CN103519805B - 手持式心电检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适合多种手持操作方式的手持式心电检测装置，其包括呈类圆柱状的壳体，一第一干式电极，以及一第二干式电极，其中，该壳体具有分别位于其长轴方向两端的一上端部分以及一下端部分，以及环绕该长轴并连接该上端部分以及该下端部分的一环绕面，该第一干式电极位于该上端部分、该环绕面、或该下端部分，以及该第二干式电极位于该下端部分的表面，并且，该类圆柱状壳体与该第一及第二干式电极一起被构造为，可在使用者利用一握持手接触该第一干式电极而使该第二干式电极接触另一肢体或身体表面的使用方式下，提供使用者达成该使用方式的多种手持操作方式选择。

Description

手持式心电检测装置

技术领域

本发明涉及一种手持式心电检测装置，特别地是，本发明涉及一种可提供多种手持操作方式选择的手持式心电检测装置。

背景技术

心脏血管疾病的普及，使得现代人对于心血管健康的关注度越来越大，因此，许多可居家使用的相关检查装置因应而生，心电检测装置就是其中一项。

手持式、或可携式心电检测装置由于使用的是接触式电极，亦即，干式电极，无须使用导电膏即可进行测量，便利性高，因此相当适合居家或随身携带使用，也因此，市面上出现越来越多选择。

由于采用的是接触式电极，因此如何让接触方式更符合人体工学、更稳定，并减少不稳定、不自然姿势所衍生的信号不良，就成了现今手持式心电检测装置在设计上的重点，如US7,197,351，US7,149,571，以及US2009/0299206等都是对于此方面的探讨。

在以往，手持式、可携式心电检测装置的外观多采用以四方形为主的设计，因此，在选择电极的设置位置时，多只能选择放置在四方形的周围，并尝试通过变化四方形的周围形状而增加使用上的方便性，并增加接触的稳定性，这可由上述参考文件的演进看出端倪。

另外，由上述现有技术的内容亦可知，手持式心电检测装置的测量方法主要可分为两种，一为如图1A的方式，以四指握住机身并同时接触设置于四方形周围的电极而进行测量，另一则为如图1B的方式，主要以食指接触四方形一端面上的电极，并同时握持住机器以进行测量。

上述的两种方式在使用上皆有其方便性，因此，是目前市场上同时存在的主流手持操作方式，只是，由上述的内容亦可知，此两种设计形式对手持操作方式有一定的限制，亦即，当电极位置以及机器形状固定后，若使用者想要采用不同的手持操作方式，就可能出现姿势不自然、电极接触不易等情形。

当手持式心电检测装置采用矩形外型时，握持手的握持方式容易受限于电极的设置位置，也就是，当电极的位置固定后，握持方式也同时受到了一定的限制，就如同图1A以及图1B所显示的心电检测装置一样，若以握持图1A装置的方式握持图1B的装置，将可能使握持手呈现不自然的角度，或让握持手与电极间的接触出现不稳定，反之亦然，不过，由于此两种手持操作方式是目前市面上手持式心电检测装置最主要采用的形式，所以，使用者通常必须在购买的当下即考虑自己的使用习惯并决定希望的握持方式为何，才不会发生买回家后使用不习惯的问题，但对从未使用过的使用者而言，这确实会是某种程度上的困扰。

另外，由现有技术US7,149,571，US7,197,351，以及US2009/0299206的演进可知，即使经过了长时间的研究与发展，手持式心电检测装置的外型仍被维持在矩形，各方的研究都着重于对矩形外型进行变化，这样的变化虽确实改善了握持操作时的使用舒适度，也消除了可能造成信号不正确的因子，但有关让使用者能够自由地改变手持操作方式的叙述却仍未见。

所以，若是能提供一种手持式心电检测装置，可让用户自由地根据自身的使用者习惯、或是根据不同的使用环境及限制而改变手持操作方式，例如，选择图1A、或图1B所示的方式，或是其他符合个人使用习惯的方式，相信对手持式心电检测装置的普及度以及发展将都有相当大的帮助。

