连接 的该连接端的盖体11中，而装置中就只需配置共同需要电路即可，如此一来，除了可以大 幅节省装置的体积以及制作成本，更能使装置达成极高的适应性，这对实施为可穿戴、可携 带的生理检测装置而言尤其具有优势。至于该插接端31则是具有至少一电接触点311，在该插接端31插入该插槽结构 20后，与插槽结构中的电接触点(未显示)相接触。在此，该插接端31上的电接触点311 即为该输入/输出源的延伸，而该插槽结构20中的电接触点则为该生理检测装置相对于该 输入/输出源的电接触点，因此，当两者相接触之后，该输入/输出源即已连接上该生理检 测装置1，进行生理检测。此外，在本发明中，为了确保该插接端31插入该插槽结构20后， 电接触点间的良好及持久接触，举例而言，可以将插接结构20中的电接触点设计为会对插 接端施压的弹片，及/或可以利用插接结构本身的壳体结构设计，引导/固定该插接端，并 使其紧密接触插槽结构中的电接触点，因此，无一定的限制，只需达成电接触点间的良好接 触即可。再者，有关该片状体30本身的结构方面，则是呈现薄片状，但在形状上并没有任 何的限制，例如，可以是长方形方便插入，也可以是任何合适的形状，如图4A、图4B所示，即 为具有缺角的长方形，至于在材质方面，为了方便进行插接，较为坚硬且不易变形的材质是 较佳的选择，再者，由于必须要在该片状体30上设置电连接点321及电接触点311，因此，该 片状体30较佳地是采用能够承载电连接点的材质，例如，PCB板即为一良好的选择，不过， 只要能够达成容易插接并能够承载电连接点即可，没有任何限制。在此，使用PCB板将是最为有利的情形之一，因为PCB板本身即囊括了上述的所有 需求，也就是，坚硬、易插接、且能够承载电连接点/电接触点，再加上，PCB板的造价便宜、 容易取得等优点，可以大幅降低医疗用连接器的制造成本，相较于传统又重又贵的金属棒 连接器，如此的方式显然具有较佳的竞争力。再者，由于本发明是采用片状的结构，所以，只要面积许可的范围内，同一个平面 上可以很轻易地容纳多个电接触点，图4A、图4B所示的片状体即具有8个电接触点，也因 此，利用如此的结构，一次插接就能同时完成多个输入/输出源的连接，这对同时需要撷取 多项生理讯号的生理检测而言，尤其具有优势，因为相较于传统技术中一次插接仅能完成
7一至二个感测组件的连接方式，显然本发明的设计无论在空间利用或是使用方便性上，都 可以达成重大的改善。甚至，也可以实施为该片状体的两个表面皆承载电接触点，尽可能简 化使用步骤。然后，相对于该插片结构，一相对应的插槽结构20设置在该生理检测装置1上、或 是设置为与该生理检测装置1相连(如图5所示)，用于接收该插片结构10的该插接端31， 而当该插槽结构20实施为延伸于生理检测装置1之外时，就相当于现有技术中采用插接盒 的形式。在此，该插槽结构20作用即等同于现有技术中的插接槽，只是其插槽的外型是相 符于该插片结构的该插接端，达成两者之间的紧密连接。也因此，只要该本体呈现为片状， 则无论其厚度、宽度等的变化为何，都属于本发明的范围，至于该插槽结构则相对于该插接 端的外型而产生变化，只需两者之间相符即可。另外，为了让该插片结构能够留置于该插槽结构中，且不会任意脱离，本发明的该 插片结构与该插槽结构之间，更包括一抵顶机制，也就是，当该插接端被插入该插槽中时， 该抵顶机制可以将该片状体固定在该插槽中，确保连接的有效性。在本发明中，该抵顶机制是利用壳体的结构壁间的摩擦力作为抵顶的基础，如图 3、图5所示，该插片结构的盖体11设计为具有与该插槽结构的壳体相吻合的结构，以在之 间产生摩擦力。采用此种抵顶机制的优点是，当插接完成后，二者间的抵顶即完成，无须额 外的固定动作，而当需要解除连接时，仅需分别对二者施加较大的拉力即可，如此的方式有 利于降低结构设计上的复杂程度，也同时降低制作上的难度。在此，除了对接的结构壁间的紧密度是决定摩擦力的主要因素外，也可利用其它 方法增加结构壁间的摩擦力，例如，将接合面制作为粗糙面，或是可以增设弹性凸出结构 23，如图5所示，例如，橡胶，利用突出的结构增加抵顶的强度，但弹性材质却能够让插接行 为同样容易进行。因此，只要是利用壳体间摩擦力作为抵顶基础的方式皆属于本发明的范 畴，无一定的限制。此外，插片结构与插槽结构的结构壁间的接合设计也能有不同的实施方式。