健康监测装置 【技术领域】 [0001] 本案关于一种健康监测装置,尤指一种可携式装置结合气体监测的健 康监测装置。 【背景技术】 [0002] 随着生活节奏的加快,工作压力的加大,越来越多的人开始注重健身, 如此一来,可穿戴健身追踪设备就变得很流行。很多人开始使用这类 设备用于健身或用于减肥,这些设备可以记录健身数据,方便使用者 追踪健身进度,因此,提供一种可随身随时监测健康纪录的装置是本 发明研究的主要课题。 [0003] 现代人虽可利用上述随身随时监测健康纪录的装置来补助运动健身 来维持健康身体,然在运动中是否有良好空气品质环境来执行维持健 康,更是需要重视的一环节。因此现代人对于生活周遭的空气品质的 要求愈来愈重视,尤其例如一氧化碳、二氧化碳、挥发性有机物 (VolatileOrganicCompound,VOC)、PM2.5、一氧化氮、一氧化硫等 等气体,甚至于气体中含有的微粒,都会在环境中暴露影响人体健康, 严重的甚至危害到生命。因此为了保持健康去运动外,还需要了解周 遭环境空气品质好坏,以远离或做防范措施,达成一种真正能符合健 康运动的目的,而要如何监测周遭环境空气品质,是当前重视的课题。 [0004] 如何确认空气品质的好坏,利用一种气体传感器来监测周围环境气体 是可行的,若又能即时提供监测信息,警示处在环境中的人,使其能 够即时预防或逃离,避免遭受环境中的气体暴露造成人体健康影响及 伤害,利用气体传感器来监测周围环境可说是非常好的应用;而可携 式装置为现代人外出皆会携带的移动装置,因此本案将生物特征监测 模块结合气体监测模块、微粒监测模块及净化气体模块嵌设于可携式 装置,特别是目前的可携式装置的发展趋势为轻、薄又必须兼具高性 能的情况下,如何提供将健康监测装置薄型化且组设于可携式装置内, 供以随身随时监测健康纪录、监测周围环境空气品质及提供净化空气 的解决方案,是本案所研发的重要课题。 【发明内容】 [0005] 本案的主要目的是提供一种健康监测装置,利用生物特征监测模块提 供健康数据信息,并结合气体监测模块及微粒监测模块提供监测数据 信息,以及结合净化气体模块以提供空气净化的功能,而且将该多个 信息传送到外部连结装置储存、纪录以及显示,可即时提供信息,以 作警示告知处在环境中的人,使其能够即时预防或逃离,避免遭受环 境中的气体暴露造成人体健康影响及伤害,达到随身随时监测健康纪 录、监测周围环境空气品质及提供净化空气等效益。 [0006] 本案的一广义实施态样为一种健康监测装置,包含:一生物特征监测 模块,包含一光电传感器、一压力传感器、一阻抗传感器、至少一发 光元件、一血压量测器、一健康监测处理器及一基板,其特征在于, 该血压量测器包含一集气致动器、一弹性介质及一阵列式压力传感器, 该光电传感器、该压力传感器、该阻抗传感器贴合使用者皮肤组织后, 以及该血压量测器的该集气致动器传输气体,使该弹性介质充气鼓胀 而使该阵列式压力传感器弹性位移并抵顶于使用者的皮肤组织,以产 生并提供一检测信号给该健康监测处理器,该健康监测处理器将该侦 测讯号转换为健康数据信息并输出;一气体监测模块,包含一气体传 感器及一气体致动器,该气体致动器控制气体导入该气体监测模块内 部,并经过该气体传感器进行监测,以产生一气体监测数据信息;一 微粒监测模块,包含一微粒致动器及一微粒传感器,该微粒致动器控 制气体导入该微粒监测模块内部,,供该微粒传感器监测气体中所含 悬浮微粒的粒径及浓度,以产生一微粒监测数据信息;一净化气体模 块,包含一净化致动器及一净化单元,该净化致动器控制气体导入该 净化气体模块内部,使该净化单元净化气体;一控制模块,控制该生 物特征监测模块、该气体监测模块、该微粒监测模块及该净化气体模 块的启动运作,并将该健康数据之信息、该气体监测数据信息以及该 微粒监测数据之信息予以传输输出。 【附图说明】 [0007] 图1A为本案健康监测装置的立体示意图。 图1B为本案健康监测装置的正面示意图。 图1C为本案健康监测装置之前侧示意图。 图1D为本案健康监测装置的右侧面示意图。 图1E为本案健康监测装置的左侧面示意图。 图1F为本案健康监测装置的背面示意图。 图2为由图1B所示A-A’切线视得的剖面示意图。 图3为本案健康监测装置相关构件组配位置的立体示意图。 图4A为本案健康监测装置的血压量测器相关构件的剖面外观示意图。 图4B至图4C为图4A所示血压量测器的充气作动示意图。 图4D为图4A所示血压量测器的卸压作动示意图。 图5A为本案微型泵的分解示意图。 图5B为本案微型泵另一角度视得的分解示意图。 图6A为本案微型泵的剖面示意图。 图6B为本案微型泵另一较佳实施例的剖面示意图。 图6C至图6E为图6A所示微型泵的作动示意图。 图7A为本案健康监测装置的气体监测模块相关构件的正面外观示意图。 图7B为本案健康监测装置的气体监测模块相关构件的背面外观示意图。 图7C为本案健康监测装置的气体监测模块相关构件的分解示意图。 图7D为本案健康监测装置的气体监测模块气体流动方向的立体示意图。 图7E为本案健康监测装置的气体监测模块气体流动方向的局部放大示意图。 图8为本案微粒监测模块的剖面示意图。 图9A为本案净化气体模块的净化单元的第一实施例剖面示意图。 