TWI848864B - 可監測孕婦壓力之穿戴裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種可監測孕婦壓力之穿戴裝置，其主要包含一胸罩本體，於所述胸罩本體上設有一微控制器，所述微控制器連結有呼吸頻率傳感器[RRS]、心電傳感器[ECG]、光電容積傳感器[PPG]、皮膚溫度傳感器[STS]、皮膚電反應傳感器[GSR]、加速度傳感器[ACC]，讓該些傳感器安裝在所述胸罩之罩杯內，並供懷孕婦女穿戴能在日常生活中即時監測心率變異性[HRV]及能量消耗[EE]數據並經分析處理，最終可獲得孕婦的壓力程度；藉此，能有效掌控孕婦壓力來源並適時舒緩孕婦身心壓力，進而確保胎兒健康的功效。

Description

可監測孕婦壓力之穿戴裝置

本發明係有關於一種可監測孕婦壓力之穿戴裝置，尤指一種可即時幫助孕婦監測有害身心健康的壓力因素，以維護母體及胎兒健康成長的穿戴裝置為其應用發明者。

按，隨著少子化的影響，家長對於初生兒的出生及成長過程相當的重視，且孕婦在懷孕期間，對於其體內胎兒的照護，總是無微不至。一般孕婦於懷孕初期開始，需定期至醫院進行產檢，透過專業醫生及精密儀器的幫助，來檢測並觀察胎兒的心跳次數、胎位、成長狀況是否正常，除了可以預防、治療或矯正胎兒時期的種種問題之外，更能維護準媽媽與胎兒的健康。

對於懷孕的職業婦女而言，因工作繁忙容易造成心理壓力大，使得生產過程不如往昔平安順利，所以流產之比例顯著提升；因此，為了不影響懷孕婦女的日常作息，並同時能兼顧懷孕婦女及胎兒之安全，以致坊間研發有諸多關於監測胎兒的設備，如下： 公告第I559903號「胎聲監測錶」，適用於配戴在懷孕婦女的手腕上，將該偵測單元置於該懷孕婦女之肚皮上，透過該胎聲偵測器可偵測該懷孕婦女腹中胎兒的生理資訊，並提供給醫師作參考，以降低該懷孕婦女之心理壓力，提供使用者攜帶與操作皆便利之貼心設計。

公開第200918017號「遠距生理監測裝置」，其裝置包含血壓計、血氧機、胸部呼吸生理監測裝置或下腹部子宮收縮生理監測裝置，將裝置量測所得生理資訊，透過生理監測傳輸裝置，遠距傳輸讓醫護人員，可隨時掌握受測者之生理狀況。特別對於呼吸中止症病患或孕婦懷孕後期生理狀況，也可居家測量記錄，達到遠距監測效果。

公開第200945238號「智慧型孕婦居家即時監測與通訊系統及其方法」，利用一感測裝置感測孕婦之宮縮壓及其胎兒之胎心率與胎動等生理狀態，且產生感測訊號；由一智慧型電腦輔助監護系統進行解析處理且產生解析訊號；再經由遠端之一電子裝置由該智慧型電腦輔助監護系統下載並顯示該解析訊號，透過該電子裝置顯示之解析訊號可判斷孕婦及其胎兒之生理狀態是否異常；藉此可遠端監控且即時得知孕婦生理狀況，降低孕婦因安胎等需要而長期住院或於懷孕期間頻繁往返醫院之困擾。

然而，上述諸等技術大致上針對生理方面進行監測，但懷孕婦女的心理因素及壓力，也隨時都會影響腹中胎兒；在醫學報導中 也獲知孕婦的壓力會導致孕婦和胎兒的健康問題或死亡，而孕婦壓力大的原因之一是由於孕婦在家中或戶外活動時釋放過多的能量；因此，需要一項發明來監測孕婦的壓力水準，就目前而言，並未有一款既舒適又不干擾孕婦活動，可作為預防孕婦和胎兒健康下降的可穿戴設備。

