专利名称：耳挂式低频无线心跳侦测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种将感测单元通过耳挂方式贴近耳朵，并将侦测到耳 垂微血管的血液流动变化讯号，以低频方式传送至一显示装置，使用方便且 具有准确测量心跳功效的心跳侦测器。
背景技术：
人在运动前后的心跳值会显著变化，当运动时这些变数的测量是非常重
要的，要获得运动量的最大益处，必须使心跳速率上升到达最大速率的60%， 而当运动使心跳速率上升到高于大速率时，反而有害处，因此，方便测量且 准确的心跳测量器，对于运动健身是非常需要的。
参阅图1所示，是美国6553247号专利，其揭示一种束带型心跳显示器 (Electrode Belt of Heart Rate Monitot)，其是将一心跳侦测单元60 通过束带61绑在胸前，以时时侦测心跳情形，从而通过无线传输方式，将讯 号送至手腕上的接收器70。但是，上述专利在使用时仍有如下不足之处1、 该心跳侦测单元60主要是由束带61予以束紧在胸前，才可令其完全贴合； 然而在运动中肺活量增加，束带束紧在胸前，将会导致使用者不舒服及呼吸 困难的问题。2、由于女性胸形较大，而上述心跳侦测单元60无法完全贴合 胸口位置，导致侦测的准确性降低。3、如要测得准确心跳值，该心跳侦测单 元60不能绑在衣服外面，而是需要绑在衣服内紧贴胸部，这样势必要脱下衣 服才能绑束带61，这对于男性或许稍有不便，但仍然可为，可是对于女性而 言，在公共场所绑束带61则非常不便，故，现有的束带方式并不适合于女性 使用。
此外，现有技术中，虽有一种心跳感测器是设在一腕表上，使用者将指 尖或拇指放在该感测器上，以测量心跳。但是，此种方式不适用于运动中， 因为大幅动作会使侦测到的讯号改变，且需将手指一直按压在感测器上进行 接触才能测量，非常不方便。
又，参阅图2所示，是现有另一种心跳侦测方式，其是将一对感测电极 71、 72放在一耳垂夹子70的两内缘面上，该耳垂夹子70连接一导线80，并利用一连接器81将所侦测到的电压讯号传送至一主机(图未示)，然后显示心
跳数值或讯号。此种侦测方式，使用者在运动时会一直受到导线80的妨碍，
且不适合于户外使用，更不容易携带出门，故，仍有改善空间。
因此，如何将心跳侦测器低功率化及微小化，并方便使用且精准，为本 实用新型所欲解决的课题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种耳 挂式低频无线心跳侦测器，其是将无线心跳侦测器以低频功率进行传送，并 予以微小化而可挂在耳朵上，具有轻巧便捷无负担、男女都方便使用且不会 妨碍使用者的行动及安全性的功效。 '
本实用新型的又一目的在于提供一种耳挂式低频无线心跳侦测器，其心 跳侦测装置是紧贴在耳朵的耳垂上，不易滑动或位移，可准确侦测每一次心 跳造成在微血管里血液的流动所引起的细微的红外线反射变化，提升测量准 确度。
本实用新型的再一 目的在于提供一种耳挂式低频无线心跳侦测器，其戴
在耳朵时即自动开始侦测心跳值(POWER ON)，取下时即自动关闭(POWER OFF)， 可以节省电能避免浪费，且可增加产品使用寿命。 本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
本实用新型耳挂式低频无线心跳侦测器，其特征在于 一耳挂件，包括 一可挂在使用者耳朵上缘的挂体， 一由挂体向下延伸且底缘向外贴近耳垂内 缘面的内侧体， 一由挂体向外延伸于耳朵外侧面的外侧体； 一无线心跳侦测 器，是连接在该耳挂件的外侧体，且其至少有一部分贴靠在使用者的耳垂外 表面，其结构包括 一壳体，是配合耳朵形体所制成，其具备一贴近耳朵的 内侧面，以及相反侧的外侧面； 一反射式心跳感测元件，是设在该壳体内， 其包括一控制电路板上设有一红外线发射端，以及一与其并列对应的接收端， 且该红外线发射端及接收端是裸露在该壳体的内侧面，并贴近使用者耳垂外 表面，用以检知耳垂微血管因心跳所产生的微量血液变动，据以侦测到使用 者的心跳脉冲讯号； 一电源，是设在该壳体内，供应该无线心跳侦测器所需 电力； 一微动开关，是设在该壳体的内侧面，供控制该反射式心跳感测元件 的开启及关闭； 一杂讯消除电路及一滤波整型放大电路，是设在该壳体内， 并电性连接于该反射式心跳感测元件； 一低频无线发射器，是设在该壳体内，将该滤波整型放大电路的心跳讯号发射至一具有低频无线讯号接收器的一显 示装置，进而将心跳讯号显示出来。
