本发明有关于一种心律监测装置,尤其是具有防水特性,即使在淋浴、游泳时也不须取下,而且具有贴片状的简单结构,能大幅改善使用上的便利性,还可延长操作时间,并获得长时间的有效心律资讯以供后续诊断。
背景技术:
心律不整,即心脏律动异常,一般会导致多种类型的症状,如意识丧失,心悸,头晕,甚至死亡,而且通常是循环系统中重要潜在心脏疾病的标志物。为防止发生心律不整,远离死亡的威胁,一般是利用植入心律调节器,但是相关的症状往往是由于其他不太严重的原因所引起,尤其,心律不整通常是在不预期时短暂发生。因此,如何能正确诊断出心律不整一直以来都是医疗界的努力目标。
在现有技术中,通常是利用电极短期贴于胸前,比如一天以内,且电极连接至配戴在腰带上或在腰际间的记录装置,用以监控心律。不过,其缺点是需要每日更换电极,而且连接的电线很恼人,造成不适感。
此外,上述现有技术的有效记录时间也相当有限,无法长时间操作、记录心律资讯。常常在进行某些运动或活动时,比如洗澡,必须取下电极、记录装置,造成使用上很不方便。
因此,很需要一种新式非侵入性的心律监测装置,具有贴片状的简单结构,能改善使用上的便利性,还可延长整体操作时间,尤其是具有防水特性,即使在淋浴、游泳时也不须取下,进而解决上述现有技术的问题。
技术实现要素:
本发明的主要目的在提供一种心律监测装置,用以贴附至一动物体表面而提供心律监测功能,主要包括防水壳、防水贴片、至少二电极、电池、电路系统。防水壳具有第一开口及第二开口,其中第一开口是用以容置防水通用序列汇流排(universalserialbus,usb)插槽,且是由防尘盖以可移除的方式覆盖而保护,而防水usb插槽是用以连结外部usb装置,此外,第二开口是用以容置电源启动按键。
防水贴片是位于防水壳的底下,且防水贴片的横向尺寸是大于防水壳的横向尺寸。防水壳及防水贴片相互包夹而形成防水容置空间,并由防水贴片贴附于动物体表面上,其中电池、电路系统是容置于防水容置空间内。
电路系统是位于防水容置空间内,并包含电路板,用以承载多个电路元件。电池是位于防水容置空间内,并由电源启动按键打开而提供电源给电路系统的所述电路元件。
所有电极是电气连接至电路系统,且每个电极是位于防水壳的底下而由防水容置空间向外延伸以形成相对应的感测端部。此外,感测端部穿透防水贴片而接触到动物体表,用以感测动物体表的电气信号,且电气信号经电路系统处理而获得、储存长时间的相对应心律资讯,藉以实现该心律监测功能。
进一步而言,防水壳具有第一开口及第二开口,可位于防水壳的侧边或顶部,其中第一开口可容置防水usb插槽,用以连结外部usb装置,而第二开口可容置电源启动按键,用以打开电池而提供电源。此外,第一开口是用防尘盖覆盖,以防灰尘阻塞或影响电气性能。再者,可额外配置中框于防水壳内,用呈现中间篓空的环形结构,且中框的下部可形成卡勾,用以包覆并外嵌于电路系统,而中框的上部可用以承载电池,且进一步固定而提供电池、电路系统保护机构。尤其,下部的卡勾及电路系统中电路板的卡槽配置成相互吻合。
电路系统的电路板可利用第一缓冲垫片层、第二缓冲垫片层而上下包夹住,提供防震或减震功效,保护电路板的电路元件。电池可配置在防水泡棉层上,且防水泡棉层是进一步安置在电路板上,尤其,电池、防水泡棉层是在中框的中间篓空环形结构中。
防水贴片包含上离型层、防水膜、强化层、下盖、至少二隔离层、导电凝胶、第一粘贴层、第二粘贴层、下离型层,其中防水膜、强化层、下盖、隔离层、导电凝胶、第一粘贴层、第二粘贴层是包夹在上离型层、下离型层之间,且上离型层、下离型层是在使用时移除。
