專利名稱：具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型是關于一種無線式心跳信號接收模塊的干擾防制設計，特別是指一種具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，以使該無線式心跳信號接收模塊得以有效避免外界干擾信號的干擾。
技術(shù)背景由于現(xiàn)代工商業(yè)社會的忙碌以及人們對于適當運動的日漸重視，使得各項運動器材應運而生。而在運動的同時，運動者為了要準確掌握運動量及了解運動者本身的身體狀況，故亦有各種不同型態(tài)的人體信號感應器被研發(fā)出來。
例如，以目前經(jīng)常使用的心跳感應器而言，其功能是用來感測人體的心跳脈搏信號，此類心跳感應器又可區(qū)分為有線式及無線式兩種型態(tài)。由于無線式的設計具有使用簡便、不會受到信號傳輸線的拘絆，故目前已普遍使用在各種不同場合。
以目前廣泛使用在健身器材中的胸帶式無線心跳偵測及發(fā)射單元的設計為例，其可供使用者戴附在胸前，其主要包括有感測電極、心跳傳感器及發(fā)射單元三個部分，其所發(fā)射出的信號可被一鄰近有效信號接收范圍內(nèi)的接收模塊予以接收。該接收模塊通常會附設有一顯示單元，以顯示偵測到的心跳信號。
然而，在實際使用胸帶式無線心跳偵測及發(fā)射單元搭配一無線心跳接收模塊的運動器材上時會發(fā)現(xiàn)該接收模塊很容易受到各種噪聲的干擾，其干擾源例如包括有(a)附設在該接收模塊的顯示器因掃瞄點亮的脈波所造成的信號干擾。
(b)附設在健身器材中或鄰近位置的馬達在運轉(zhuǎn)時，其馬達電刷所產(chǎn)生的火花及磁場影響。
(c)健身器材中的各種電子線路開關(例如SCR、MOS-FET等半導體組件)產(chǎn)生噪聲。
來自上述的種種干擾源信號，皆會影響該無線心跳接收模塊的無線接收信號性能，造成接收的心跳數(shù)值會有大小不同的誤差，甚至會完全讀不到心跳值，或有效的信號接受距離變短，以致于會完全收不到心跳無線信號的困擾。
在已知的信號干擾屏蔽技術(shù)中，普遍使用導磁性金屬材料來作為屏蔽材料，例如在交換式電源供應器(Switching Power)、射頻放大器(RF Amplifier)、影像信號處理電路(Video Signal Processing Circuit)，皆使用導磁性金屬殼來防止信號的干擾，其是通過導磁性金屬材料吸收所有噪聲避免受外界干擾，但相對地對于信號的接收也會受到衰減。
因此，實有必要針對前述信號干擾的問題，設計出一具有良好信號干擾防制效果的接收模塊，以滿足實際應用時的需求。

發(fā)明內(nèi)容
緣此，本實用新型的主要目的即是提供一種具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，其是在該無線信號接收模塊的電路基板上的接收天線外圍以一非導磁性金屬屏蔽盒予以罩覆住，以避免外界干擾信號對該接收天線的干擾。該非導磁性金屬屏蔽盒的罩覆區(qū)域亦可更延伸罩覆住該電路基板上的射頻信號接收電路，亦可延伸罩覆住該電路基板的整個區(qū)域。
本實用新型的另一目的是提供一種具有較佳定位方向性的無線式心跳信號接收模塊，其可以在該接收天線的非導磁性金屬屏蔽盒的在面向于胸帶式無線心跳偵測及發(fā)射單元的側(cè)壁處開設有一透孔，以使該無線式心跳偵測及發(fā)射單元所發(fā)射出的心跳信號透過該透孔而被接收天線所接收，可增加該接收天線對無線式心跳偵測及發(fā)射單元的定位方向性。
本實用新型的另一目的是提供一種具有防止鄰近使用者信號干擾的無線式心跳信號接收模塊，通過簡易的結(jié)構(gòu)設計可使當多個健身設備鄰近靠置使用、且各個健身設備同時使用時，相鄰健身設備的接收模塊之間不會有信號干擾的狀況。
本實用新型解決問題的技術(shù)手段本實用新型為解決已知技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段是在無線信號接收模塊的電路基板上的接收天線外圍以一非導磁性金屬屏蔽盒予以罩覆住，該非導磁性金屬屏蔽盒是電連接于該電路基板上的一接地路徑，以使該接收天線所接收到的心跳信號得以有效避免外界干擾信號的干擾，并能將該外界干擾信號折射回去。該非導磁性金屬屏蔽盒的罩覆區(qū)域亦可更延伸罩覆住該電路基板上的射頻信號接收電路，亦可延伸罩覆住該電路基板的整個區(qū)域。
較佳地，該非導磁性金屬屏蔽盒在其中一側(cè)壁可開設有一透孔，以使該無線式心跳偵測及發(fā)射單元所發(fā)射出的心跳信號透過該透孔而被接收天線所接收，可增加該接收天線對無線式心跳偵測及發(fā)射單元的定位方向性。