前述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其中低频无线发射器及接收器的频
率是在10MHz到80MHz之间。
前述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其中无线心跳侦测器及耳挂件为一 体型。
前述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其中无线心跳侦测器及耳挂件为独 立型，再结合为一体型。
前述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其中耳挂件的外侧体设有一筒状体， 该无线心跳侦测器包括在壳体上端设有一可在该筒状体内升降位移的杆件。
前述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其中无线心跳侦测器的壳体是与该 杆件呈枢接型。
前述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其中显示装置为一具有低频无线讯 号接收器及显示面板(LCD)的运动器材仪表板。
前述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其中显示装置为一具有低频无线讯 号接收器及显示面板(LCD)的运动型腕表。
本实用新型耳挂式低频无线心跳侦测器的有益效果，其包括 一耳挂件， 可戴在耳朵上，并具备一内侧体及一外侧体，该内侧体贴近使用者耳垂内缘 面，形成一支撑作用； 一无线心跳侦测器，连接在该耳挂件的外侧体，且其 至少有一部分是贴靠在使用者的耳垂外表面，使一反射式心跳感测元件，检 知耳垂微血管因心跳所产生微量血液变动，据以侦测到使用者的心跳脉冲讯 号，再以低频无线发射方式，将其发射至一具有接收器的显示装置。具有轻 巧便捷无负担、男女都方便使用且不会妨碍使用者的行动及安全性的功效； 测量准确度高，节省电能且可增加产品使用寿命。
图1为美国第6553247号专利结构示意图。 图2为现有一种心跳侦测夹子立体图。
图3A为本实用新型第一实施例外观立体图，其显示由外侧向内斜视。 图3B为本实用新型第一实施例外观立体图，其显示由内侧向外斜视。 图4A为本实用新型第二实施例外观立体图，其显示由外侧向内斜视。 图4B为本实用新型第二实施例外观立体图，其显示该心跳侦测器旋转开的状态。
图5为本实用新型戴在耳朵的立体图。
图6为图5中6 — 6方向结构示意图。 图7为本实用新型实施电路方块图。 图8为本实用新型一使用状态图。 图9为本实用新型另一使用状态图。
图中主要标号说明IO耳挂件、ll挂体、12内侧体、13外侧体、14筒 状体、20无线心跳侦测器、21壳体、211杆件、22反射式心跳感测元件、221 控制电路板、222红外线发射端、223接收端、23微动开关、24电源、25杂 讯消除电路、26滤波整型放大电路、27低频无线发射器、28内侧面、29外 侧面、30显示装置、30A仪表板、30B运动型腕表、31低频无线讯号接收器、 32讯号处理单元、33显示面板、40耳朵、41耳垂、50运动器材、Sl脉冲讯 号、S2数字讯号。
具体实施方式
参阅图3A。图3B以及图5至图7所示，本实用新型耳挂式低频无线心跳 侦测器第一实施例包括有 一耳挂件IO，其包括一可挂在使用者耳朵40上的 挂体11， 一由挂体11向下延伸且底缘向外贴近耳垂41内缘面的内侧体12， 一由挂体11向外延伸于耳朵40外侧面的外侧体13，该耳挂件10近似于耳机 的耳挂件，但本实用新型较佳实拖例，是该内侧体12贴靠耳垂41内缘面， 并形成一支撑作用，也即使其与一无线心跳侦测器20形成一内一外的夹持功 能，该功能容后述。
前述无线心跳侦测器20连接在该耳挂件10的外侧体13，且其至少有一 部分是贴靠在使用者的耳垂41外表面，所以，其外形结构与耳机有所不同， 耳机是将耳塞放在耳道外侧，但本实用新型的无线心跳侦测器20至少有一部 分需贴靠在耳垂41外表面；同理，耳垂41内缘面则由该耳挂件10的内侧体 12予以贴靠， 一内一外形成一夹持功能。
在图3A、图3B所示的实施例中，该无线心跳侦测器20是与该耳挂件10 为一体的形式，也即该无线心跳侦测器20的壳体21可直接置入于该耳挂件 10，仅内侧面28部分元件裸露即可。
