[发明专利]项链型心电及温度信息检测器

说明书

技术领域

透过微型生理信息无线发射检测器、同步发射接收技术、同步存录技术、生理信息检测技术与睡眠分析算法等技术的整合，吾人可以实现一种完全无导线，使用简便、可随时监测而且分析正确的生理信息记录系统，可用在长期正常人睡眠质量及循环疾病的评估，与长期病人睡眠障碍诊断等用途。或是用在长期安眠药的药效评估、各类药物对睡眠及自主神经功能副作用的评估、各种养生保健对睡眠及自主神经功能的改变、各种健康食品对睡眠及自主神经功能的改变、老人身体状况评估、新生儿睡眠问题筛检等等。

背景技术

非侵体诊断技术的发展

医学进步，一日千里，统分为结构学与功能学。于功能学方面，生理学家已发展了各种的方法量测身体每一处器官与组织的功能。几百年下来几乎每一个器官的功能都有对应的方法可以测量和诊断。但以往的发展以探知为主要考虑，着眼于信息测量的精确。为了达到这个目标，往往运用许多侵体的工具与技术，譬如心导管检查之操作必须伸一个管子经由动脉到达心脏，除了痛苦外，也相当危险，这方面技术较无法顾及受试者的感受。在侵体技术发展到极致之今日，有另一种观念逐渐形成，就是非侵体诊断技术。相对于侵体技术之痛苦特性，非侵体技术只考虑非侵体的方法，采取无痛无伤害的工具和技术，以测量和诊断身体脏器的功能。由于无法侵体，往往无法得到最精确的生理信息，在以前时常无法得到令人满意的准确性与实用性，最多也只是美好的梦想而已。但近年来，信息检测与处理的技术已大幅进步，尤其在软件工程上的成就，吾人已可以藉由计算机强大运算力弥补非侵体技术的弱点，得到有实用价值的分析结果。心率变异性(Heart Rate Variability)(Anonymous 1996，Circulation 93：1043-1065.)分析即可作为一个非侵体诊断技术代表。HRV分析可藉由体表的电极测量心电信息，经由繁琐的数字信息处理之后，得到自主神经功能的定量指针。本研究群利用这套技术已成功诊断麻醉深度(Yang et al.1996，AmericanJournal of Physiology 270：H575-H582.)、脑死(Kuo et al.1997，AmericanJournal of Physiology 273：H1291-H1298)、重症预后(Yien et al.1997，CriticalCare Medicine 25：258-266.)、老化(Kuo et al.1999，American Journal ofPhysiology 277：H2233-H2239)、性别差异(Kuo et al.1999，American Journalof Physiology 277：H2233-H2239)等功能或疾病。考虑受试者的方便与舒适，非侵体技术仍有很大的发展空间。

另外，体温信息一向是重要的健康指针，心电信息外加体温量测一直是我们设计检测器能经常并存的两种重要生理信息。

非侵体诊断技术发展的关键

非侵体诊断技术包含两大部门，其一是检测器，其二是数字信息处理。而检测器之开发可谓此技术之上游源头，若无合适之检测器，再精良的数字信息处理皆无用武之地。即使有精准之检测器，如果使用方式不方便也会使非侵体诊断技术让受测者方便与舒适之目标大打折扣。所以如何设计一个能同时俱备功能、舒适与方便特性的检测器就成为非侵体诊断技术发展的关键。

无线生理信息检测系统建立的重要性

(1)目前的生理信息长期检测系统是建筑在传统的有线传输技术之上，受试者必须在身体上贴上许多电极，这些电极再经过导线连接到放大器之后再进行模拟数字转换，再进行数字信息处理，使用上其实相当不方便，因为受试者身上必须布满接线，所以行动受到很大限制，如此便会很难应用在生活的警示作用。

(2)另许多测量方式不易，需要非常专业的技术人员，花很多时间训练后，才能够很顺畅的执行所有生理现象检测，不易于方便使用。

(3)最近有一些厂商陆续开发出来无线系统，但目前大部分的无线系统还是摆脱不了导线的限制，大部分的系统电极仍然必须经导线连接到主机，经放大及模拟数字转换系统后，再经由微控制器将数字信息进行无线发射。整个系统仍然需要导线连接，虽然对于使用者的方便性有所改善，可是这些导线仍然造成使用者的一些行为限制，而导线本身也是各种噪声的来源。此外，大部分仪器的机型体积过大，不易携带。