上离型层具有中间开口,用以围住防水壳。防水膜位于上离型层的底下。强化层位于该防水膜的底下,并具有至少二容置空间。每个隔离层的形状是环形,用以套入强化层的相对应容置空间,尤其,电极的感测端部是位于隔离层的环形中。下盖是在强化层底下,且位于中间,并与防水壳对齐而结合,使得防水壳的防水容置空间具水密特性,以提供隔绝保护作用。此外,导电凝胶是设置于感测端部的底下,因此,感测端部是经由导电凝胶以感测动物体表的电气信号,可防止动物体表的表面物质影响感测端部的感测灵敏度。
第一粘贴层是位于下盖的底下,且第一粘贴层的大小是设计成等于或接近下盖的大小,而第二粘贴层是设计成环形,用以容置导电凝胶。此外。下离型层是用以承载第一粘贴层、第二粘贴层、导电凝胶以及部份的防水膜。
本发明可改善使用的便利性,并利用防水贴片粘贴到皮肤上而形成封闭系统时,可使得外部水气无法进入防水贴片与皮肤之间,因而延长贴附周期及使用时间。此外,当使用者出汗时,本发明可借助第一、第二粘贴层所形成的空乏区而有利汗液吸收以及减少排汗阻力,非常有助于本发明装置在配戴时的舒适性,且在使用者身上较为稳固,可延长配戴时间而不易脱落。
附图说明
图1显示依据本发明实施例心律监测装置的整体示意图。
图2显示依据本发明实施例心律监测装置中防水壳的爆炸分解立体示意图。
图3显示依据本发明实施例心律监测装置中防水贴片的爆炸分解立体示意图。
其中,附图标记说明如下:
1心律监测装置
10防水壳
11第一开口
12第二开口
13防水usb插槽
14防尘盖
15外部usb装置
16电源启动按键
17第一缓冲垫片层
18第二缓冲垫片
19止滑片
20防水贴片
21上离型层
22防水膜
23强化层
24下盖
25隔离层
26导电凝胶
27第一粘贴层
28第二粘贴层
29下离型层
30电极
31感测端部
40电池
50电路系统
51电路板
52电路元件
fl防水泡棉层
mf中框
具体实施方式
以下配合图示及附图标记对本发明的实施方式做更详细的说明,使熟悉本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。
请同时参阅图1、图2及图3,其中图1为本发明实施例心律监测装置的剖示图,图2为图1中防水壳的爆炸分解立体示意图,而图3为图1中防水贴片的爆炸分解立体示意图。
如图1、图2及图3所示,本发明的心律监测装置1主要包括防水壳10、防水贴片20、至少二电极30、电池40及电路系统50,可贴附至动物体或人体表面,用以提供心律监测功能。
具体而言,防水壳10是位于防水贴片20上,并相互包夹而形成防水容置空间,另一方面,防水贴片20是从防水壳10的内部向防水壳的周围外延伸,亦可称防水贴片20是从防水壳10的底部向防水壳的周围外延伸,则防水贴片20的外围形成一连续且封闭的外形,且由防水贴片20贴附于动物体表面,可使得防水贴片20及动物体表面之间形成封闭系统,避免外部水气进入,而电池40、电路系统50是容置于防水容置空间内。防水壳10可由塑胶、金属、硅胶、橡胶或碳纤维等材料制成。要注意的是,防水贴片20的横向尺寸是特别设计成大于防水壳10的横向尺寸。
此外,每个电极30是电气连接至电路系统50,且配置成位于防水壳10的底下。进一步说明,电路系统50具有至少二导电元件,而位于防水壳10底下的每个电极30,其上部至少有一外露区域与相对应的至少二导电元件接触,藉以形成电气连结。
电池40是位于防水容置空间内,而电路系统50是位于防水容置空间内,并包含电路板51,用以承载多个电路元件52,且所述电路元件52是由电池40提供电源而运作。电池40可为一次性电池或可重复充电的二次性电池,例如钮扣型电池或锂聚合物电池。
进一步而言,每个电极30是电气连接至电路板51,尤其,电极30是由防水容置空间向外延伸以形成相对应的感测端部31,用以接触动物体表面。再者,感测端部31穿透防水贴片20而接触到动物体表,用以感测动物体表的电气信号,其中电气信号是经电路系统50处理而获得、储存长时间的相对应心律资讯,藉以实现心律监测功能,此外,相邻的二电极感测端部各自与体表接触的部位,其最短的相对距离至少为5公分,另一方面,相邻二电极的外形彼此是不对称的。
