心电图扫描模块、其连接器、其扫描器及应用其的智能衣的制作方法

本发明涉及一种ecg(心电图electrocardiography)扫描模块、其连接器、其ecg扫描器及应用其的智能衣，且特别涉及一种多接点的ecg扫描模块、其多接点的连接器、其ecg扫描器及应用其的智能衣。

背景技术：

传统智能衣包括一连接器，其内埋于智能衣的衣料，藉以获得人体的生理信号。ecg扫描器用以与该连接器连接，以接收并处理连接器所传来的人体的生理信号。在一种连接方式中，ecg扫描器包括一公金属扣例如一公铜扣，而连接器包括一母金属扣例如一母铜扣，藉由公铜扣与母铜扣沿其轴向的压合，可使ecg扫描器与连接器彼此连接。

然而，此种传统的铜扣对接方式的缺点是，愈多数量的接点导致公、母铜扣之间的接触总面积愈大，进而导致插拔力也愈大。如此，反而严重影响人体在穿戴智能衣上的舒适性及/或功能的多样性。此外，由于公、母铜扣之间为浮动接触，因此当使用者活动时，传统铜扣会因持续震动而造成连接阻抗不稳定产生不必要的噪声。而且，由于一对铜扣仅能传送一个信号。当有传送多信号的需求而增加铜扣数量时，比如说8个信号，描瞄器会变得太大,使智能衣穿着起来会有明显的不舒适感。故传统铜扣不利于需要多信号需求的设计，例如多导程心电数据、体脂、血糖等多功能的测量的设计。

因此，有必要提供一种新的连接器，以改善前述现有技术的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种ecg扫描模块、其多接点的连接器、其ecg扫描器及应用其的智能衣，可改善上述现有技术的问题。

根据本发明的一实施例，提出一种多接点连接器。多接点连接器，适于配置于一可穿戴式载体中，并适于与一ecg扫描器连接。可穿戴式载体具有数条 导线，ecg扫描器包括多个第二导电部，各第二导电部的一第一端从ecg扫描器的一外周缘面突出。多接点连接器包括一基座、一配合部及多个第一导电部。基座配置于可穿戴式载体中。配合部配置于基座，配合部围绕出一第一容置部。此些第一导电部沿第一容置部的一内周缘面周向环状地配置，各第一导电部与对应的导线电性连接。于ecg扫描器与多接点连接器连接后，各第二导电部沿径向提供径向力，以与对应的第一导电部电性连接。

根据本发明的另一实施例，提出一种ecg扫描器。ecg扫描器适于与一多接点连接器连接，多接点连接器包括多个第一导电部。ecg扫描器包括一本体及一插入件。插入件配置于本体。插入件包括一外壳及多个第二导电部。外壳具有一周缘壁。此多个第二导电部具有可变形性，且沿外壳的周缘壁周向环状地排列，各第二导电部的第一端从周缘壁的外周缘面突出。ecg扫描器与多接点连接器连接后，各第二导电部沿径向提供径向力以与对应的第一导电部电性连接。

根据本发明的另一实施例，提出一种ecg扫描模块。ecg扫描模块包括一前述的多接点连接器及一前述的ecg扫描器。ecg扫描器用以与多接点连接器连接，其中ecg扫描器的各第二导电部用以接触对应的第一导电部。

根据本发明的另一实施例，提出一种智能衣。智能衣包括一前述的多接点连接器。智能衣包覆多接点连接器的一部分，多接点连接器的另一部分从智能衣露出，多接点连接器的此些第一导电部外露于智能衣。

根据本发明的另一实施例，提出一种智能衣。智能衣包括一前述的ecg扫描模块。智能衣包覆多接点连接器的一部分，多接点连接器的另一部分从智能衣露出，多接点连接器的此些第一导电部外露于智能衣，ecg扫描器通过各第二导电部与对应的第一导电部接触而与多接点连接器电性连接。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1绘示依照本发明一实施例的ecg扫描模块的分解图；