举例 而言，如图3、图5所示，可以是该插接端的盖体11延伸包覆该插槽结构20，或者，也可以是 该插槽结构的壳体延伸包覆该插接端的盖体，并无一定的限制。当然，为了进一步确保二者间的连接有效性，更可增加类似卡榫的机构。举例而 言，该片状体上可以增设一缺口，而该插槽结构中则是增设相对应的一活动插梢，在该插接 端进入该插槽时，利用该插梢与该缺口之间的卡合提供更进一步的固定效果。根据本发明另一方面的构想，当如此的卡式连接结构应用于生理感测组件时，也 使得感测组件本身及感测组件与生理检测装置间的连接变得更具变化性。举例而言，卡式连接结构的使用突破了感测组件总是利用一条一条的连接线进行 连接的惯例，例如，如图6所示，呼吸传感器60相当适合采用软性PCB板承载线路的方式， 但若使用连接线作为连接时，将变得必须在软板上另行焊接，程序变得复杂，因此，若能使 用本发明的卡式连接结构，则在利用软板形成呼吸传感器时，就可以同时间形成片状体的 形状以及其上所需的电接触点与电连接点，然后再于片状体位置接合上支撑硬板(例如， 塑料板)以及盖体，即可简单完成整体的制作，制程可以获得简化，组装也变得更为方便。另外，本发明的卡式连接结构也提供了生理贴片电极与生理检测装置之间不同的 设置方式。如图7所示，该插片结构10也可以是直接位在生理贴片电极40上，利用贴片电
8极贴附力够且能承载一定重量的特性，再加上本发明的卡式连接结构的体积小、且能与该 生理检测装置1间相互抵顶，如此一来，一片生理贴片电极即可同时完成生理检测以及固 定生理检测装置的目的。在此，为了让单片生理贴片电极即可完成检测，还特别设计为具有 三个电极点，此特别适合于肌电生理的检测，例如，四肢移动的检测，也就是，只需贴上一个 电极贴片于小腿上，就可轻松完成腿部移动的检测，当然，为了增加电极的数量，也可以自 此承载生理检测装置的电极延伸连接其它的电极，因此，没有一定的限制，再者，更进一步 地，为了作为保护，尚可于该电极上再增加一保护套、膜、或盖(未显示)，让该生理检测装 置限制其中，不但方便使用、也增加安全性。此外，为了增加使用上的方便性，本发明的该插片结构与该插槽结构之间尚可以 包括一方向限制机构(未显示)，举例而言，可以将该片状体设计为两侧不对称、及/或该盖 体与该壳体相接合的结构壁上设计不对称的结构等，以维持该插接端插入该插槽时，正反 面方向的正确性，进而确保电接触点的正确接触以及连接的有效性。本发明的连接结构在实际实施时，由于现今电子组件技术的进步，再加上采用占 用体积较传统方式小许多的片状插槽结构，因此相当适合于可携式、穿戴式的生理检测装 置。综上所述，本发明的连接结构，打破了传统生理检测系统中体积大、负担重的既有 插接思维，全新的利用片状的连接结构，不但大量节省占用的体积，也将使用者所需承受的 重量降至最低，再加上一次的插接即能轻易完成多个连接，例如，多项生理讯号的输入，更 能大幅提高使用上的方便性，因此，当生理检测装置采用本发明的连接结构之后，实际实施 的体积可以大幅的缩小，相当适合于依附在人体上，此外，通过采用本发明的片状连接结 构，生理检测系统的制程不再受限于传统的模式，可采用成本较低的片状体，再加上单次的 插接即可完成多个讯号的插接，生理感测组件的连接结构的制造成本也可以大量的降低， 因此，本发明为生理检测领域提供能够大量降低制造成本的新结构。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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权利要求
一种生理检测系统的卡式连接结构，适用于一生理检测装置与一输入/输出源之间的连接，其特征在于包括一插片结构，包括一具有一插接端以及一连接端的片状体，以及一盖体，该插接端上具有至少一电接触点，该连接端上具有至少一电连接点连接该输入/输出源；一插槽结构，通过一壳体包围出一插槽所构成，该插槽结构位于该生理检测装置上、或延伸自该生理检测装置接收该片状体的插接端，且在该插槽结构中具有至少一电接触点，在接收该片状体后与该插接端上的电接触点进行相对应的电接触；该盖体与该壳体之间具有相符的外型，该片状体插接该插槽时二者间产生摩擦，形成防止该插片结构离开该插槽的一抵顶机制。
