软性生理监控装置

1、 一种软性生理监控装置，其特征在于：包括：一可挠性基板，其设有若干个导通孔，所述的这些导通孔贯穿该可挠性 基板且充填有导电材料；一电路装置，与所述可挠性基板相连接，该电路装置包括：第一电路层，与所述的可挠性基板的一侧连接，所述第一电路层上设有 感测人体的生理现象的数个量测装置，所述的量测装置感测人体的生理现象 而成一讯号，该第一 电路层通过所述若干导通孔与第二电路层电连接；一第二电路层，其与该可挠性基板的另一侧连接且与该第一电路层电连接；一射频识别感测芯片，其与该电路装置电连接，且与该电路装置一起对该讯号进行射频标识处理，然后转换成射频信号；一微型天线，与该电路装置电讯连接并以无线方式发送该讯号；以及 一电源供应器，与该电路装置电讯连接，以供应电力至该电路装置、该射频识别感测芯片以及该微型天线。
2、 如权利要求1的软性生理监控装置，其特征在于：还包括一封装体， 该封装体包覆可挠性基板、电路装置、射频识别感测芯片、微型天线，以及 电源供应器。
3、 如权利要求2所述的软性生理监控装置，其特征在于：该封装体由聚 二甲基硅氧烷、聚胺酯及环氧树脂其中的一种材料组成。
4、 如权利要求1所述的软性生理监控装置，其特征在于：该电路装置还 包括若干个集成电路组件。
5、 如权利要求4所述的软性生理监控装置，其特征在于：所述集成电路 组件是主动式集成电路组件。
6、 如权利要求4所述的软性生理监控装置，其特征在于：所述集成电路 组件是被动式集成电路组件。
7、 如权利要求1所述的软性生理监控装置，其特征在于：该量测装置是 感测用电极。
8、 如权利要求1所述的软性生理监控装置，其特征在于：该生理现象是 心跳频率。
9、 如权利要求1所述的软性生理监控装置，其特征在于：该生理现象是 体温。
10、 如权利要求1所述的软性生理监控装置，其特征在于：所述射频标 识处理包括讯号放大、讯号滤除、模拟/数字讯号转换、讯号编码，以及讯号 译码。
11、 如权利要求1所述的软性生理监控装置，其特征在于：该电源供应 器是软性电池。
12、 如权利要求1所述的软性生理监控装置，其特征在于：该可挠性基 板选择由聚亚醯胺、聚氯乙烯，以及聚乙烯醇其中的一种材料组成。
13、 如权利要求1所述的软性生理监控装置，其特征在于：该讯号可被 一无线读取装置接收。

软性生理监控装置\n技术领域\n本发明涉及一种软性生理监控装置，更具体地，特别是一种使用高密度\n可挠性基板，并结合射频识别(RFID)与微感测技术的软性生理监控装置。 背景技术\n根据2000年的Frost & Sullivan市场情报分析公司的统计资料，美国、西 欧及亚洲就占了全球医疗器材市场近七成的市占率，其中亚洲占有17%的市 场。同时依据经济部工业局研究报告指出，估计1992到2002年全球医疗器 材复合年成长率为14.83%，中国台湾医疗保健产业产值成长率更达18.5%。 再依美国远距居家照护产业市场(400〜700亿美元)推估，台湾人口约为美国人 口的1/10,且年所得约为美国的1/2，可以推估台湾地区居家照护市场规模， 每年约20亿美元~35亿美元之间。因此配合无线通讯技术的医疗器材产业对 台湾未来的经济将有重大的影响，预期开发完成的贴片式无线传接模块及关 键组件，可协助国内无线及生医业者掌握主动商机，使国内产业具备与国际 大厂抗衡的优越性及主导性。\n同时根据统计，全球医疗器材市场的规模预估到2005年时则可达到1，920 亿美元，平均年成长率为5%。美国商务部并预估到2010年时，全球将会产 生包括东南亚国协、华人经济圈(中国大陆、台湾、香港)、南韩、印度、南非、 波兰、土耳其、墨西哥、巴亚及阿根廷等十大新兴市场，这些市场的进口医 疗器材将会成长一倍，而医疗保健支出成长率也会比先进国家超过二至三倍。 其中，亚太地区及东欧诸国将是成长最迅速的区域。在国内市场部份，由于 国内逐渐重视医疗保健及政府推动全民健保制度，近年来也呈现持续成长的 局面，我国在1998年的市场值为169.21亿台币，2000年为223亿台币，预 估2005年时将达到430亿台币，平均年成长率为13.9%。\n为了达到对具有慢性疾病、可以自由行动或有照护需求的国民，以预防医学的观点降低生病与失能的机率。将运用我国资、通讯产业的核心技术透 过网络，无远弗届的延伸，扩大照护对象，创造长期、个人化的自我照护需 求，并可以减少进出医院次数，降低院内感染的机会，以衔接主流社会，4吏 老人及需要照护的国人生活更加丰富。而为了达到远距居家照护的目的，通 过网络及实时监测的无线监测模块，将是一个最具人性化的解决方案。