图2绘示受衣料包覆的多接点连接器的示意图；

图3绘示图2的相反侧的示意图；

图4绘示图1的多接点连接器的分解图；

图5绘示依照本发明一实施例的智能衣的示意图；

图6绘示图1的ecg扫描器的外观图；

图7绘示图6的ecg扫描器的分解图；

图8绘示图7的插入件的外观图；

图9绘示图8的插入件的分解图；

图10绘示图9的外壳及第二导电部的组合图；

图11绘示图1的ecg扫描器(未绘示本体)与图2的多接点连接器的连接过程图。

其中，附图标记

10：衣料

11：导线

12：接垫

20：智能衣

100：ecg扫描模块

110：多接点连接器

111：基座

111a：第一开口

111r：凹槽

111s1：第一面

111s2：第二面

112：凸缘

112a、1213r：凹口

112r：第一容置部

112s：内周缘面

113：第一导电部

1131：第一子导电部

1132：第二子导电部

114：第一定位部

115：档块

120：ecg扫描器

121：插入件

1211：外壳

1211a：第二开口

1211r：第二容置部

1212：第二导电部

1212a：第一端

1212b：第二端

1212c：可挠部

1213：电路板

1213a：第三开口

1213t：走线

1214、1221：连接器

1215：固定件

1216：块体

1217：凸块

1218：第二定位部

1219：周缘壁

1219w：外周缘面

122：本体

1222：处理器

d1：径向

d2：周向

d3：轴向

l：长度

r：半径

r：转动方向

s1：外径

s2：内径

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参照图1，其绘示依照本发明一实施例的ecg扫描模块100的分解图。

本发明的ecg扫描模块100可以与以健康和运动为需求的智能衣结合应用，其可接收、传输及分析多个撷取自人体或动物体的生理信号，使健康和运动训练的管理得以更加智能化。

ecg扫描模块100包括多接点连接器110及ecg扫描器120。ecg扫描器120包括插入件121及本体122，其中插入件121可插入本体122并与本体122电性连接。

请参照图2、图3及图4，其中图2绘示受衣料包覆的多接点连接器110的示意图，图3绘示图2的相反侧的示意图，图4则绘示图1的多接点连接器的分解图。

多接点连接器110包括基座111、配合部及多个第一导电部113，其中配合部例如是凸缘112。凸缘112配置于基座111，并突出于基座111的第一面111s1。凸缘112围绕出一第一容置部112r。此些第一导电部113沿第一容置部112r的内周缘面112s周向环状地配置。

基座111具有多个第一开口111a，其中第一开口111a贯穿基座111且连通第一容置部112r。第一导电部113穿过第一开口111a并从第一容置部112r露出(如图2所示)。如此，当ecg扫描器120连接多接点连接器110时，插入第一容置部112r的插入件121即可与露出智能衣的衣料10的多接点连接器110的第一导电部113电性连接。

如图4所示，各第一导电部113包括相连接的第一子导电部1131及第二子导电部1132。各第一子导电部1131穿过对应的第一开口111a，并从第一容置部112r露出。第二子导电部1132则配置于基座111的第二面111s2。基座111更具有多个凹槽111r，其从第二面111s2往第一面111s1的方向延伸，但不贯穿基座111。各凹槽111r可容置对应的第二子导电部1132，使第二子导电部1132嵌入基座11，避免与基座111产生相对位移。在另一实施例中，第二子导电部1132与凹槽111r之间更可通过黏胶黏合；或者，第二子导电部1132的外形尺寸略大于凹槽111r的外形尺寸，使第二子导电部1132与凹槽111r之间紧配或过渡配合。此外，如图4所示，第一子导电部1131及第二子 导电部1132呈平板状或长条状。

在本实施例中，第一导电部113的数量是八个，然本发明并不限定第一导电部113的数量，其亦可少于或多于八个。本实施例中的基座111具有4个第一开口111a，各第一开口111a对应于二个第一导电部113，即各第一开口111a可让二个第一导电部113穿过。需要说明的是，本发明实施例对于第一开口111a的数量以及各第一开口111a可让多少数量的第一导电部113穿过并不加以限定，第一开口111a的数量可以依据模具设计或制造的难易或多接点连接器110与ecg扫描器120是否易于耦接或耦接时是否稳定进行考量。