緣是，發明人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，本著精益求精的精神再度開發研究，特提供一種可監測孕婦壓力之穿戴裝置，以期達到具有更佳實用價值性之目的者。

本發明之主要目的在於提供一種可監測孕婦壓力之穿戴裝置，尤其是指一種可即時幫助孕婦監測有害身心健康的壓力因素，以維護母體及胎兒健康成長的穿戴裝置為其目的。

本發明可監測孕婦壓力之穿戴裝置主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：其主要包含一胸罩本體，於所述胸罩本體上設有一微控制器，所述微控制器連結有呼吸頻率傳感器[RRS]、心電傳感器[ECG]、光電容積傳感器[PPG]、皮膚溫度傳感器[STS]、皮膚電反應傳感器[GSR]、加速度傳感器[ACC]，讓該些傳感器安裝在所述胸罩之罩杯內，並供懷孕婦女穿戴能在日常生活中即時監測心率變異性[HRV]及能量消耗[EE]數據並經分析處理，最終可獲得孕婦的壓力程度；藉此，能有效掌控孕婦壓力來源並適時舒緩孕婦身心壓力，進而確保胎兒健康的功效。

本發明可監測孕婦壓力之穿戴裝置的較佳實施例，其中進一步所述微控制器進一步包含有藍牙模組或wifi模組。

本發明可監測孕婦壓力之穿戴裝置的較佳實施例，其中所述微控制器無線傳輸訊號至一後端平台。

本發明可監測孕婦壓力之穿戴裝置的較佳實施例，其中所述後端平台供至少一智慧型行動裝置連結取得孕婦的壓力程度數據，所述智慧型行動裝置係為筆記型電腦、智慧型手機其中一種。

本發明：

1:胸罩本體

11:罩杯

12:帶體

2:微控制器

21:藍牙模組

22:wifi模組

23:蓄電池

3:呼吸頻率傳感器

4:心電傳感器

5:光電容積傳感器

6:皮膚溫度傳感器

7:皮膚電反應傳感器

8:加速度傳感器

9:後端平台

10:行動裝置

第一圖：本發明架構示意圖。

第二圖：本發明穿戴裝置立體示意圖。

第三圖：本發明穿戴裝置正面示意圖。

第四圖：本發明穿戴裝置後端平台示意圖。

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：首先，本發明實際運用技術與手段，請參閱第一圖所示，為本發明可監測孕婦壓力之穿戴裝置架構示意圖，其主要包含有： 一胸罩本體(1)，係具有二罩杯(11)，並供穿戴在於孕婦胸部；一微控制器(2)，係固定在二所述罩杯(11)之間，能接收傳送監測數據與訊號並分析；一組呼吸頻率傳感器(3)[Respiration Rate Sensor,RRS]，係安裝在二所述罩杯(11)之間並與所述微控制器(2)連結，用以監測及傳輸孕婦每分鐘呼吸的次數；一組心電傳感器(4)[Electrocardiography,ECG]，係安裝在所述罩杯(11)內並與所述微控制器(2)連結，用以監測及傳輸孕婦心跳速率和心臟活動的生理訊號；一組光電容積傳感器(5)[Photoplethysmography,PPG]，係安裝在所述罩杯(11)內並與所述微控制器(2)連結，用以監測及傳輸孕婦的血氧飽和度數據；一組皮膚溫度傳感器(6)[Skin Temperature Sensor,STS]，係安裝在其一罩杯(11)內並與所述微控制器(2)連結，用以量測及傳輸孕婦皮膚表面溫度的數據；一組皮膚電反應傳感器(7)[Galvanic Skin Response,GSR]，係安裝在其一罩杯(11)內並與所述微控制器(2)連結，用以量測及傳輸孕婦的皮膚導電程度的數據； 一組加速度傳感器(8)[Acceleration,ACC]，係安裝在其一罩杯(11)內並與所述微控制器(2)連結，用以量測及傳輸孕婦日常生活移動速率的數據。