同时^ 台湾于无线相关产业的发展已有相当的基础，配合电子医疗器材开发时程较 短的特性，于此时，开发相关的远距居家照护核心模块及组件，将是一个最 佳的历史基点，本发明为因应此潮流所研发而成的产品。\nWO03065926的"具有可挠性薄型集成电路的穿戴式生理监控器 (Wearable Biomonitor with Flexible Thinned Integrated Circuit)"揭示了一具有无 线监测功能的生理贴片，其贴片模块为单面结构设计，即，传感器与电子乡且 件皆设置于生理贴片的同一侧，而此种结构会具有(l)使得该生理贴片的面积、 无法縮小，（2)由于身体排汗而使得舒适性大减，以及(3)无法使电子组件受到 合适的保护的缺点。\n发明内容\n本发明的主要目的是提供一种软性生理监控装置，其使用整合于可挠性 基板上的一微系统，该微系统将无线传输的巻标与生理感测组件整合成一个 贴片尺寸大小的模块，使该模块便于贴附于身体欲监测部位的皮肤来作生理 讯号的感测、监控之用。\n本发明的次要目的是提供一种软性生理监控装置，其利用于该可挠性基 板上设置若干个可导电的导通孔，使得电子组件与感测装置可分别设置在该 可挠性基板的两侧，因而使装置面积縮小且贴戴舒适。\n本发明的另一 目的是提供一种软性生理监控装置，其使用射频识别(RFID) 技术来传输体表感测到的生理讯号，故可通过医疗院所的网络系统来做到个 人化的远程实时监测，达到居家照护的目的，并可减少病患、老人及孩童进 出医院的次数，以降低院内感染的机会，进而提升医疗品质。\n为达上述目的，本发明系提供一种软性生理监控装置，其包括一可挠性 基板、 一第一电路层、 一第二电路层、 一射频识别(RFID)感测芯片、 一微型\n天线， 一电源供应器，其中-\n该可挠性基板设有若干个导通孔，该等导通孔贯穿该可挠性基板且充i真 有导电材料；\n该第一电路层与该可挠性基板的一侧连接，该第一电路层包括数个量泖J 装置，该等量测装置可感测人体的生理现象而成一讯号；\n该第二电路层与该可挠性基板的另一侧连接且以该等导通孔与该第一电 路层电连接以传输该讯号，该第二电路层具有若干个集成电路(IC)组件；\n该射频识别(RFID)感测芯片与该第二电路层电讯连接，并与该若干个集 成电路(IC)组件彼此相互配合操作以对该讯号施以一特殊处理；\n该微型天线与该第二电路层电讯连接并以无线方式发送该特殊处理过的 讯号；\n该电源供应器与该第二电路层电讯连接，以供应电力至该第一电路层、 该第二电路层、该射频识别(RFID)感测芯片以及该微型天线。\n较佳地，该软性生理监控装置还包括一封装体，该封装体可包覆该可挠 性基板、该第一电路层、该第二电路层、该射频识别(RFID)感测芯片、该微 型天线，以及该电源供应器，以防止水气及灰尘对该软性生理监控装置的污 染，同时可使得该软性生理监控装置与肌肤相接触时，可有较佳的触感。\n较佳地，该封装体选择由聚二甲基硅氧垸(PDMS)、聚胺酯(PU)或环氧树 脂(Epoxy)其中的一种材料组成。\n较佳地，该集成电路(IC)组件为主动式集成电路(IC)组件。\n较佳地，该集成电路(IC)组件为被动式集成电路(IC)组件。\n较佳地，该量测装置为感测用电极。\n较佳地，该生理现象为心跳频率。\n较佳地，该生理现象为体温。\n较佳地，该特殊处理包括讯号放大、讯号滤除、模拟/数字讯号转换、讯 号编码或讯号译码。\n较佳地，该电源供应器为电池。\n较佳地，该可挠性基板选择由聚亚醯胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)，以及聚乙 烯醇(PVA)其中的一种材料所组成。较佳地，该讯号可被一无线读取装置接收。 下面结合附图对本发明进行详细说明。\n以下将参照随附的图式来描述本发明为达成目的所使用的技术手段与工力 效，而以下图式所列举的实施例仅为辅助说明，以利贵审査委员了解，但本 案的技术手段并不限于所列举图式。\n附图说明\n图1是本发明的软性生理监控装置的一实施例的上视图； 图2是本发明的软性生理监控装置的一实施例的侧视图；以及 图3是显示本发明的软性生理监控装置的一实施例的示意图。 附图标记说明：l软性生理监控装置；2使用者；3射频识别(RFID)接收 装置；4发射天线；5以太网络；6载波接收器；7医疗院所；8监控装置；11 可挠性基板；12第一电路层；13第二电路层；14射频识别(RFID)感测芯片； 15微型天线；16电源供应器；17封装体；111导通孔；121量测装置；131 集成电路(IC)组件。\n具体实施方式\n请参照图1与图2所示的本发明的软性生理监控装置的一实施例的上视 图与侧视图。其中该软性生理监控装置1包括一可挠性基板11、 一第一电路 层12、 一第二电路层13、 一射频识别(RFID)感测芯片14、 一微型天线15、 一电源供应器16，以及一封装体17。