如图3所示，衣料10例如是智能衣的衣料，包括数条导线11及多个接垫12，其中各导线11电性连接于对应的接垫12。衣料10的材质可以是纤维、织布、不织布或其它任何种类可以制作智能衣的材质。此外，衣料10更可包括至少一导电层、至少一电镀层、至少一导电涂布层及/或至少一导电黏合层等，以构成衣料10内的导线11。

各导线11的一端连接于对应的接垫12，另一端可连接于对应的多接点连接器110的第一导电部113。其中当人体或动物体穿上衣料10后，接垫12接触人体或动物体的一部分，以检测人体或动物体的生理信号；然后，人体或动物体的生理信号可通过导线11传输至多接点连接器110的第一导电部113。

多接点连接器110通过第一导电部113电性连接于衣料10中的导线11，以将多个由接垫12检测到的人体或动物体的生理信号(电流、电压等)，传输至与多接点连接器110电性连接的ecg扫描器120，其中该些生理信号可通过插入件121传输至本体122。本体122可分析生理信号以获得生理信息，如脉波速度(pulsewavevelocity,pwv)、血压、心率(heartrate)、体脂(bodyfat)、血醣(bloodglucose)、脉搏血氧饱和度(pulseoximetry)或任何其他的生理信息。

请参照图5，其绘示依照本发明一实施例的智能衣20的示意图。智能衣20包含多接点连接器110及衣料10，其中多接点连接器110配置于衣料10中。在另一实施例中，智能衣20可更包含ecg扫描器120，其可与多接点连接器110连接。多接点连接器110、衣料10及ecg扫描器120的特征如前述或后述，于此不再赘述。

如图2所示，多接点连接器110可被衣料10包覆，其中凸缘112从衣料 10露出或突出，使ecg扫描器120的插入件121(绘示于图1)可通过露出或突出的凸缘112与第一导电部113连接。

插入件121可藉由插入与转动的方式连接于多接点连接器110，使插入件121电性连接并锁固于多接点连接器110。

请参照图6及图7，图6绘示图1的ecg扫描器120的外观图，而图7则绘示图6的ecg扫描器120的分解图。

插入件121配置且电性连接于本体122，因此本体122可分析来自于插入件121的生理信号，以获得生理信息。例如，如图7所示，ecg扫描器120更包括连接器1221及处理器1222，其中连接器1221配置于本体122且电性连接于处理器1222。当插入件121与本体122组合并与连接器1221电性连接时，处理器1222可分析插入件121中得自于多接点连接器110的生理信号，以获得生理信息。

请参照图8至图10，图8绘示图7的插入件121的外观图，图9绘示图8的插入件121的分解图，而图10则绘示图9的外壳1211及第二导电部1212的组合图。

插入件121包括外壳1211、多个第二导电部1212(本实施例为8个)、电路板1213、连接器1214及固定件1215。

固定件1215例如是螺丝或其它固定元件。固定件1215用以将第二导电部1212及电路板1213固定于外壳1211上。在本实施例中，第二导电部1212的数量与第一导电部113的数量相等。

外壳1211包括第二容置部1211r、块体1216、多个第二开口1211a(在本实施例中，第二开口1211a的数量与对应的第二导电部1212的数量均为八个，然本发明对该数量并不进行限定)及凸块1217。第二开口1211a贯穿外壳1211的周缘壁1219，即从周缘壁1219的外周缘面1219w延伸至内周缘面(未标示)，以连通第二容置部1211r，使位于第二容置部1211r的各第二导电部1212可通过对应的第二开口1211a且从对应的第二开口1211a突出，即突出于周缘壁1219的外周缘面1219w；如此，当ecg扫描器120连接于多接点连接器110时，第二导电部1212可接触图2所示的多接点连接器110的第一导电部113。

如图8至图10所示，该些第二导电部1212沿外壳1211的周缘壁1219周向环状地配置。

如图8及图9所示，各第二导电部1212具有第一端1212a及第二端1212b。第二导电部1212的第二端1212b抵压在块体1216上，而第一端1212a可穿过对应的第二开口1211a。第一端1212a可从对应的第二开口1211a突出，以便于接触多接点连接器110的第一导电部113。此外，第一端1212a与第二端1212b的延伸方向大致上垂直。例如，第一端1212a沿径向d1延伸，而第二端1212b沿轴向d3延伸。由于第二端1212b沿轴向d3延伸，因此提供一增大的接触面积，以更稳固地抵靠在块体1216上。