更加具体而言,防水壳10具有第一开口11及第二开口12,其中第一开口11是可用以容置防水通用序列汇流排(universalserialbus,usb)插槽13,且第一开口11是可由防尘盖14以可移除的方式覆盖而保护,防止灰尘阻塞而影响电气操作品质。再者,防水usb插槽13可用以连结外部usb装置15,而第二开口12是用以容置电源启动按键16。电池40是由电源启动按键16打开而提供电源给所述电路元件52。
进一步,防水usb插槽13具防水性,并与电路系统50电气连结,其周围包覆一层软性硅胶或橡胶材质,可与防水壳10的第一开口11相互干涉而形成水密结构,以达到防水功能,可避免水气进入防水壳10内。另外,防水usb插槽13的设置,可为插槽面突出第一开口11、平行第一开口11或是低于第一开口11,再者,外部usb装置15,例如电脑或手机,可透过usb电缆线可与防水usb插槽13连结,使得外部usb装置15可存取电路系统50的内部资料。外部usb装置15还进一步在防水容置空间内与电路系统50中的电路元件52电气连结,比如记忆体元件,因而可进行记忆体资料的存取。
上述的防尘盖14是覆盖防水usb插槽13,且其底部周围是藉由粘贴层而粘附于防水壳10外,可避免落尘进入防水usb插槽13中而影响资料撷取,或是避免使用者未依指示任意操作usb。此外,防尘盖14进一步于边侧具有针状孔洞,此设计为进行资料撷取前,需利用特殊工具插入孔洞而将防尘盖移除,如此防水usb插槽13外露,方可撷取资料,另一方面又可避免使用者于配戴装置期间,不小心、或蓄意将防尘盖14移除。较佳的,防尘盖14可由塑胶、金属、硅胶、橡胶或碳纤维等材料制成。
为加强电路板51的稳固性以避免电路元件52因震动而影响正常操作,本发明可进一步包含第一缓冲垫片层17及第二缓冲垫片18,可上下相互包夹住电路板51,因而保护所述电路元件52。
第一缓冲垫片层17及第二缓冲垫片18可由不同硬度的塑胶、硅胶、橡胶、泡棉等材料制成。第一缓冲垫片层17的外型亦配合电路系统50的电路元件52而形成不规则状。第二缓冲垫片18的外型的涵盖范围可至少等同或大于电路元件52的表面,以确保其各部位受到保护。
防水壳10还可配置止滑片19,是位于防水壳10的外侧,用以避免使用者在手持本发明心律监测装置1时因疏忽而滑脱。
本发明的心律监测装置1可进一步包含中框mf,是配置于防水壳10内而呈现中间篓空的环形结构,尤其,中框mf的下部可形成卡勾,用以包覆并外嵌于电路系统50,且中框mf能进一步固定电池40及电路系统50而提供额外的保护。
本发明的心律监测装置1还可进一步配置防水泡棉层fl,是安置在电路板51上,而电池40是配置在防水泡棉层fl上,且电池40及防水泡棉层fl是在中框mf的环形结构中。防水泡棉层fl的外型面积可设计成等于或小于电池40,因此,当使用者处于正常活动环境下而动态使用本发明的心律监测装置1时,防水泡棉层fl能提供缓冲作用,大幅减轻受震动或外部冲击时的力量,避免电池40的运作发生异常。
更进一步说明,防水贴片20包含上离型层21、防水膜22、强化层23、下盖24、至少二隔离层25、导电凝胶26、第一粘贴层27、第二粘贴层28以及下离型层29,其中防水膜22、强化层23、下盖24、至少二隔离层25、导电凝胶26、第一粘贴层27、第二粘贴层28是包夹在上离型层21、下离型层29之间,且离型层21、下离型层29是在使用时移除。
上离型层21是贴附于防水膜22上,除了具有保护作用外,亦可提供贴附操作时贴片本身的挺性,避免防水膜塌陷而难以贴附,而于贴附作业完成后即可将上离型层21移除。较佳的,上离型层21、下离型层29可由塑胶或纸类材料所组成。