参阅图4A、图4B所示，为本实用新型第二实施例立体图，其相同于第一 实施例的结构以相同标号进行表示，其差异点在于该无线心跳侦测器20与耳挂件10是独立成型，然后再结合为一体。较佳实施方式是该耳挂件10的 外侧体13设有一筒状体14，而该无线心跳侦测器20包括在壳体21上端设有 一可在该筒状体14内升降位移的杆件211，这一设计，使得壳体21可以上下 调整高度，以配合不同使用者的耳垂41位置。进一步，该壳体21可与该杆 件211呈枢接形式，也即如图4B所示，该壳体21能以杆件211为轴心，进 行一角度旋转，如此，使用者可先将耳挂件10载在耳朵40上，然后再将壳 体21内翻如图4A所示的形式，从而紧靠在耳垂41，这样，有其使用上的方 便性及舒适性。
无论前述两实施例的一体成型或者相互组合成型，本实用新型的无线心 跳侦测器20的结构及特征则完全相同，同时配合图7的实施电路图所示，即 其包括
(1) 一壳体21，配合耳朵40形体所设制，其具备一贴近耳朵40的内侧面 28，以及相反侧的外侧面29;
(2) —反射式心跳感测元件22，是设在该壳体21内，其包括一控制电路 板221上设有一红外线发射端222，以及一与其并列对应的接收端223，且该 红外线发射端222及接收端223是裸露在该壳体21的内侧面28，并贴近使用 者耳垂41外表面，用以检知耳垂41微血管因心跳所产生的微量血液变动， 据以侦测到使用者的心跳脉冲讯号；本实拖例中该红外线发射端222为一红 外线发光二极管，而接收端223为一接收晶体管，当红外线发射后经与皮肤 内的血管反射讯号让该接收晶体管接收，因而测得使用者心跳脉冲讯号。
(3) —电源24，设在该壳体21内，用以供应该无线心跳侦测器20所需 电力；本实施例的电源24为一小电池。
(4) 一微动开关23，是设在该壳体21的内侧面28，用以控制该反射式 心跳感测元件22的开启或关闭；本实施例中是将该微动开关23设在该反射 式心跳感测元件22的侧边，如图3B及图4B所示，但是不限定于此，即其也 可设在该反射式心跳感测元件22的中间，也就是在该发射端222及接收端223 的中间。然因其主要目的都是要让该壳体21内侧面28接触到耳垂41时，即 自动开始侦测心跳，且当壳体21脱离耳垂41时，即自动关闭，以节省电源 24，并增加产品的使用寿命。
(5) —杂讯消除电路25及一滤波整型放大电路26，是设在该壳体21内， 并电性连接于该反射式心跳感测元件22;由于该反射式心跳感测元件22利用反射原理所测得的人体心跳讯号，是一种脉冲讯号Sl，也即为一微弱的类比
讯号。因此须经该杂讯消除电路25及该滤波整型放大电路26，将其转换为一 讯号处理单元32可用的数字讯号S2;
(6)—低频无线发射器27，是设在该壳体21内，用以将该滤波整型放大 电路26的心跳讯号发射至一具有低频无线讯号接收器31的一显示装置30， 进而将心跳讯号显示出来。
本实用新型主要特征之一，是使用低频无线发射器27及接收器31所形 成的射频模组来传输讯号，其有别于一般无线耳机是利用高频传输或蓝芽装 置，因这些装置是以高频的2. 4GHZ功率在200mW进行传输，并无法符合低 频的要求，且人们对于高频电磁波是否伤害人脑，仍有诸多疑虑，况且蓝芽 芯片成本高，且无线产品的电力来源是来自内建小电池，因此，无线产品电 子电路模组消耗功率的大小将影响产品使用时间。为此，本实用新型的心跳 讯号是以低频无线讯号发射器27在10MHZ至80MHZ之间的频率来传送，不同 于蓝芽装置的高频功率，不仅晶体管体积减小，其低频传输也避免了高频功 率产生对人体不可预测的影响，同时本实用新型可使射频模组体积小且操作 于低电压低频的工作模式，易实施于产品中。
由于，要减轻该无线心跳侦测器20的体积及重量，使其轻薄化而方便携 带和使用，并使其可在运动中持续地侦测使用者的心跳，为此目的，本实用 新型除将该壳体21设成耳机般大小，并将该壳体21其内侧面28的反射式心 跳感测元件22紧紧贴附在耳垂41上，来侦测使用者的心跳讯号。此外，本 实用新型也将较占空间的显示单元，利用周边的电子产品来显示，也即本实 用新型是利用该射频模组的设计，将所测得的心跳讯号以一低频无线讯号发 射器27发射至一具有低频无线讯号接收器31的显示装置30。由于科技进步 神速，目前诸多电子产品都具有显示面板，例如图8所示，运动器材50的 仪表板30A以及图9所示，运动型腕表30B，此外移动电话手机及MP3/4播 放器等也具有这类显示面板功能，故不赘述。因此，只要在该类电子产品装 设有低频无线讯号接收器31，即可与该无线心跳侦测器20形成无线传输功能。