由于第一端1212a沿径向d1延伸，且各第二导电部1212具有可挠性。进一步地说，各第二导电部1212更包括可挠部1212c，其连接第一端1212a与第二端1212b。可挠部1212c呈一弯曲状，如ㄇ字型，然亦可呈s型或其它弯曲外形，因此当受外力作用时具有可变形性，进而可提供第一端1212a一位移量及正向接触力。此外，各第二开口1211a的宽度(沿周向d2的宽度)大于第一端1212a的宽度(沿周向d2的宽度)，因此从对应的第二开口1211a突出的各第二导电部1212的第一端1212a沿周向d2可位移。

电路板1213具有一凹口1213r及对应于第二导电部1212的多个第三开口1213a。如图9所示，第三开口1213a的数量例如是八个，然亦可多于或少于八个。电路板1213、第二导电部1212与外壳1211组装后，各第二导电部1212的第二端1212b抵靠外壳1211的块体1216，并且穿过对应的电路板1213的第三开口1213a。因此，第二导电部1212可受限于块体1216与第二开口1211a之间，并且，当电路板1213组合于外壳1211，凸块1217卡合于电路板1213的凹口1213r，使凸块1217阻止电路板1213转动，据此，使第二导电部1212可被稳定固定于外壳1211与电路板1213之间。

虽然图8未绘示，插入件121可更包括多个焊料(未绘示)，其中各焊料连接对应的第二导电部1212的第二端1212b与对应的走线1213t，使各第二导电部1212与对应的电路板1213的各走线1213t电性连接。走线1213t例如是信号线，其可延伸至连接器1214，以电性连接连接器1214与第二导电部1212。如此一来，来自于第二导电部1212的生理信号可通过走线1213t传输至连接器1214。

如图7及图8所示，当插入件121组合于本体122，插入件121的连接器1214可连接于本体122的连接器1221，使设于本体122的处理器1222可通过 连接器1221及1214电性连接于电路板1213。

连接器1221配置于本体122的电路板(未绘示)。在本实施例中，连接器1221具有一公接头，而连接器1214具有一母接头，使连接器1221与连接器1214可彼此匹配。在另一实施例中，连接器1221具有母接头，而连接器1214具有公接头，使连接器1221与连接器1214可彼此匹配。

图11绘示图1的ecg扫描器120(未绘示本体122)与图2的多接点连接器110的连接过程图。

在过程1中(状态1至2)，ecg扫描器120的插入件121可藉由第二导电部1212对准多接点连接器110的凸缘112的凹口112a的方式，插入多接点连接器110的第一容置部112r。在过程2中(状态2至3)，顺着转动方向r转动插入件121，使插入件121与多接点连接器110彼此锁固。因此，例如，可藉由手持与插入件121结合的本体122操作过程1与过程2，使ecg扫描器120与衣料10上的多接点连接器110彼此锁固。其中插入件121的各第二导电部1212可电性连接于多接点连接器110的对应的第一导电部113。如此一来，在一次的操作过程(过程1至2)中，ecg扫描器120的第二导电部1212可电性连接于多接点连接器110的第一导电部113，使ecg扫描模块100可提供多接点信号传输功能。

此外，在过程2中，由于多个第二导电部1212的多个第一端1212a围绕所形成一圆的外径s1略大于多个第一导电部113围绕所形成一圆的内径s2，因此在转动插入件121时，第二导电部1212与第一导电部113干涉，迫使第二导电部1212沿径向d1(绘示于图8)受压而产生形变。如此，在第二导电部1212接触第一导电部113后(如状态3)，各第二导电部1212因形变而提供对应的第一导电部113一径向预力，使各第二导电部1212稳固顶抵各第一导电部113，因此可避免ecg扫描器120容易脱离多接点连接器110，且可增加ecg扫描器120与多接点连接器110之间的连接稳定性。如此，更可避免传统铜扣的因为电性浮接所产生的阻抗不稳定的问题。