因此，若是能提供一种心电检测装置，其形状能让使用者轻松、容易地变换不同的手持操作方式，以确实反应实际测量时的需求，相信将可带给使用者相当大的方便性。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种手持式心电检测装置，其具有同时适合多种手持操作方式的形状及电极设置位置，以允许用户自由地根据不同的自身需求而采用不同的手持操作方式。

本发明提供一种适合多种手持操作方式的手持式心电检测装置，其包括呈类圆柱状的壳体，一第一干式电极，以及一第二干式电极，其中，该壳体具有分别位于其长轴方向两端的一上端部分以及一下端部分，以及环绕该长轴并连接该上端部分以及该下端部分的一环绕面，该第一干式电极位于该上端部分、该环绕面、或该下端部分，以及该第二干式电极位于该下端部分的表面，并且，该类圆柱状壳体与该第一及第二干式电极一起被构造为，可在使用者利用一握持手接触该第一干式电极而使该第二干式电极接触另一肢体或身体表面的使用方式下，提供使用者达成该使用方式的多种手持操作方式选择。

在一较佳实施例中，该环绕面更进一步被构造为具有一握持辅助结构，以与该类圆柱状壳体一起提供达成该使用方式的多种手持操作方式选择，在此，该握持辅助结构可以是符合握持手的一或多个凹陷或凸起，例如，其可以是适合手部形状的凹陷与凸起的结合，可以是帮助手部握持的表面花纹、凸起等，也可以是同时提供视觉效果的特殊形状，因此，没有一定的限制，只要是可帮助握持手进行手持操作的任何结构皆为本发明的该握持辅助结构所能实施的方式。

而根据本发明另一方面的构想，该握持辅助结构亦可实施为设置于该上端部分，此时，同样地，该握持辅助结构可根据实际需求而实施为各种的形状，其可以是，例如，凹陷、凸起、曲面、斜面、平面等，或是任何不规则的形状，没有任何限制，只需是能帮助握持手进行手持操作的结构都是可实施的方式。

特别地是，在该握持辅助结构的表面上还可更进一步地设置该第一干式电极，以在帮助使用者进行握持操作的同时，亦达成握持手与第一干式电极间的接触。

在此，要注意的是，该握持辅助结构的数量以及位置可依实际需求而进行变更，例如，可在上端部分或该环绕面上皆具有握持辅助结构，或是在该环绕面上同时具有多个握持辅助结构等，没有一定的限制。

另外，根据本发明的手持式心电检测装置还可以在该第一干式电极以及第二干式电极以外，再包括其他的电极，例如，参考电极，同样位于该壳体的表面，可以是该上端部分、该下端部分、及/或该环绕面，以在进行心电检测时，接触握持手、或另外的肢体或身体表面，没有任何限制，只需在该第一电极以及第二电极完成接触的同时亦达成接触即可。

再者，根据本发明的手持式心电检测装置上亦可包括一显示元件，可在测量期间及/或测量结束后显示测量相关信息，例如，平均心跳，心电波形，分析结果等，以及操作接口，以供用户进行操作。

此外，用于设置该第二电极的该下端部分的表面也同样可以根据需求而有所变化，例如，可以形成为平缓的凸起，以让与其他部分皮肤的方便更容易等，因此，同样没有限制。

本发明还提供一种适合多种手持操作方式的手持式心电检测装置，包括：一壳体，呈类圆柱状，包括：一上端部分以及一下端部分，分别位于该壳体的长轴方向的两端；以及一环绕面，环绕该长轴，并连接该上端部分以及该下端部分；一第一干式电极；及一第二干式电极，位于该下端部分的表面；其中，该上端部分被构造为具有一握持辅助结构，且该第一干式电极被设置于该握持辅助结构的表面；以及该类圆柱状壳体、该第一及该第二干式电极与该握持辅助结构一起提供用户在利用一握持手接触该第一干式电极而使该第二干式电极接触另一肢体或身体表面的使用方式下，达成该使用方式的多种手持操作方式选择。