再者,防水泡棉层fl可为内部密闭式(closecell)或开放式(opencell)的聚合物发泡材构成。此外,防水泡棉层fl的周围是与防水壳10的下缘周围相互对齐,并藉由在防水泡棉层fl的周围的粘胶层而与防水壳10以及防水膜22结合,藉此以提供防水壳10的内部空间的防水作用。
上述的上离型层21具有中间开口,用以围住防水壳10,亦即,防水壳10可套入中间开口内。
防水膜22是位于上离型层21、防水泡棉层fl的底下,且从防水壳10的内部向防水壳10的周围外延伸,其具有粘性,贴附于皮肤时而成为一封闭系统,使外部水气无法进入贴附层与皮肤之间,以延长贴附周期。防水膜22的厚度可小于0.1mm,并具有延展性,较佳的,是由防水基材经表层涂布粘胶后所制成,例如,将压克力胶(acrylicadhesive)涂布于pu(polyurethane)基材上。进一步来说,防水膜22是位于第一粘贴层27、第二粘贴层28的上方,且其涵盖范围是覆盖且围绕第一粘贴层27、第二粘贴层28的周围。
至少二电极30是位于防水膜22下,并在防水壳10的内而与电路系统50电气连结。电极30的分布、配置为整合至防水贴片20当中,且向外延伸至防水壳10外,并藉由防水壳10外的电极30而直接或间接接触皮肤,可量测心律,再传达至内部电路系统50。电极30的材料可由氯化银(agcl)或银-氯化银(ag/agcl)所组成,或由各种导电材料,再涂布、电镀或印刷上一层氯化银(agcl)层或银-氯化银(ag/agcl)层,或由具有抗张强度的材料,如橡胶、硅胶、pu(polyurethane)或tpu(thermoplasticpolyurethane),再涂布、电镀或印刷上一层氯化银(agcl)层或银-氯化银(ag/agcl)层,以作为皮肤与导电材料之间的讯号传导媒介。
强化层23位于防水膜22的底下且位于电极30下方,且强化层23的上、下部各具有一粘胶层,用以向上粘贴电极30与防水膜22,并同时向下粘合第二粘贴层28,其主要的功能在于强化电极30的抗张强度。强化层23具有与至少二电极30相应数目的孔洞,比如至少二容置空间,是位于防水壳10外、各电极30的感测端部31与强化层23重叠的区域,用以容置相应数目的隔离层25与导电凝胶26。另外,强化层23的面积是小于防水膜22,并可由塑胶、硅胶、橡胶等材料所制成。
隔离层25是粘附于相应的至少二电极30下且位于相对应的强化层23的容置空间内,而隔离层25亦具有部份篓空区域以容置相对应的导电凝胶26,其作用为隔离导电凝胶26与第二粘贴层28,避免两者接触而造成内含水份或物质交换,影响导电凝胶26的导电效果。
隔离层25可由不吸水或少量吸水的材料所制成,例如塑胶、硅胶、橡胶或泡棉等材料。
此外,所有隔离层25是在强化层23的底下,且每个隔离层25的形状是环形,用以套入强化层23的相对应容置空间,且每个电极30的感测端部31是位于相对应的隔离层25的环形中。
导电凝胶26具有导电性与粘性,一面粘附于相应的至少二电极30底下,另一面接触皮肤,可作为皮肤与电极30之间心律量测讯号的传导媒介。导电凝胶26内含少量水、树脂与电解质。
下盖24是在强化层23的底下,且位于强化层23的中间,并与防水壳10对齐,用以相互结合而使得防水容置空间具水密特性。再者,下盖25的上表面可具有卡勾,能与防水壳10的卡槽相容,使得整个贴片与防水壳10能够紧密结合而具防水功能。另一方面,下盖24的材质可为塑胶、金属或碳纤维等,属质地较坚韧的材料,因此,能够承载内部的电路系统50,具有保护作用。