参阅图7所示，该显示装置30除了该显示面板(LCD) 33外，更包括具 有一讯号处理单元32以预设的程式或电路，将低频无线讯号接收器31所输 入的讯号经运算处理后，将其数据资料传送至该显示面板33供使用者读取与 应用。参阅图8所示，使用者可在使用跑步机的同时将戴在耳朵上的无线心跳
侦测器20所测得的心跳讯号传输至该仪表板30A，使用者完全不受影响。
参阅图9所示，使用者在户外运动时，也可将无线心跳侦测器20所测得 的心跳讯号传至该运动型腕表30B。因此，使用非常轻便且人性化，完全不影 响运动。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任 何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何 简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1、一种耳挂式低频无线心跳侦测器，其特征在于一耳挂件，包括一可挂在使用者耳朵上缘的挂体，一由挂体向下延伸且底缘向外贴近耳垂内缘面的内侧体，一由挂体向外延伸于耳朵外侧面的外侧体；一无线心跳侦测器，是连接在该耳挂件的外侧体，且其至少有一部分贴靠在使用者的耳垂外表面，其结构包括一壳体，是配合耳朵形体所制成，其具备一贴近耳朵的内侧面，以及相反侧的外侧面；一反射式心跳感测元件，是设在该壳体内，其包括一控制电路板上设有一红外线发射端，以及一与其并列对应的接收端，且该红外线发射端及接收端是裸露在该壳体的内侧面，并贴近使用者耳垂外表面；一电源，是设在该壳体内，供应该无线心跳侦测器所需电力；一微动开关，是设在该壳体的内侧面，供控制该反射式心跳感测元件的开启及关闭；一杂讯消除电路及一滤波整型放大电路，是设在该壳体内，并电性连接于该反射式心跳感测元件；一低频无线发射器，是设在该壳体内，将该滤波整型放大电路的心跳讯号发射至一具有低频无线讯号接收器的一显示装置。
2、 根据权利要求1所述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其特征在于所 述低频无线发射器及接收器的频率是在10丽z到80腿z之间。
3、 根据权利要求1所述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其特征在于所述无线心跳侦测器及耳挂件为一体型。
4、 根据权利要求1所述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其特征在于所述无线心跳侦测器及耳挂件为独立型，再结合为一体型。
5、 根据权利要求4所述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其特征在于所述耳挂件的外侧体设有一筒状体，而该无线心跳侦测器包括在壳体上端设有 一可在该筒状体内升降位移的杆件。
6、 根据权利要求5所述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其特征在于所述无线心跳侦测器的壳体是与该杆件呈枢接型。
7、 根据权利要求1所述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其特征在于所述显示装置为一具有低频无线讯号接收器及显示面板的运动器材仪表板。
8、 根据权利要求1所述的耳挂式低频无线心跳侦测器，其特征在于，所述显示装置为一具有低频无线讯号接收器及显示面板的运动型腕表。
专利摘要一种耳挂式低频无线心跳侦测器，其耳挂件，包括挂体、由挂体向下延伸的内侧体、由挂体向外延伸的外侧体；无线心跳侦测器连接在耳挂件外侧体，包括壳体，具备内侧面及相反侧的外侧面；反射式心跳感测元件设在壳体内，其包括控制电路板上设红外线发射端及接收端，用以检知耳垂微血管因心跳所产生的微量血液变动，以侦测使用者心跳脉冲讯号；电源设在壳体内，供无线心跳侦测器电力；微动开关设在壳体内侧面，供控制反射式心跳感测元件开启及关闭；杂讯消除电路及滤波整型放大电路设在壳体内，并电性连接反射式心跳感测元件；低频无线发射器设在壳体内，将滤波整型放大电路心跳讯号发射至具有低频无线讯号接收器的显示装置，显示心跳讯号。
文档编号G08C17/02GK201230878SQ20082007478
公开日2009年5月6日 申请日期2008年5月16日 优先权日2008年5月16日
发明者洪金叶 申请人:洪金叶