据此，通过采用不同于现有技术的类圆柱状壳体，根据本发明的手持式心电检测装置可在相同的电极配置下，提供用户进行手持操作的不同选择，可让使用者可依视实际需求而自由地变换手持操作的方式而仍不会出现不自然的姿势以及不稳定的电极接触，进而让使用者可于相同的购置成本下获得更大的使用效益。

附图说明

图1A~1B：显示根据现有技术的手持式心电检测装置的手持方式；

图2A~2B：显示根据本发明一实施例的手持式心电检测装置示意图；

图2C~2F：显示根据本发明较佳实施例，于上端部分具有一握持辅助结构的手持式心电检测装置的示意图；

图3A~3D：显示如图2A～2F的心电检测装置所适用的多种手持操作方式；

图4A~4C：显示如图2A～2F的心电检测装置的实际操作示意图；

图5A~5B：显示根据本发明一另一实施例的手持式心电检测装置示意图；

图5C~5E：显示根据本发明较佳实施例，于环绕面上具有一握持辅助结构的手持式心电检测装置的示意图；

图6A~6C：显示如图5A～5E的心电检测装置所适用的多种手持操作方式；

图7A~7C：显示如图5A～5E的心电检测装置的实际操作示意图；

图8A~8C：显示根据本发明手持式心电检测装置的类圆柱状壳体的可能实例；

图9A~9B：显示根据本发明一再一实施例的手持式心电检测装置示意图；以及

图10：显示根据本发明的手持式心电检测装置与一另一生理检测装置相连接的示意图。

其中，附图标记说明如下：

20心电检测装置

22上端部分

23下端部分

24环绕面

25第一干式电极

26第二干式电极

27凹陷

28凹陷

51第一干式电极

52第二干式电极

53多个凹陷

54低于平面的凹陷

91第一干式电极

92第二干式电极

具体实施方式

不同于现有技术，根据本发明的心电检测装置，壳体采用的是类圆柱形状，这主要就是希望可以摆脱习知矩形的限制，重新定义更适合手持人体工学的心电检测装置的形状，而决定形状的主要考虑点则是在于，如何达成最符合以手持方式进行测量时的人体工学，以及达成最佳的手持使用舒适度，通过如此的方式，手与电极间自然也能有良好的接触，进而测得更清晰良好的信号。

在此，选择类圆柱形状的原因是：

1.相较于需要握持动作配合装置外型的矩形设计，类圆柱形状对于手持方法的限制相对较小，同时对于握持手的限制（例如，手的大小）也相对较小。

2.类圆柱状所提供的近圆弧状表面也可弥补握持矩形时，手可能与壳体表面间贴合不良的情形。

请参阅图2A~2B，其显示根据本发明一较佳实施例的心电检测装置的示意图，如图所示，一心电检测装置20具有一类圆柱状的壳体，该壳体具有一上端部分22以及一下端部分23，以及连接该上端部分以及该下端部分的一环绕面24。

在此，所谓的类圆柱状表示，该壳体只需接近圆柱状即可，举例而言，其可以是具有部分形状改变的圆柱形状，或是如图8A所示的切面接近圆形的多边形，或是如图8B所示的具有如D形状切面，或是如图8C所示的具有椭圆形切面等，因此，该壳体的形状可根据设计而有所变化，没有任何限制，此外，该上端部分以及该下端部分于该类圆柱状壳体两端所占的范围亦无限制，可依实际实施情形而有所变化。

再者，该心电检测装置亦会包括至少两个干式电极，设置于该类圆柱状壳体的表面，以作为心电信号撷取的用，其中，一电极是用于与使用者的握持手相接触，另一电极则是用于接触除了握持手以外的其他部分皮肤，例如，另一肢体，如另一手、脚等，或是身体表面，如胸膛等。