第一粘贴层27的正面为具有粘性的粘贴层,且第一粘贴层27的背面具有粘胶层,可与下盖24的下部相结合,其中第一粘贴层27的粘贴层的表面是在贴于皮肤后,可避免下盖24发生位移而晃动,所以本发明的心律监测装置在使用者身上比较稳固,可延长配戴时间而不易脱落。第一粘贴层27的粘贴层可进一步具有多个空乏区而分为多个不连续的片段。由于使用者会出汗,藉由空乏区可有利汗液的吸收并减少排汗的阻力,非常有助于本发明配戴时的舒适性。另一方面,第一粘贴层27的粘贴层可为水合胶(hydrocolloid)、聚氨基甲酸酯(polyurethane,pu)胶、硅胶、橡胶、热熔胶或压克力胶等材料以单独或复合的方式组成,或可为上述材料且于背面附上一层基材,例如吸水基材如不织布、水凝胶或是含有羧基(-cooh)、羟基(-oh)等亲水性基团的高分子聚合物,或者不吸水基材如pu(polyurethane)防水透气膜等所组成。
进一步而言,第二粘贴层28的表面亦包含具有粘性的粘贴层,且其背面与强化层23的下部粘胶层相结合。第二粘贴层28的粘贴层具有与强化层23相对应的孔洞,用以容置相对应的隔离层25与导电凝胶26。因此,当第二粘贴层28的粘贴层的表面在贴于皮肤后,可协助导电凝胶26稳固粘贴于皮肤而不易位移。再者,第二粘贴层28的粘贴层可进一步具有多个空乏区而将分为多个不连续的片段。由于使用者会出汗,可借助空乏区有利汗液吸收以及减少排汗阻力,非常有助于本发明在配戴时的舒适性。较佳的,第二粘贴层28的粘贴层可为水合胶(hydrocolloid)、pu胶、硅胶、橡胶、热熔胶或压克力胶等材料单独或复合所组成,或可为上述材料且于背面附上一层基材,例如吸水基材如不织布、水凝胶或是含有羧基(-cooh)、羟基(-oh)等亲水性基团的高分子聚合物,或者不吸水基材如pu(polyurethane)防水透气膜等所组成。
下离型层29是附于整体防水贴片20的最底层,用以覆盖并保护防水贴片20中接触皮肤的粘贴材料,可避免污染。下离型层29可为纸类基材表面再附上一层防水层及离型剂或离型层,或是塑胶类基材表面再附上一层离型剂或离型层,目的在将该离型层从贴片移除时降低粘着力,避免带动贴片上的粘贴材料剥离。
下离型层29可进一步设置成分离两瓣,并于两瓣离型层中间缝隙上贴附一防尘保护贴,该形式可让使用者藉由两瓣离型层上的把手,从里往外移除下离型层29,如此也可避免带动防水贴片20上的粘贴材料剥离。
整体而言,第一粘贴层27是位于下盖24的底下,且第一粘贴层27的大小是等于或接近下盖24的大小,而第二粘贴层28是配置成具有环形的形状,可用以容置导电凝胶26,此外,下离型层29是配置成用以承载导电凝胶26、第一粘贴层27及第二粘贴层28。
另外,防水壳10的下缘周围可与下盖24及防水泡棉层fl紧密结合形成水密结构,且防水壳10的内壁具有卡槽,可与下盖24的周围的卡勾紧密结合。
进一步而言,上述的电路系统50是置于防水壳10与防水贴片20之间,且电路元件52是包含适当配置的类比、数位电气元件以及资料储存记忆体,其中电路系统50是负责执行电源供应管理、心律量测讯号的滤波、类比至数位讯号转换以及资料储存。此外,电路系统50可进一步具有无线传输单元,例如蓝牙、wifi或光通讯传输单元,可将所量测或存取的心律资讯透过无线传输至外部系统装置,例如电脑或手机,并由外部装置进行资料的再处理与分析。
综上所述,本发明的特点在于具有简单结构,可为贴片状,能改善使用的便利性,即使在淋浴、游泳时也不须取下,尤其是,防水贴片粘贴到皮肤上而形成封闭系统时,可使得外部水气无法进入防水贴片与皮肤之间,因而延长贴附周期及使用时间。此外,当使用者出汗时,本发明可借助第一、第二粘贴层所形成的空乏区而有利汗液吸收以及减少排汗阻力,非常有助于本发明装置在配戴时的舒适性,且在使用者身上较为稳固,可延长配戴时间而不易脱落。
以上所述仅为用以解释本发明的较佳实施例,并非企图据以对本发明做任何形式上的限制,因此,凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更,皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。