2.根据权利要求1所述生理检测系统的卡式连接结构，其特征在于该输入/输出源 包括一电源输入/输出源，一数字输入/输出源，及/或一模拟输入/输出源。
3.根据权利要求2所述生理检测系统的卡式连接结构，其特征在于该模拟输入/输 出源包括一生理讯号输入/输出源，该生理讯号输入/输出源为一生理感测组件。
4.根据权利要求3所述生理检测系统的卡式连接结构，其特征在于该生理感测组件 为一生理贴片电极，该插片结构直接结合于该生理贴片电极上，完成插接同时承载该生理 检测装置。
5.根据权利要求1所述生理检测系统的卡式连接结构，其特征在于该盖体包覆该壳 体，或该壳体包覆该盖体，该盖体覆盖该电连接点，且该盖体中更包括至少一电路，根据不 同的输入/输出源进行改变，该盖体、及/或该壳体上更包括一弹性凸出结构加强该盖体与 该壳体间的该抵顶机制，且该弹性凸出结构由橡胶所制成。
6.根据权利要求1所述生理检测系统的卡式连接结构，其特征在于该片状体为一PCB 板，该片状体更包括一缺口，该插槽结构更包括一相对应的活动插梢，该片状体插入该插槽 与该缺口相卡合。
7.根据权利要求1所述生理检测系统的卡式连接结构，其特征在于该插片结构与该 插槽结构之间更包括一方向限制机构，该插槽结构中的该电接触点具有弹性与该插接端的 电接触点相接触对接触接口施压。
8.根据权利要求1所述生理检测系统的卡式连接结构，其特征在于该输入/输出源 通过一连接线与该电连接点连接，该连接线与该输入/输出源之间为可拆离，及/或该连接 端与该连接线之间为可拆离。
9.根据权利要求1所述生理检测系统的卡式连接结构，其特征在于该插接端的该电 接触点与该电连接点、该电连接点与该输入/输出源间的连接、以及该输入/输出源皆设置 于一软性PCB板上，且该软性PCB板承载该电接触点与该电连接点的部分更进一步接合一 相符于该插槽的支撑硬板，形成该片状体，该支撑硬板为塑料材质。
10.一种具有一卡式插槽结构的生理检测装置，以连接一相对应的卡式插片结构，其特 征在于该卡式插片结构包括一具有一连接端及一插接端的片状体以及一盖体，且该连接 端电连接至一输入/输出源，该生理检测装置包括一用以执行生理检测的电路系统；一卡式插槽结构，其通过一壳体包围出一插槽所构成，该插槽结构位于该生理检测装 置上、或延伸自该生理检测装置，该插槽结构中具有至少一电接触点，该插接端上具有相对应的至少一电接触点，该片 状体的该插接端插入该插槽该等电接触点相互接触，该输入/输出端与该生理检测装置间 电连接；该盖体与该壳体之间具有相符的外型，该片状体插接该插槽时二者间产生摩擦，形成 防止该插片结构离开该插槽的一抵顶机制。
11. 一种卡式插片结构，用以将一输入/输出源连接至一生理检测装置，其特征在于 该生理检测装置具有一由一壳体包围出一插槽所构成的卡式插槽结构，以连接该卡式插片 结构，该卡式插片结构包括一片状体，包括一连接端以及一插接端，该连接端具有至少一电连接点连接该输入/ 输出源，该插接端插入该插槽； 一盖体，部分覆盖该片状体，该插槽结构中具有至少一电接触点，该插接端上具有相对应的至少一电接触点，该插 接端插入该插槽结构该等电接触点相互接触，该输入/输出端与该生理检测装置间电连 接；该盖体与该壳体之间具有相符的外型，该片状体插接该插槽时二者间产生摩擦，形成 防止该插片结构离开该插槽的一抵顶机制。
全文摘要
本发明公开了一种生理检测系统的卡式连接结构。其包括一插片结构，包括一具有一插接端以及一连接端的片状体，以及一盖体，该插接端上具有至少一电接触点，该连接端上具有至少一电连接点连接该输入/输出源；一插槽结构，通过一壳体包围出一插槽所构成，该插槽结构位于该生理检测装置上、或延伸自该生理检测装置接收该片状体的插接端，且在该插槽结构中具有至少一电接触点，在接收该片状体后与该插接端上的电接触点进行相对应的电接触；该盖体与该壳体之间具有相符的外型，该片状体插接该插槽时二者间产生摩擦，形成防止该插片结构离开该插槽的一抵顶机制。适用于一生理检测装置与一输入/输出源之间的连接。
文档编号H01R13/639GK101938062SQ20091008757
公开日2011年1月5日 申请日期2009年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者周常安 申请人:周常安