图9B为本案净化气体模块的净化单元的第二实施例剖面示意图。 图9C为本案净化气体模块的净化单元的第三实施例剖面示意图。 图9D为本案净化气体模块的净化单元的第四实施例剖面示意图。 图9E为本案净化气体模块的净化单元的第五实施例剖面示意图。 图10所示为本案鼓风箱微型泵相关构件的分解示意图。 图11A至图11C所示为图10所示的鼓风箱气体泵的作动示意图。 图12为本案健康监测装置的控制作动示意图。 图13为本案健康监测装置挂置定位于衣服上的实施例示意图。 图14为本案健康监测装置挂置定位于裤子上的实施例示意图。 图15为本案健康监测装置结合伸缩带的实施例示意图。 图16为本案血压量测器的血压量测示意图。 【具体实施方式】 [0008] 体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。 应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化,其皆不脱离本 案的范围,且其中的说明及图示在本质上当作说明之用,而非用以限 制本案。 [0009] 请参阅图1A至图2所示,本案提供一种健康监测装置10,主要包含 一生物特征监测模块1、一气体监测模块2、一微粒监测模块3、净化 气体模块4及一控制模块5,生物特征监测模块1、一气体监测模块2、 一微粒监测模块3、净化气体模块4及一控制模块5可以置设于一本 体7中形成一薄型可携式装置,因此外观结构设计需具备好握不易掉 落且容易携带的便利性,在本体7之外观尺寸上就需薄型化设计,因 此,本案本体7之外观尺寸设计具有一长度L、一宽度W及一高度H, 且依目前生物特征监测模块1、一气体监测模块2、一微粒监测模块3、 净化气体模块4及一控制模块5配置于本体7内的最佳化配置设计, 乃将本体7的长度L配置为110~130mm,以120mm为最佳,宽度W 配置为110~130mm,以120mm为最佳,以及高度H配置为15~25mm, 以21mm为最佳。又,本体7内部具有一腔室71,以及设有一第一进 气口72、一第二进气口73、一出气口74及一监测区域窗口75,其中 第一进气口72、第二进气口73、出气口74及监测区域窗口75分别 与腔室71连通。 [0010] 请参阅图1F、图2以及图3所示,上述的生物特征监测模块1设置于 本体7的腔室71内,包含一光电传感器11、一压力传感器12、一阻 抗传感器13、至少一发光元件14、血压量测器15、一健康监测处理 器16及一基板17。其中光电传感器11、压力传感器12、阻抗传感器 13、发光元件14、血压量测器15及健康监测处理器16封装定置于基 板17上,基板17承置定位于监测区域窗口75位置,而光电传感器 11贴合使用者皮肤组织后,通过发光元件14所发射光源透射至皮肤 组织后,反射回的光源由光电传感器11接收,并产生检测信号提供 给健康监测处理器16转换为健康数据信息输出至控制模块5,控制模 块5将该生物特征监测模块1的健康数据信息予以传输输出,而此健 康数据信息可以包含一心率数据及一心电图数据;压力传感器贴合使 用者皮肤组织后,得以产生检测信号提供给健康监测处理器16转换 为健康数据信息输出至控制模块5,控制模块5将该生物特征监测模 块1的健康数据信息予以传输输出,此健康数据信息为一呼吸频率数 据;阻抗传感器13贴合使用者皮肤组织后,得以产生检测信号提供 给健康监测处理器16转换为健康数据信息输出至控制模块5,控制模 块5将该生物特征监测模块1的健康数据信息予以传输输出,此健康 数据信息为一血糖数据。 [0011] 又请参阅图4A至图4D所示,上述血压量测器15包含一集气致动器 151、一弹性介质152、一阵列式压力传感器153、一基座154、一腔 板155及一阀片156。其中基座154架构于基板17上,并凹设有一容 置凹槽154a、一下部集气腔室154b及一下部卸压腔室154c。容置凹 槽154a与下部集气腔室154b之间具有一集气通孔154d,供使容置凹 槽154a与下部集气腔室154b彼此连通。下部集气腔室154b与下部 卸压腔室154c在基座154的同侧位置相隔设置,且下部集气腔室154b 与下部卸压腔室154c之间设有一连通流道154e,供使下部集气腔室 154b与下部卸压腔室154c彼此连通。下部卸压腔室154c中具有一基 座凸部154f,而基座凸部154f中心设有一卸压通孔154g,连通下部 卸压腔室154c,而弹性介质152容置于容置凹槽154a中,阵列式压 力传感器153抵顶于弹性介质152而封闭容置凹槽154a,且弹性介质 152与集气通孔154d连通,得以充气而弹性位移。腔板155承置于基 座154上,且对应基座154的表面分别设置有一与下部集气腔室154b 彼此对应封盖的上部集气腔室155a及一与该下部卸压腔室154c彼此 对应封盖的上部卸压腔室155b,而上部集气腔室155a中设有一腔板 凸部155c。又,腔板155在相对上部集气腔室155a及上部卸压腔室 155b的表面凹设一连通腔室155d,集气致动器151承置于腔板155 上而封盖连通腔室155d,且连通腔室155d贯通至少一连通孔155e, 分别与上部集气腔室155a及上部卸压腔室155b连通。