當於實際實施時，所述胸罩本體(1)的特別之處在罩杯(11)上設有六個傳感器作為監測孕婦壓力和能量消耗的工具，所述罩杯(11)還配備了微控制器(2)，所述微控制器(2)進一步包含有藍牙模組(21)及wifi模組(22)，能將分析後數據通過無線傳輸至後端平台(9)，並於經由智慧型行動裝置(10)[如筆記型電腦、智慧型手機]連結平台獲取資料；更進一步包含一供應所述微控制器(2)所需電力的蓄電池(23)。所述胸罩本體(1)材料的選擇和傳感器位置的放置也會影響穿戴裝置在使用時的舒適度和有效性；藉由下述具體實施例，可進一步證明本發明可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍。

請參閱第一~二圖所示，首先，將所述微控制器(2)安裝在所述胸罩本體(1)之二罩杯之間，再於二罩杯(11)之間設有一帶體(12)，再所述帶體(12)上安裝所述呼吸頻率傳感器(3)，接著，所述心電傳感器(4)為電極貼片狀係安裝在所述胸罩本體(1)右側罩杯(11)內，而所述光電容積傳感器(5)安裝在右側罩杯(11)上方杯緣處，而所述皮膚溫度傳感器(6)安裝在左側罩杯(11)上方杯緣處，最後，將所述皮膚電反應傳感器(7)及所述加速度傳感器(8)安裝在左側罩杯(11)內，並使其相鄰設置。

當懷孕婦女穿著時，上述該些傳感器能與其身體接觸，當孕婦在日常生活中活動位移或接觸任何事物時，能經由所述呼吸頻率傳感器(3)監測孕婦每分鐘呼吸次數，並形成監測訊號傳送至所述微控制器(2)；而所述心電傳感器(4)監測孕婦心跳速率和心臟活動的生理訊號，心電傳感器(4)是一種經胸腔以時間為單位記錄心臟的電生理活動，利用在人體皮膚表面貼上的電極貼片，可以偵測到心臟的電位傳動，並以心電圖方式記錄電位變化，心電圖的結果通常以波型顯示，而電位變化的數據形成監測訊號傳送至所述微控制器(2)。

同時，所述光電容積傳感器(5)監測孕婦的血氧飽和度數據訊號，光電容積傳感器(5)是藉由光電手段在活體組織中檢測血液容積變化的一種無創檢測方法，透過一定波長的光束照射到指端皮膚表面，每次心跳時，血管的收縮和擴張都會影響光的透射或是光的反射，再將光照轉換成電信訊號，而獲得監測訊號傳送至所述微控制器(2)；而所述皮膚溫度傳感器(6)監測孕婦皮膚表面溫度之數據訊號，再將所得監測訊號傳送至所述微控制器(2)；所述皮膚電反應傳感器(7)監測孕婦皮膚導電程度的數據訊號，透過量測皮膚導電程度的方法得知情緒反應，然而，強烈情緒反應會對神經系統造成刺激，使得汗腺分泌更多汗液，由此得知監測訊號傳送至所述微控制器(2)；而所述加速度傳感器(8)能監測孕婦日常生活移動速率的數據訊號傳送至所述微控制器(2)。

當所述微控制器(2)接收該些傳感器之監測訊號經由心電傳感器(4)[ECG]、光電容積傳感器(5)[PPG]及皮膚電反應傳感器(7)[GSR]的反應信號測量出心率變異性[heart rate variability,HRV]，可由心率變異性[HRV]知道自律神經功能是否正常，在人體上因壓力源產生壓力反應，導致自律神經出現心率變異性[HRV]；而皮膚溫度傳感器(6)[STS]、加速度傳感器(8)[ACC]及呼吸頻率傳感器(3)[RRS]能監測出孕婦的能量消耗[energy expenditure,EE]，將心率變異性[HRV]、能量消耗[EE]經預處理、特徵提取及分類分析處理後，能獲得孕婦之壓力程度數據，將壓力程度數據經由藍牙模組(21)或wifi模組(22)無線傳輸至後端平台(9)，並於經由智慧型行動裝置(10)[如筆記型電腦、智慧型]連結後端平台(9)獲取資料。