在如图2A及图2B所示的实施例中，两电极25，26分别设置于该上端部分22以及该下端部分23上，以用于进行心电信号撷取，在此，第一干式电极25是用于在心电检测装置被握持时接触握持手，而第二干式电极26则是用于接触除了握持手以外的其他部位皮肤，例如，另一肢体、或身体表面。

另外，如图5A所示，电极的设置位置也可在该环绕面24上，此时，设置于环绕面上的第一干式电极51是用来与使用者的握持手相接触，而用来接触另一肢体、或身体表面的第二干式电极52则是位于下端部分23。在此，在该环绕面上的电极可以如图5A所示地只环绕部分的圆周，或替代地，如图5D所示，环绕整个圆周，没有任何限制，并且，该电极51于该环绕面24上的分布方式也没有限制，例如，除了考虑接触的方便性之外，也可以形成为具有视觉效果的样式，例如，形成心形等，只要不影响测量的进行即可。

而除了上述的电极设置方式外，也可以有其他的选择，举例而言，数量可依需要而增加，例如，作为参考电极，至于增加的位置也可不同，例如，该上端部分、该环绕面、及/或该下端部分皆可设置两个以上的电极，图5B即显示了环绕面上设置两电极的情形，图8C则是显示了下端部分设置两电极的情形，或者，也可采用上端部分、环绕面、及下端部分皆设有电极的方式，只需是使用者可方便与电极进行接触的位置即可，因此，没有任何限制。

所以，通过上述根据本案的手持式心电检测装置的壳体与电极配置，就可为以一手握持壳体并接触其中一电极而使另一电极接触身体其他部位的使用方式，提供多种的手持操作方式选择。

举例而言，当两电极分别位于该上端部分以及该下端部分时，使用者可以四指环绕该环绕面，并以拇指接触位于该上端部分的电极（如图3A所示），或者也可以食指或中指接触位于上端部分的电极并顺势以其他手指维持助该类圆柱状壳体（如图3A所示），另外，当两电极分别位于该环绕面以及该下端部分时（如图6A至图6B所示），或是当该上端部分、该环绕面、及该下端部分皆设置有电极时，上述的两种手持操作方式也同样都适用。

由于相较于矩形的设计，当使用类圆柱状壳体时，较佳地是，壳体可让握持手完全握住，且直径不需要太大，也因此，当采用不同手持操作方式时，握持姿势可自由地变化，不受到限制，此亦为本案与矩形设计手持式心电检测装置间最大的差异。

除了该类圆柱状壳体本身即可为以手握持接触其中一电极并使另一电极接触身体其他部位的使用方式提供多种手持操作选择外，根据本案的心电检测装置亦可包括一握持辅助结构，以进一步帮助使用者的手持操作。

根据本案一方面的构想，该握持辅助结构可设置于该上端部分22，而在此情形下，此握持辅助结构的作用即在于提供有利于放置在该上端部分的手指的放置结构。举例而言，在如图2C所示的较佳实施例中，该握持辅助结构可以是该上端部分上的一凹陷27，以提供符合手指曲线的凹面，另外，在如图2D所示的另一较佳实施例中，该握持辅助结构可为该上端部分上一具角度的凹陷28，以使此凹陷正好符合握持时手指的设置位置外，也通过向下的延伸而进一步提供更符合手指放置的角度，或者，如图2E所示，该握持辅助结构亦可形成为该上端部分上的一斜面，同样有助于握持手的接触，因此，此握持辅助结构的形状没有特殊的限制，可根据实际设计而有所变化，例如，也可以是凸起（图2F）、曲面、平面、斜面或不规则形状等。

而根据本案的一较佳实施例，该握持辅助结构上可进一步地设置用以接触握持手的电极25，例如，在图2C的情形中，电极25可只设置于该凹陷27的范围内，或是延伸出该凹陷27的范围，或者如图2D及图2E所示，电极25可等于或小于凹陷或斜面的范围，或是如图2F所示，电极25被形成为整个上端部分，如此一来，通过该握持辅助结构的帮助，电极25与手指间的接触将可更为稳定，自然有助于获得更为清晰的信号。