阀片156设置 于基座154与腔板155之间,而阀片156抵触基座凸部154f而封闭 卸压通孔154g,且阀片 156抵触腔板凸部155c的位置设有一阀孔156a, 且阀孔156a因抵触腔板凸部155c而被封闭。上述的弹性介质152可 为一种气囊结构。 [0012] 又请参阅图5A至图5B所示,上述的集气致动器151为一微型泵20, 微型泵20由一进流板201、一共振片202、一压电致动器203、一第 一绝缘片204、一导电片205及一第二绝缘片206依序堆叠组成。其 中进流板201具有至少一进流孔201a、至少一汇流排槽201b及一汇 流腔室201c,进流孔201a供导入气体,进流孔201a对应贯通汇流排 槽201b,且汇流排槽 201b汇流到汇流腔室201c,使进流孔201a所 导入气体得以汇流至汇流腔室201c中。于本实施例中,进流孔201a 与汇流排槽201b的数量相同,进流孔201a与汇流排槽201b的数量 分别为4个,并不以此为限,4个进流孔201a分别贯通4个汇流排槽 201b,且4个汇流排槽201b汇流到汇流腔室201c。 [0013] 请参阅图5A、图5B及图6A所示,上述的共振片202通过贴合方式 组接于进流板201上,且共振片202上具有一中空孔202a、一可动部 202b及一固定部202c,中空孔202a位于共振片202的中心处,并与 进流板201的汇流腔室201c对应,而可动部202b设置于中空孔202a 的周围且与汇流腔室201c相对的区域,而固定部202c设置于共振片 202的外周缘部分而贴固于进流板201上。 [0014] 请继续参阅图5A、图5B及图6A所示,上述的压电致动器203包含 有一悬浮板203a、一外框203b、至少一支架203c、一压电元件203d、 至少一间隙203e及一凸部203f。其中,悬浮板203a为一正方形型态, 悬浮板203a的所以采用正方形,乃相较于圆形悬浮板的设计,正方 形悬浮板203a的结构明显具有省电的优势,因在共振频率下操作的 电容性负载,其消耗功率会随频率的上升而增加,又因边长正方形悬 浮板203a的共振频率明显较圆形悬浮板低,故其相对的消耗功率亦 明显较低,亦即本案所采用正方形设计的悬浮板203a,具有省电优势 的效益;外框203b环绕设置于悬浮板203a之外侧;至少一支架203c 连接于悬浮板203a与外框203b之间,以提供弹性支撑悬浮板203a 的支撑力;以及一压电元件203d具有一边长,该边长小于或等于悬 浮板203a的一边长,且压电元件203d贴附于悬浮板203a的一表面 上,用以被施加电压以驱动悬浮板203a弯曲振动;而悬浮板203a、 外框203b与支架 203c之间构成至少一间隙203e,用以供气体通过; 凸部203f为设置于悬浮板203a贴附压电元件203d的表面的相对的另 一表面,凸部203f于本实施例中,也可以是通过一蚀刻制程制出一 体成形突出于悬浮板203a贴附压电元件203d的表面的相对的另一表 面上形成的一凸状结构。 [0015] 请继续参阅图5A、图5B及图6A所示,上述的进流板201、共振片 202、压电致动器 203、第一绝缘片204、导电片205及第二绝缘片206 依序堆叠组合,其中悬浮板203a与共振片202之间需形成一腔室空 间207,腔室空间207可利用于共振片202及压电致动器203之外框 203b之间的间隙填充一材质形成,例如:导电胶,但不以此为限,以 使共振片202与悬浮板203a之间可维持一定深度形成腔室空间207, 进而可导引气体更迅速地流动,且因悬浮板203a与共振片202保持 适当距离使彼此接触干涉减少,促使噪音产生可被降低,当然于实施 例中,亦可借由增加压电致动器203之外框203b高度来减少共振片 202及压电致动器 203之外框203b之间的间隙所填充导电胶的厚度, 如此可避免导电胶随热压温度及冷却温度热胀冷缩而影响到成型后 腔室空间207的实际间距,减少导电胶的热压温度及冷却温度对微型 泵20整体组装结构的间接影响,但不以此为限。另外,腔室空间207 将会影响微型泵的传输效果,故维持一固定的腔室空间207对于微型 泵提供稳定的传输效率是十分重要。 [0016] 因此如图6B所示,于另一些压电致动器203实施例中,悬浮板203a 可以采以冲压成形使其向外延伸一距离,其向外延伸距离可由成形于 悬浮板203a与外框203b之间的至少一支架203c所调整,使在悬浮 板203a上的凸部203f的表面与外框203b的表面两者形成非共平面, 利用于外框203b的组配表面上涂布少量填充材质,例如:导电胶, 以热压方式使压电致动器203贴合于共振片202的固定部202c,进而 使得压电致动器203得以与共振片 202组配结合,如此直接通过将上 述压电致动器203的悬浮板203a采以冲压成形构成一腔室空间207 的结构改良,所需的腔室空间207得以通过调整压电致动器203的悬 浮板203a冲压成形距离来完成,有效地简化了调整腔室空间207的 结构设计,同时也达成简化制程,缩短制程时间等优点。此外,第一 绝缘片204、导电片205及第二绝缘片206皆为框型的薄型片体,依 序堆叠于压电致动器203上即组构成微型泵20整体结构。 [0017] 为了了解上述微型泵20提供气体传输的输出作动方式,请继续参阅 图6C至图6E所示。请先参阅图6C,压电致动器203的压电元件203d 被施加驱动电压后产生形变带动悬浮板203a向下位移,此时腔室空 间207的容积提升,于腔室空间207内形成了负压,便汲取汇流腔室 201c内的气体进入腔室空间207内,同时共振片202受到共振原理的 影响而同步向下位移,连带增加了汇流腔室201c的容积,且因汇流 腔室201c内的气体进入腔室空间 207的关系,造成汇流腔室201c内 同样为负压状态,进而通过进流孔201a、汇流排槽201b来吸取气体 进入汇流腔室201c内;请再参阅图6D,压电元件203d带动悬浮板 203a向上位移,压缩腔室空间207,同样的,共振片202因与悬浮板 203a共振而向上位移,迫使同步推挤腔室空间207内的气体往下通过 间隙203e向下传输,以达到传输气体的效果;最后请参阅图 6E,当 悬浮板203a被向下带动时,共振片202也同时被带动而向下位移, 此时的共振片202将使压缩腔室空间207内的气体向间隙203e移动, 并且提升汇流腔室201c内的容积,让气体能够持续地通过进流孔201a、 汇流排槽201b来汇聚于汇流腔室201c内。通过不断地重复上述图6C 至图6E所示的微型泵20提供气体传输作动步骤,使微型泵20能够 连续将气体自进流孔201a进入进流板201及共振片202所构成流道 并产生压力梯度,再由间隙203e向下传输,使气体高速流动,达到 微型泵20传输气体输出的作动操作。 [0018] 请继续参阅图6A,微型泵20的进流板201、共振片202、压电致动 器203、第一绝缘片204、导电片205及第二绝缘片206皆可通过微 机电的面型微加工技术制程,使微型泵20的体积缩小,以构成一微 机电系统的微型泵20。 [0019] 由上述说明可知,本案的血压量测器15在具体实施上,如图4B至图 4C所示,集气致动器151受控制驱动实施气体传输时,气体由集气 致动器151外导入连通腔室155d中集中,再由连通腔室155d通过连 通孔155e导入至上部集气腔室155a及上部卸压腔室155b中,以推 动阀片156离开腔板凸部155c。阀片156抵触基座凸部154f而封闭 卸压通孔154g,同时上部卸压腔室155b内气体也通过连通流道154e 流入上部集气腔室155a中,使气体得以经过阀片156的阀孔156a而 流通至基座154的下部集气腔室154b中,再集中通过集气通孔 154d 连通并充斥于弹性介质152中,弹性介质152充气鼓胀而弹性位移阵 列式压力传感器 153,如第16图所示,阵列式压力传感器153抵顶于 使用者的皮肤组织501,以压迫于使用者在皮肤组织501与骨胳503 之间的动脉502。阵列式压力传感器153通过紧抵于使用者的动脉502, 使用压平扫描进行目标动脉502的血压数据测量,以产生并提供检测 信号给健康监测处理器16转换为一健康数据信息输出至控制模块5。 控制模块5将该生物特征监测模块1的健康数据信息予以传输输出, 此健康数据信息为一血压数据。 [0020] 当然,在本案的血压量测器15停止实施时,如图4D所示,集气致动 器151停止传输气体运作,此时弹性介质152内气体气压大于连通腔 室155d处的气体气压,弹性介质152内的气体会推送阀片156位移, 使其抵触腔板凸部155c,借此封闭阀孔156a。同时,阀片156会离 开抵触基座凸部154f而开通该卸压通孔154g,弹性介质152内的气 体会由连通流道 154e导出至卸压通孔154g中,进而排出到血压量测 器15外部,而阵列式压力传感器153缩回至容置凹槽154a内,完成 弹性介质152的卸压作业。 [0021] 再请参阅图2以及图7A至图7E所示,上述的气体监测模块2包含 一隔腔本体21、一载板22、一气体传感器23及一气体致动器24。其 中隔腔本体21设置于本体7的第一进气口 72下方位置,并由一隔片 211区分其内部,形成一第一隔室212及第二隔室213。隔片211具 有一缺口214,供第一隔室212及第二隔室213相互连通,且第一隔 室212具有一开口215,第二隔室213具有一出气孔216。隔腔本体 21底部设有一容置槽217,容置槽217供载板22穿伸置入于其中定 位,以封闭隔腔本体21的底部。载板22组设于隔腔本体21下方并 封装及电性连接气体传感器23,且气体传感器23穿伸开口215而设 置于第一隔室212内,用以检测第一隔室212内的气体,又,载板22 上设有一通气口221,如此当载板22组设于隔腔本体21下方时,通 气口221将对应于第二隔室213的出气孔216。气体致动器24设置于 第二隔室213中,与设置于第一隔室212内的气体传感器23隔绝, 使得气体致动器24于作动时所产生的热源能够受隔片211阻隔,不 至于影响气体传感器23的检测结果,且气体致动器24封闭第二隔室 213的底部并受控制致动产生一导送气流,使气体由本体7的第一进 气口72导入,通过气体传感器23予以监测,再由缺口214进入第二 隔室213而通过出气孔216,经过载板 22的通气口221排出至气体监 测模块2外,而由本体7的出气口74排出。 [0022] 上述为气体监测模块2的特点说明,而气体致动器24作为气体传输, 可为一种微型泵20结构。微型泵20的结构及作动方式如同上述的说 明,在此就不予赘述。 [0023] 因此,请继续参阅图7D及图7E所示,为方便说明气体监测模块2 的气体流动方向,特此将图例中的本体7予以透明化处理,以便说明。 当气体监测模块2嵌设于本体7的腔室 71内时,本体7的第一进气 口72是对应于隔腔本体21的第一隔室212,并不与位于第一隔室 212 内的气体传感器23直接对应,亦即第一进气口72不直接位于气体传 感器23的上方,两者相互错位。如此一来,通过气体致动器24的控 制作动,让第二隔室213内形成负压,便可开始汲取本体7外的外部 气体,并将其导入第一隔室212内,使得第一隔室212内的气体传感 器23对流过于其表面的气体进行监测,以检测本体7外的气体品质。 而当气体致动器24持续地作动时,监测完的气体将通过隔片211上 的缺口214而导入第二隔室213,最后由出气孔216、载板22的通气 口221排出于隔腔本体21之外,以构成一单向气体导送监测(如图 7D 标示所示的气流路径B方向)。 [0024] 上述的气体传感器23包含一氧气传感器、一一氧化碳传感器、一二 氧化碳传感器的至少其中之一或其组合;或者,上述的气体传感器23 包含一温度传感器及一湿度传感器的其中之一或其组合;或者,上述 的气体传感器23包含一挥发性有机物传感器;或,上述的气体传感 器23包含一细菌传感器、一病毒传感器及一微生物传感器的其中之 一或其组合。 [0025] 由上述说明可知,本案所提供的健康监测装置10,利用气体监测模块 2可随时监测使用者周围环境空气品质,且利用气体致动器24得以快 速、稳定地将气体导入气体监测模块2内,不仅提升气体传感器23 效率,又通过隔腔本体21的第一隔室212与第二隔室213的设计, 将气体致动器24与气体传感器23相互隔开,使气体传感器23监测 时能够阻隔并降低气体致动器24的热源影响,藉此達到避免影响气 体传感器23的监测准确性,此外,也能够使气体传感器23不被装置 内的其他元件影响。因此,气体致动器24控制气体导入气体监测模 块2内部,并经过气体传感器23进行监测,所检气体测监测数据信 息传输至控制模块5,控制模块5将气体监测模块2的气体监测数据 信息予以传输输出,如此达到健康监测装置10可随时、随地检测的 目的,又能具备快速准确的监测效果。 [0026] 再请参阅图8所示,本案所提供的健康监测装置10更具有一监测气 体中微粒的微粒监测模块3,微粒监测模块3设置于本体7的腔室71 内,并包含一通气入口31、一通气出口 32、一微粒监测基座33、一 承载隔板34、一激光发射器35、一微粒致动器36及一微粒传感器 37。 其中通气入口31对应本体7的第二进气口73,通气出口32对应本体 7的出气口74,使气体得由通气入口31进入微粒监测模块3内部, 而由通气出口32排出。微粒监测基座33及承载隔板34设置于微粒 监测模块3内部,使得微粒监测模块3内部空间借由承载隔板34定 义出一第一隔室38与第二隔室39,且承载隔板34具有一连通口341, 以连通第一隔室38与第二隔室39,其中第二隔室39与通气出口32 连通。又,微粒监测基座33邻设于承载隔板34,并容置于第一隔室 38中,且微粒监测基座33具有一承置槽331、一监测通道332、一光 束通道 333及一容置室334。其中承置槽331垂直对应到通气入口31, 监测通道332连通于承置槽 331与承载隔板34的连通口341之间, 容置室334设置于监测通道332一侧,而光束通道333连通于容置室 334及监测通道332之间,且光束通道333垂直横跨监测通道332。 如此微粒监测模块3内部由通气入口31、承置槽331、监测通道332、 连通口341、通气出口32构成一单向导送气体的气体通道,即如图7 箭头所示的路径方向。又,激光发射器35设置于容置室 334内,微 粒致动器36架构于位于监测通道332一端的承置槽331,以及微粒传 感器37电性连接于承载隔板34,并位于监测通道332的另一端。 [0027] 上述为微粒监测模块3的特点说明,而微粒致动器36作为气体传输, 可为一种微型泵20结构,微型泵20的结构及作动方式如同上述的说 明,在此就不予赘述。 [0028] 由上述可知,微粒致动器36控制气体导入微粒监测模块3内部,如 此激光发射器 35所发射的激光光束照射入光束通道333中,光束通 道333导引激光光束照射至监测通道 332中,以照射监测通道332内 气体中的悬浮微粒,而悬浮微粒受光束照射后将产生多个光点,投射 于微粒传感器37表面,使微粒传感器37感测出悬浮微粒的粒径及浓 度,并将所检测的微粒监测数据信息传输至控制模块5,使控制模块5将微粒监测模块3的微粒监测数据信息予以传输输出。 [0029] 又,本案微粒监测模块3的监测通道332是垂直对应到通气入口31, 使监测通道 332得以直接导气而不影响气流导入,且微粒致动器36 架构于承置槽331,可吸入并导送通气入口31之外部气体,因此得以 加快气体进入监测通道332内,供微粒传感器37进行检测,俾提升 微粒传感器37的效率。