\n其中可挠性基板11设有若干个导通孔111，该等导通孔111以电路板通 孔制程制作，且贯穿该可挠性基板11，该等导通孔111中充填有导电材料故 可提供电讯连接。\n该第一电路层12与该可挠性基板11的一侧连接(于图2中该第一电路层 12贴合于该可挠性基板11的下方)，且还有电路布局(图中未示出)，该第一电 路层12包括数个量测装置121，该等量测装置121可感测人体的生理现象而 成一讯号(图中未示出)。\n该第二电路层13与该可挠性基板11的另一侧连接(于图2中该第二电路\n层13贴合于该可挠性基板11的上方)且以该等导通孔111与该第一电路层12 电讯连接，以传输该讯号，该第二电路层13也有电路布局(图中未示出)与若 干个集成电路(IC)组件131。\n该射频识别(RFID)感测芯片14与该第二电路层13电连接，并可与该若 干个集成电路(IC)组件131彼此相互配合操作以对该讯号进行讯号放大、讯号 滤除、模拟/数字讯号转换、讯号编码，以及讯号译码等常规处理，即射频丰示 识处理。实际上，在第一电路层12和第二电路层13上设置了量测装置121， 以及对量测装置121感测的人体生理信号进行放大、滤波、模数转换、编石马 处理的射频标识处理电路和无线发射电路。\n该微型天线15与该第二电路层13电连接并以无线基频载波方式发送该 处理过的讯号至一射频识别(RFID)接收装置(图中未示出)，该射频识别(RFID) 接收装置再将该讯号传送至接收端，其可为短程接收（如疗养院）或长距离 接收（如医疗院所）（图中未示出)，以做到生理现象的实时监控。\n该电源供应器16与该第二电路层13电连接，以供应电力至该第一电路 层12、该第二电路层13、该射频识别(RFID)感测芯片14以及该微型天线15。\n该封装体17可包覆可挠性基板11、第一电路层12、第二电路层13、射 频识别(RFID)感测芯片14、微型天线15，以及该电源供应器16，以防止水气 及灰尘对软性生理监控装置1的污染，同时可使得软性生理监控装置1与肌 肤(图中未示出)相接触时，可有较佳的触感。\n图3是显示本发明的软性生理监控装置的一实施例的示意图。于图3中， 该使用者(病患)2配戴有本发明的软性生理监控装置1，当该软性生理监控装 置1量测出该使用者2的生理现象(图中未示出)后，将该生理现象转换成讯号 载波(图中未示出)而发射至设置于使用者家中的射频识别(RFID)接收装置3， 该射频识别(RFID)接收装置3再将该讯号载波经由发射天线4发送至该设置 于医疗院所7的载波接收器6，该载波接收器6再将该讯号载波转换成数字资 料而于一监控装置8上，并以影像方式输出显示；或者该射频识别(RFID)接 收装置3将该讯号载波转换成一般数字讯号(图中未示出)后经由以太网络5 传输至该设置于医疗院所7的监控装置8上，并以影像方式输出显示，以达 到远程监控的功效。\n于本发明中，该等电路层的串接方式除可使用传统表面的铜导线连接夕卜， 亦使用贯穿该可挠性基板的导通孔来做电讯连接，故可有效节省该可挠性基 板的使用面积，使该软性生理监控装置的体积得以縮小。同时，该等集成电 路(IC)组件为能执行讯号放大、讯号滤除、模拟/数字讯号转换、讯号编码，\n以及讯号译码等的各种主动与被动集成电路(IC)组件。该等量测装置可为感泖J\n用电极。\n在本发明的较佳实施例中，该电源供应器为一软性电池，该软性生理监 控装置所量测的生理讯号为使用者的心跳频率(心跳)与体温等，该可挠性基板\n由聚亚醯胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)，或聚乙烯醇(PVA)等材料组成，该封装体由 聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚胺酯(PU)或环氧树脂(Epoxy)等材料组成。\n在本发明中，该封装体虽可完整包覆该可挠性基板、该第一电路层、该 第二电路层、该射频识别(RFID)感测芯片、该微型天线，以及该电源供应器; 然而，当该等量测装置作为感测用电极而需要与使用者的皮肤做直接接触时， 该封装体亦可包覆该可挠性基板、该第一电路层、该第二电路层、该射频i只 别(RFID)感测芯片、该微型天线，以及该电源供应器，但暴露出该等量测装 置，故可使该等量测装置与使用者的皮肤直接接触。\n以上所述仅为本发明的最佳实施例，不能以此限定本发明所实施的范围。 因此凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰的，皆应仍属于本发明的^f呆 护范围。