所以，实际操作的情形可以是，如图3A所示，当采用四指环绕该环绕面的操作方式时，位于该上端部分的握持辅助结构及电极恰可接触拇指，另外，如图3B以及图3C所示，当采用五指一起维持该类圆柱体的操作方式时，该握持辅助结构则是恰好可提供放置食指或中指的位置，因此，无论采用何种手持方式，使用者皆可自然的进行握持，并自然地达成手指与电极间的接触，并且无论下端部分接触的是身体表面、或是另一肢体，如图4A~4C，在操作上都不会显得不自然。

再者，根据本案另一方面的构想，该握持辅助结构亦可设置于该环绕面24上，而在此情形下，此握持辅助结构的作用即在于提供有利于放置在该环绕面上的手指的放置结构。举例而言，该握持辅助结构可以是具有符合手指曲面的多个凹陷，以提供手指接触该环绕面时的放置位置，在一特殊实施例中，如图5C及图5D所示，该多个凹陷53可以形成为彼此平行并与该壳体的长轴方向垂直或呈一角度，以更明确地引导使用者的握持操作，或是如图5E所示，该握持辅助结构54亦可简单地实施为低于该环绕面的平面的凹陷的方式，或者，也可以形成为凹陷与凸起相互结合的设计、或类似止滑表面的花纹等，没有任何限制。

在根据本案的一较佳实施例中，类似地，位于该环绕面24的该握持辅助结构上亦可进一步设置用以接触握持手的电极，而通过环绕面上符合人体工学的握持辅助结构，将可进一步减少使用者手指与设置于全平面上的电极接触时，可能觉得接触面不足而过度用力的情形，自然亦有助于获得更为清晰的信号。

所以，实际操作的情形可以是，无论是采用四指环绕该环绕面的握持方式，如图6A所示，或是采用五指一起维持该类圆柱体的方式，如图6B以及图6C所示，使用者皆可轻松的进行握持，并自然地达成手指与电极间的接触，而且无论接触的是身体表面、或是另一肢体，如图7A~7C，在操作上都不会显得不自然。

在此，要注意地是，该握持辅助结构与电极的设置没有绝对的关系，该握持辅助结构上可设置或不设置电极，并且，设置位置也可依需求不同而有各自的考虑，完全不受限制。

此外，虽然上述是以类圆柱状壳体上仅具有单个握持辅助结构的实施例而进行叙述，但在实际实施时，多个实施例可共同实施，举例而言，该握持辅助结构可同时存在于该上端部分及该环绕面上，无论是否有电极位于其上，以更进一步的稳定手持操作的进行，因此，该握持辅助结构的数量及设置位置并无一定的限制，可依实际需求而进行变化。

再者，在一特别实施例中，如图9A所示，第一干式电极91以及第二干式电极92也可同时位于该下端部分，因为当进行测量的位置的心电信号够强时，例如，心脏附近的胸膛时，只需第一电极91与第二电极92间有距离就可进行测量，在此情形下，该类圆柱状壳体单纯作为握持的媒介，或更进一步地，如图9A所示，也可在该环绕面或该上端部分上形成握持辅助结构，让握持更为顺利，替代地，在一另一实施例中，如图9B所示，亦可在环绕面或上端部分上再设置其他电极，如参考电极，因此，没有任何限制。

此外，该第二端部分也可如第一端部分一样，可以形成为符合人体工学的结构，例如，斜面、凸起、不规则形状等，以进一步帮助位于该第二端部分上的电极与人体间的接触。

在此，需要注意地是，虽然上述的实施例是以特定的实例进行叙述，但本发明的电极设置位置并不受限于所举的特殊实例，只要是采用类圆柱状的壳体并将电极设置于该类圆柱状壳体的可接触表面上，而使握持装置的手可在进行手持式心电测量时自然地接触电极，并可提供多种手持操作方式，即属于本发明所保护的范围，例如，在环绕面的上、下两部分皆可设置电极，或是在该上端部分上设置两个电极等，并且，上述的电极设置方式也不限于单独使用，亦可同时实施，例如，可同时在该上、下端部分以及环绕面上皆设置电极，此外，电极的数量也可依实际需求而有所变化，例如，可以增设参考电极，因此，完全不受限制。