本实施例的微粒传感器为PM2.5传感器。 [0030] 再请参阅图3以及图9A至图9E所示,本案所提供健康监测装置10 更具有净化气体的净化气体模块4。净化气体模块4设置于本体7的 腔室71内,包含一导气入口41、一导气出口42、一导气通道43、一 净化致动器44及一净化单元45。导气入口41对应到本体7的第二进 气口73,导气出口42对应到本体7的出气口74,导气通道43设置 于导气入口41及导气出口 42之间,以及净化致动器44设置于导气 通道43中,以控制气体导入导气通道43中,而净化单元45置位于 导气通道43中。 [0031] 上述的净化单元45可为一种滤网单元,如图9A所示,包含多个滤网 45a,本实施例为两个滤网45a分别置设于导气通道43中并保持一间 距,使气体通过净化致动器44控制导入导气通道43中,借由两滤网 45a吸附气体中所含化学烟雾、细菌、尘埃微粒及花粉,以达净化气 体的效果,其中滤网45a可为静电滤网、活性碳滤网或高效滤网 (HEPA)。 [0032] 上述的净化单元45可为一种光触媒单元,如图9B所示,包含一光触 媒45b及一紫外线灯45c,分别置设导气通道43中并保持一间距,使 气体通过净化致动器44控制导入导气通道43中,且光触媒45b通过 紫外线灯45c照射得以将光能转换为化学能,供以分解气体中的有害 气体及对气体进行消毒杀菌,以达净化气体的效果。当然净化单元45 为一种光触媒单元时,可配合滤网45a设置在导气通道43中,以加 强净化气体的效果,其中滤网45a可为静电滤网、活性碳滤网或高效 滤网(HEPA)。 [0033] 上述的净化单元45可为一种光等离子单元,如图9C所示,包含一纳 米光管45d,置设导气通道43中,使气体通过净化致动器44控制导 入导气通道43中,通过纳米光管45d照射,得以将气体中的氧分子 及水分子分解成具高氧化性光等离子具有破坏有机分子的离子气流, 将气体中含有挥发性甲醛、甲苯、挥发性有机气体(VOC)等气体分子 分解成水和二氧化碳,以达净化气体的效果,当然净化单元45为一 种光等离子单元时也可配合滤网 45a设置在导气通道43中,以加强 净化气体的效果,其中滤网45a可为静电滤网、活性碳滤网或高效滤 网(HEPA)。 [0034] 上述的净化单元45可为一种负离子单元,如图9D所示,包含至少一 电极线45e、至少一集尘板45f及一升压电源器45g,每个电极线45e、 每个集尘板45f置设导气通道43中,而升压电源器45g设置于净化 气体模块4内提供每个电极线45e高压放电,每个集尘板45f带有负 电荷,使气体通过净化致动器44控制导入导气通道43中,通过每个 电极线45e高压放电,得以使气体中所含微粒带正电荷,并进一步附 着在带负电荷的每个集尘板45f上,以达净化气体的效果,当然净化 单元45为一种负离子单元时也可配合滤网45a在导气通道43中,以 加强净化气体的效果,其中滤网45a可为静电滤网、活性碳滤网或高 效滤网(HEPA)。 [0035] 上述的净化单元45可为一种电浆离子单元,如图9E所示,包含一电 场上护网45h、一吸附滤网45i、一高压放电极45j、一电场下护网45k 及一升压电源器45g,其中电场上护网45h、吸附滤网45i、高压放电 极45j及电场下护网45k置设导气通道43中,且吸附滤网 45i、高压 放电极45j夹置于电场上护网45h、电场下护网45k之间,而升压电 源器45g设置于净化气体模块4内提供高压放电极45j高压放电,以 产生带有电浆离子高压电浆柱,使气体通过净化致动器44控制导入 导气通道43中,通过电浆离子使得气体中所含氧分子与水分子电离 生成阳离子(H+)和阴离子(O2-),且离子周围附着有水分子的物 质附着在病毒和细菌的表面之后,在化学反应的作用下,会转化成强 氧化性的活性氧(羟基,OH基),从而夺走病毒和细菌表面蛋白质的 氢,将其分解(氧化分解),以达净化气体的效果,当然净化单元45 为一种负离子单元时也可配合滤网45a在导气通道43中,以加强净 化气体的效果,其中滤网45a可为静电滤网、活性碳滤网或高效滤网 (HEPA)。 [0036] 上述为净化气体模块4的特点说明,而净化致动器44作为气体传输, 可为一种微型泵20结构,微型泵20的结构及作动方式如同上述的说 明,在此就不予赘述。 [0037] 当然,本案集气致动器151、气体致动器24、微粒致动器36以及净 化致动器44除了可为上述的微型泵20结构外,其也可分别为一鼓风 箱微型泵30的结构及作动方式来实施气体传输。请参阅图10、图11A 至图11C,鼓风箱微型泵30包含有依序堆叠的喷气孔片301、腔体框 架302、致动体303、绝缘框架304及导电框架305;喷气孔片301 包含了多个连接件 301a、一悬浮片301b及一中空孔洞301c,悬浮片 301b可弯曲振动,多个连接件301a邻接于悬浮片301b的周缘,本实 施例中,连接件301a其数量为4个,分别邻接于悬浮片301b的4个 角落,但不此以为限;中空孔洞301c形成于悬浮片301b的中心位置; 腔体框架302承载叠置于悬浮片301b上;致动体303承载叠置于腔 体框架302上,并包含了一压电载板303a、一调整共振板303b、一 压电板303c,其中,压电载板303a承载叠置于腔体框架302上,调 整共振板303b承载叠置于压电载板303a上,压电板303c承载叠置 于调整共振板303b上,供施加电压后发生形变以带动压电载板303a 及调整共振板303b进行往复式弯曲振动;绝缘框架304则是承载叠 置于致动体303的压电载板303a上,导电框架305承载叠置于绝缘 框架304上,其中,致动体303、腔体框架302及悬浮片301b之间形 成一共振腔室306。 [0038] 再请参阅图11A至图11C,其为本案的鼓风箱微型泵30作动示意图。 请先参阅图10及图11A,鼓风箱微型泵30通过多个连接件301a固 定设置,喷气孔片301底部形成一气流腔室307;请再参阅图11B, 当施加电压于致动体303的压电板303c时,压电板303c因压电效应 开始产生形变并同步带动调整共振板303b与压电载板303a,此时, 喷气孔片301会因亥姆霍兹共振(Helmholtzresonance)原理一起被带 动,使得致动体303向上移动。由于致动体 303向上位移,使得喷气 孔片301底面的气流腔室307的容积增加,其内部气压形成负压,于 鼓风箱微型泵30外的气体将因为压力梯度,由喷气孔片301的连接 件301a的空隙进入气流腔室307并进行集压;最后请参阅图11C, 气体不断地进入气流腔室307内,使气流腔室307内的气压形成正压, 此时,致动体303受电压驱动向下移动,将压缩气流腔室307的容积, 并且推挤气流腔室307内气体,使气体进入鼓风箱微型泵30后型推 挤排出,实现气体的传输流动。 [0039] 当然本案的鼓风箱微型泵30也可为通过微机电制程的方式所制出的 微机电系统气体泵,其中,喷气孔片301、腔体框架302、致动体303、 绝缘框架304及导电框架305皆可通过面型微加工技术制成,以缩小 鼓风箱微型泵30的体积。 [0040] 又请参阅图3及图12所示,本案健康监测装置10进一步包含一供电 模块6,提供储存电能及输出电能,供电模块6可为一电池模块,提 供电能输出给生物特征监测模块1、气体监测模块2、微粒监测模块3、 净化气体模块4及控制模块5的电性运作,且供电模块6得以有线传 输接收一外部供电装置8所供输电能予以储存,亦即可以利用为一 USB、一mini-USB、一micro-USB的至少其中之一有线传输介面连 结外部供电装置8与供电模块6之间以储存及输出电能,或者,供电 模块6以无线传输接收一外部供电装置8所供输电能予以储存,亦即 可以利用为一无线充电元件的无线传输介面连结外部供电装置8与供 电模块6之间以储存及输出电能,而外部供电装置8可为一充电器及 移动电源的至少其中之一。 [0041] 再请参阅图3及图12所示,控制模块5包含一微处理器51、一通信 器52及一全球定位系统元件53。其中通信器52包括一物联网通讯元 件52a及一数据通讯元件52b,物联网通讯元件52a接收生物特征监 测模块1的健康数据信息以及气体监测模块2之气体监测数据信息及 微粒监测模块3的微粒监测数据信息,并传输发送该多个信息至一外 部连结装置储存、纪录及显示,且物联网通讯元件52a为以窄频无线 电通讯技术所传输发送信号的窄带物联网装置。而此外部连结装置包 含一连网中继站9b及一云端数据处理装置9c,物联网通讯元件52a 通过连网中继站9b再传输该多个信息至云端数据处理装置9c予以储 存、纪录及显示;而数据通讯元件52b接收生物特征监测模块1的健 康数据信息以及气体监测模块2之气体监测数据信息及该微粒监测模 块3的微粒监测数据信息,并传输发送该多个信息至外部连结装置储 存、纪录及显示,且数据通讯元件52b通过有线通讯传输介面发送该 多个信息,而此有线通讯传输介面为一USB、一mini-USB、一 micro-USB的至少其中之一;或者,数据通讯元件52b通过无线通讯 传输介面发送该信息,而此无线通讯传输介面为一Wi-Fi模块、一蓝 牙模块、一无线射频辨识模块及一近场通讯模块的至少其中之一,以 及数据通讯元件52b传输发送该多个信息到外部连结装置,此外部连 结装置包含一移动通讯连结装置9a,移动通讯连结装置9a接收该数 据通讯元件52b传输发送的该多个信息并予以储存、纪录及显示,而 移动通讯连结装置9a可为手机、智能手表、智能手环的至少其中之 一; 或者,数据通讯元件52b传输发送该多个信息到外部连结装置, 此外部连结装置包含一移动通讯连结装置9a、一连网中继站9b及一 云端数据处理装置9c,移动通讯连结装置9a接收该多个信息,再发 送该多个信息通过连网中继站9b转送至云端数据处理装置9c予以储 存、纪录及显示,而此移动通讯连结装置9a可为手机、笔记本电脑、 平板电脑的至少其中之一。 [0042] 又,上述的移动通讯连结装置9a可连结一通报处理系统9d。移动通 讯连结装置9a接收到气体监测模块2之气体监测数据信息及微粒监 测模块3的微粒监测数据信息后得以产生通报警示信息,并传输该通 报警示信息至通报处理系统9d,以启动空气品质通报机制。此空气品 质通报机制为一通知使用者进行穿戴口罩的防护通报,以及空气品质 通报机制为一提供即时空气品质地图给使用者,并提醒应进行回避远 离的通报措施。 [0043] 上述的移动通讯连结装置9a也可连结一通报处理装置9e。移动通讯 连结装置9a接收到气体监测模块2之气体监测数据信息及该微粒监 测模块3的微粒监测数据信息后得以产生通报警示信息,并传输该通 报警示信息至通报处理装置9e,以启动空气品质处理。 通报处理装置 9e可为至少一智能家电,而智能家电可为一空气清净机、一除湿机、 一排风扇、一电动门、一电动窗、一自动清洁机器人、一空气调节机… 等,但不以此为限。通过一或多个智能家电同时作动来改善空气品质, 例如:同时将电动门、电动窗闭合,并启动空气清净机来改善悬浮微 粒或细悬浮微粒等。借由通报处理装置9e的启动,能够及时地改善 使用者周围的空气品质,且当使用者周围空气品质改善后,通报处理 装置9e收到移动通讯连结装置9a所提供的空气品质信息后,能够马 上停止作动。 [0044] 另外,本案的健康监测装置10也可进一步包含一显示器(未图示)。控 制模块5传输的生物特征监测模块1的健康数据信息,以及气体监测 模块2之气体监测数据信息及微粒监测模块3的微粒监测数据信息可 由此显示器显示。 [0045] 当然,本案的健康监测装置10在具体实施上可结合到服装上形成一 具备随身随时监测健康纪录、监测周围环境空气品质及提供净化空气 功能的智能服装。如图13所示,健康监测装置10可挂置定位于一衣 服401上实施。如图14所示,健康监测装置10可挂置定位于一裤子 402上实施。或者,健康监测装置10可直接穿戴于使用者上,形成一 具备随身随时监测健康纪录、监测周围环境空气品质及提供净化空气 功能的装置,如图15所示,健康监测装置10结合一伸缩带403,以 被穿戴于使用者身上实施。 [0046] 综上所述,本案所提供一种健康监测装置,利用生物特征监测模块提 供健康数据信息,并结合气体监测模块及微粒监测模块提供气体及微 粒监测数据信息,以及结合净化气体模块提供空气净化呼吸,而且将 该多个信息传送到外部连结装置储存、纪录及显示,可即时得到信息, 以作警示告知处在环境中的人,能够即时预防或逃离,避免遭受环境 中的气体暴露造成人体健康影响及伤害,达到随身随时监测健康纪录、 监测周围环境空气品质及提供净化空气呼吸等效益。 [0047] 本案得由熟知此技术的人士任施匠思而为诸般修饰,然皆不脱如附申 请专利范围所欲保护者。 符号说明】 [0048] 1:生物特征监测模块 11:光电传感器 12:压力传感器 13:阻抗传感器 14:发光元件 15:血压量测器 151:集气致动器 152:弹性介质 153:阵列式压力传感器 154:基座 154a:容置凹槽 154b:下部集气腔室 154c:下部卸压腔室 154d:集气通孔 154e:连通流道 154f:基座凸部 154g:卸压通孔 155:腔板 155a:上部集气腔室 155b:上部卸压腔室 155c:腔板凸部 155d:连通腔室 155e:连通孔 156:阀片 156a:阀孔 16:健康监测处理器 17:基板 2:气体监测模块 21:隔腔本体 211:隔片 212:第一隔室 213:第二隔室 214:缺口 215:开口 216:出气孔 217:容置槽 22:载板 221:通气口 23:气体传感器 24:气体致动器 3:微粒监测模块 31:通气入口 32:通气出口 33:微粒监测基座 331:承置槽 332:监测通道 333:光束通道 334:容置室 34:承载隔板 341:连通口 35:激光发射器 36:微粒致动器 37:微粒传感器 38:第一隔室 39:第二隔室 4:净化气体模块 41:导气入口 42:导气出口 43:导气通道 44:净化致动器 45:净化单元 45a:滤网 45b:光触媒 45c:紫外线灯 45d:纳米光管 45e:电极线 45f:集尘板 45g:升压电源器 45h:电场上护网 45i:吸附滤网 45j:高压放电极 45k:电场下护网 5:控制模块 51:微处理器 52:通信器 52a:物联网通讯元件 52b:数据通讯元件 53:全球定位系统元件 6:供电模块 7:本体 71:腔室 72:第一进气口 73:第二进气口 74:出气口 75:监测区域窗口 8:外部供电装置 9a:移动通讯连结装置 9b:连网中继站 9c:云端数据处理装置 9d:通报处理系统 9e:通报处理装置 10:健康监测装置 20:微型泵 201:进流板 201a:进流孔 201b:汇流排槽 201c:汇流腔室 202:共振片 202a:中空孔 202b:可动部 202c:固定部 203:压电致动器 203a:悬浮板 203b:外框 203c:支架 203d:压电元件 203e:间隙 203f:凸部 204:第一绝缘片 205:导电片 206:第二绝缘片 207:腔室空间 30:鼓风箱微型泵 301:喷气孔片 301a:连接件 301b:悬浮片 301c:中空孔洞 302:腔体框架 303:致动体 303a:压电载板 303b:调整共振板 303c:压电板 304:绝缘框架 305:导电框架 306:共振腔室 401:衣服 402:裤子 403:伸缩带 501:皮肤组织 502:动脉 503:骨骼 L:长度 W:宽度 H:高度 A-A’:切线 B:气流路径