值得一提的本發明可監測孕婦壓力之穿戴裝置，具有監測孕婦能量消耗的功能，因能量消耗與孕婦的日常活動具有關聯性，如果孕婦日常活動過多，不僅會對孕婦產生不良影響(導致疲勞)，還會對胎兒的生長產生不良影響；進一步在孕婦的壓力和能量消耗水平過高時，本發明的穿戴裝置會進一步設有警示器[圖中未示]，以發出預警聲響提示孕婦。

然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

藉由以上該，本發明系統之組成與使用實施說明可知，本發明與現有結構相較之下，具有下列優點：

1.本發明可監測孕婦壓力之穿戴裝置，透過可隨時穿在於身上的胸罩本體來進行監測，改善孕婦需去醫院才能檢測的問題，可有效防範對孕婦健康有害的壓力問題。

2.本發明可監測孕婦壓力之穿戴裝置，透過即時監測的功效，可降低孕婦因過度體力活動而導致死亡率及母體及胎兒的傷害問題。

3.本發明可監測孕婦壓力之穿戴裝置，監測後的結果能通過無線傳輸至後端平台，供院方或家人的行動裝置連結獲取資料，達到即時監測的功效。

4.本發明可監測孕婦壓力之穿戴裝置附加在胸罩本體上，具有舒適且不會干擾孕婦活動的優點與功效。

5.本發明可監測孕婦壓力之穿戴裝置，進一步還具有監測孕婦能量消耗的功能，能量消耗與孕婦的日常活動具有關聯性，能在孕婦的壓力和能量消耗水平過高時，發出預警提示，達到保護孕婦身心健康。

綜上，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請， 懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

1:胸罩本體

11:罩杯

12:帶體

2:微控制器

3:呼吸頻率傳感器

4:心電傳感器

5:光電容積傳感器

6:皮膚溫度傳感器

7:皮膚電反應傳感器

8:加速度傳感器

9:後端平台

10:行動裝置

Claims (4)

1. 一種可監測孕婦壓力之穿戴裝置，其主要包含有一胸罩本體，所述胸罩本體具有二罩杯並供穿戴在於孕婦胸部，於二所述罩杯之間設有一微控制器，所述微控制器連結接收一呼吸頻率傳感器(Respiration Rate Sensor,RRS)、一心電傳感器(Electrocardiography, ECG)、一光電容積傳感器(Photoplethysmography, PPG)、一皮膚溫度傳感器(Skin Temperature Sensor, STS)、一皮膚電反應傳感器(Galvanic Skin Response, GSR)及一加速度傳感器(Acceleration, ACC)所傳輸的監測訊號，其中： 所述呼吸頻率傳感器安裝在二所述罩杯之間，用以監測孕婦每分鐘呼吸次數的訊號；所述心電傳感器安裝在所述罩杯內，用以監測孕婦心跳速率和心臟活動的生理訊號；所述光電容積傳感器安裝在所述罩杯內，用以監測孕婦的血氧飽和度數據訊號；所述皮膚溫度傳感器安裝在其一罩杯內，用以監測孕婦皮膚表面溫度之數據訊號；所述皮膚電反應傳感器安裝在其一罩杯內，用以監測孕婦皮膚導電程度的數據訊號；所述加速度傳感器安裝在其一罩杯內，用以監測孕婦日常生活移動速率的數據訊號； 所述微控制器接收該些傳感器之監測訊號並經分析處理，以獲得孕婦之壓力程度數據者。
2. 如請求項1所述之可監測孕婦壓力之穿戴裝置，其中進一步所述微控制器進一步包含有藍牙模組或 wifi模組。
3. 如請求項2所述之可監測孕婦壓力之穿戴裝置，其中所述微控制器無線傳輸訊號至一後端平台。
4. 如請求項3所述之可監測孕婦壓力之穿戴裝置，其中所述後端平台供至少一智慧型行動裝置連結取得孕婦的壓力程度數據，所述智慧型行動裝置係為筆記型電腦、智慧型手機其中一種。

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