再者，特别地是，为了提供使用者更便利的接触操作，所使用的电极（部分、或全部）可更进一步设置检测使用者与电极间的接触是否适当的机制，举例而言，可连接一接触感测元件，以感应电容或电阻的变化，进而得知电极是否已接触人体，或者可连接一压力感测元件，以感测用户施加于电极上的力量是否适当，或者可连接一开关元件，以得知用户的施力是否足够等，据此，更具优势地是，更进一步实施为，心电检测可在接触达默认值后心电检测即自动开始，甚至，可实施为通过电极接触而开启装置。

此外，除了电极的设置外，该心电检测装置上亦可具有显示元件，以显示相关的测量信息，例如，在测量期间及/或测量结束后显示平均心跳、波形，以及测量、分析结果等，也可包括操作接口，以方便用户进行操作，例如，输入相关设定、选择操作方式等。

另外，根据本发明的该心电检测装置亦可实施为可连接至一另一生理检测装置，如图10所示，在此，该另一生理检测装置的种类以能够提供与心电信号间具相关性信息者为佳，例如，但不限于，一血压计，一血氧传感器等，而当两种生理检测装置结合在一起时，就可提供元件共享的优势，举例而言，根据本发明的心电信号检测装置可以仅具有电源开关以及显示测量是否正常进行及/或测量结果是否正常的灯号，在测量完后，再利用与其连接的该另一生理检测装置的显示元件进行显示，也可进行更进一步的计算、分析等，如此一来，根据本发明的心电信号检测装置甚至可以藉此而实施为更适合随身携带的尺寸，或者，替代地，也可以是根据本发明的心电检测装置接收来自另外的生理检测装置的信号，并进行输入信号与本身所测得信号间的相互参照，以得出更进一步的结果，因此，在实施上不受限制，可依实际需求进行调整。

综上所述，根据本发明的手持式心电检测装置，其通过采用类圆柱状的外型，以及设置于类圆柱状壳体表面上位置经设计的电极，而让使用者不再被局限于特定的操作形式，可依使用需求不同而变化不同的手持方式，进而让使用者可于相同的购置成本下获得更大的使用效益，另外，由于相较于现有矩形配置的心电检测装置，根据本发明的类圆柱形状更符合手持操作的人体工学，因此，手持操作的方式将可不受限于电极的设置位置，也让用户可更自然地进行测量操作。

Claims (7)

1.一种适合多种手持操作方式的手持式心电检测装置，包括：

一壳体，呈类圆柱状，包括：

一上端部分以及一下端部分，分别位于该壳体的长轴方向的两端；以及

一环绕面，环绕该长轴，并连接该上端部分以及该下端部分；

一第一干式电极以及一第二干式电极，位于该下端部分的表面上；

其中，该类圆柱状壳体与该第一及第二干式电极一起被构造为，可在使用者利用一握持手握持该壳体而使该第一干式电极以及该第二干式电极同时接触胸膛表面的使用方式下，提供使用者能够达成该使用方式的多种手持操作方式选择。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，该环绕面还被构造为具有一握持辅助结构，以与该类圆柱状壳体一起提供达成该使用方式的多种手持操作方式选择。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，该握持辅助结构为该环绕面上的至少一凹陷。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，该上端部分还被构造为具有一握持辅助结构，以与该类圆柱状壳体一起提供达成该使用方式的多种手持操作方式选择。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置还包括一参考电极，该参考电极位于该上端部分、该环绕面或该下端部分。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置还包括一显示元件，以显示测量相关信息。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置还连接至一另一生理检测装置，以将测得的心电信号传送至该另一生理检测装置，进而进行显示、计算及分析。