此外，在过程2中，虽然第二导电部1212与第一导电部113干涉，然由于第二导电部1212具有可挠性，使在干涉过程中，第二导电部1212沿径向往插入件121的中心方向位移，因此可减少第一导电部113与第二导电部1212之间的干涉阻力，进而可使ecg扫描器120与多接点连接器110省力地转动连 接。

如图11所示，多接点连接器110更包括多个第一定位部114。如图6所示，插入件121更包括多个第二定位部1218。当第二导电部1212接触第一导电部113时(如状态3)，多个第一定位部114卡合于多个第二定位部1218，因此可提供使用者一组合手感或卡合手感。进一步地说，在ecg扫描器120与多接点连接器110相对转动过程中，若使用者感觉到一卡合手感，表示第二导电部1212已接触并电性连接第一导电部113。

在本实施例中，第一定位部114例如是突出部，而第二定位部1218例如是凹部。在另一实施例中，第一定位部114例如是凹部，而第二定位部1218例如是突出部。

如图11所示，多接点连接器110更包括多个档块115，相邻二档块115之间形成一凹口112a。档块115配置于凸缘112，并往凸缘112的中心延伸，且档块115的位置对准第一开口111a；如此一来，当第二导电部1212接触穿过第一开口111a的第一导电部113时(如状态3)，档块115的位置对应插入件121的第二导电部1212，使各第二导电部1212可受到对应的档块115的阻挡，以避免插入件121容易沿轴向脱离多接点连接器110。

此外，各第二导电部1212提供对应的第一导电部113一径向预力，即，第二导电部1212与第一导电部113彼此径向接触，因此在组合ecg扫描器120与多接点连接器110的过程中，相较于传统的现有ecg扫描器与现有连接器的轴向接触较为省力。由于本发明实施例的ecg扫描模块100的径向接触，因此在组合ecg扫描器120与多接点连接器110的过程可省力约85％。此外，接点对(如一个第二导电部1212与对应第一导电部113称为一对)的数量愈多时，相较于传统的现有ecg扫描器与现有连接器轴向的组合方式，本发明实施例的ecg扫描器120与多接点连接器110二者进行组合时的省力效果将更加显著。

此外，如下式(1)所示，fa表示组合传统的ecg扫描器与传统的多接点连接器所需要的施力，n表示接点对的数量，而f表示每一接点对扣接所需要施予的正向力(normalforce)。

fa＝nf.............................(1)

另如下式(2)所示，fr表示组合ecg扫描器120与多接点连接器110所需要的施力，n表示接点对的数量，f表示每一接点对所需要的正向力，μ表示 接触的第二导电部1212与第一导电部113之间的摩擦系数，l(标示于第6图)表示施力臂，例如是本体122的部分长度，而r(标示于第6图)表示受力臂，例如是插入件121的半径，其中r<l。

fr＝μnf(r/l).............................(2)

根据式(1)与(2)，若r/l约等于0.5，μ约等于0.3，则fr/fa大致上为0.15。再例如，根据式(1)与(2)，若r/l约等于0.5且f的设计值为60公克力/接点对，接触点数n＝8，则fa约为480公克力且fr约为72公克力。

本发明上述所举的实施方式提供使ecg扫描器120与多接点连接器110进行结合的施力，仅需为传统ecg扫描器与连接器进行结合的施力的0.15倍。另外，由于本发明的ecg扫描器的导电部可沿径向形变，因此本发明实施例的ecg扫描器的导电部与本发明的多接点连接器的导电部，可以因该径向形变产生的径向施力而彼此抵接，使第二导电部可以稳固顶抵第一导电部，因此可避免本发明的ecg扫描器容易脱离本发明的多接点连接器，且可增加该ecg扫描器与该多接点连接器之间的连接稳定性。并且，相较于传统的现有的ecg扫描器的导电部与现有的连接器的导电部为轴向(正向)接触，本发明实施例的ecg扫描器的导电部与多接点连接器的导电部为径向接触，因此，本发明的多接点连接器的厚度可较现有的连接器为薄。本发明实施例的多接点连接器可配置于可穿戴式载体中，其中可穿戴式载体例如是智能衣的衣料。

综上所述，虽然本揭露已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本揭露所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本揭露的保护范围当视后附的权利要求范围所界定者为准。