再者，本實用新型的較佳實施例中，在該無線信號接收模塊內(nèi)可設置有可調(diào)整的鐵粉芯天線或電容，以供修正因增設了本實用新型的非導磁性金屬屏蔽盒而可能改變原接收天線的電感值或電容值，以達到正確的諧振頻率。
本實用新型對照先前技術(shù)的功效經(jīng)由本實用新型所采用的技術(shù)手段，可以通過簡易的非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)而可有效使該接收模塊的接收天線所接收到的心跳信號得以阻絕外界干擾信號干擾該接收天線。本實用新型的無線式心跳偵測及發(fā)射單元所發(fā)射出的心跳信號透過透孔而被接收天線所接收，可增加該接收天線對無線式心跳偵測及發(fā)射單元的定位方向性。再者，本實用新型在無線信號接收模塊內(nèi)可設置有可調(diào)整的鐵粉芯天線或電容，以供修正因增設了本實用新型的非導磁性金屬屏蔽盒而可能改變原接收天線的電感值或電容值，以達到正確的諧振頻率。
本實用新型所采用的具體結(jié)構(gòu)設計，將通過以下的實施例及附呈圖式作進一步的說明。


圖1顯示本實用新型具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊與一無線式心跳偵測及發(fā)射單元間的配置立體圖；圖2顯示第一圖中無線信號接收模塊的立體圖；圖3顯示該無線信號接收模塊的相關構(gòu)件分離時的立體分解圖；圖4顯示本實用新型控制電路的電路方塊示意圖；圖5顯示接收天線的信號諧振中心頻率fc1的波形圖；圖6顯示本實用新型的非導磁性金屬屏蔽盒的罩覆區(qū)域除了罩覆住該接收天線之外，更延伸罩覆住該電路基板上的射頻信號接收電路的立體分解圖；圖7顯示本實用新型的非導磁性金屬屏蔽盒的罩覆區(qū)域除了罩覆住該接收天線及射頻信號接收電路之外，亦可延伸罩覆住該電路基板的整個區(qū)域的立體分解圖。
圖式各組件符號說明1 無線式心跳偵測及發(fā)射單元2 無線信號接收模塊21 殼體22 前端23 信號連接線24 電路基板25 接地路徑26 接收天線27 鐵粉芯271 可調(diào)整端28 射頻信號接收電路29 心跳信號處理電路3 外界干擾信號30 顯示單元4 非導磁性金屬屏蔽盒
4a 非導磁性金屬屏蔽盒4b 非導磁性金屬屏蔽盒41 頂板42、43、44、垂直壁4546 透孔具體實施方式
參閱圖1所示，其顯示本實用新型的具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊與一無線式心跳偵測及發(fā)射單元間的配置立體圖。如圖所示，該無線式心跳偵測及發(fā)射單元1為一胸帶式的無線心跳偵測及發(fā)射單元，當使用者佩戴該無線式心跳偵測及發(fā)射單元1時，可用來偵測使用者的心跳信號，并以無線方式將該偵測到的心跳信號發(fā)射出，以供該置于鄰近有效接收范圍內(nèi)的無線信號接收模塊2接收。
同時參閱圖2所示，其顯示圖1中無線信號接收模塊2的立體圖，而圖3顯示該無線信號接收模塊2的相關構(gòu)件分離時的立體分解圖。該無線信號接收模塊2包括有一殼體21，其前端22面向于該無線式心跳偵測及發(fā)射單元1的方向，以使信號接收效果較佳。通過本實用新型的設計，可以使無線信號接收模塊2的接收天線接收到心跳信號，并可阻絕外界干擾信號3干擾該接收天線。
在該無線信號接收模塊2中，包括有一電路基板24，配置在該無線信號接收模塊的內(nèi)部空間中，并在該電路基板上布設有至少一接地路徑25。
在該無線信號接收模塊2在鄰近于前端22處，配置有一接收天線26，該接收天線26的結(jié)構(gòu)可為一銅制線圈，且其是繞設在一鐵粉芯27的外周環(huán)。
在該無線信號接收模塊2的電路基板24上乃配置有一控制電路及相關的電子組件(例如電阻、電容、集成電路組件等)。圖4中顯示該控制電路的電路方塊示意圖。
該控制電路可包括有一射頻信號接收電路28，其可經(jīng)由該接收天線26而接收該無線式心跳偵測及發(fā)射單元1所發(fā)射出的心跳信號。該控制電路中亦包括有一心跳信號處理電路29，用以將該射頻信號接收電路28所接收到的心跳信號S1予以處理，以產(chǎn)生心跳脈波信號S2。該心跳脈波信號S2可進一步通過一顯示單元30予以顯示使用者的心跳狀況。該心跳脈波信號S2亦可進一步經(jīng)由信號連接線23而送至另一控制單元(未示)，以作例如資料記錄、統(tǒng)計等功能。
本實用新型的較佳實施例中，在該無線信號接收模塊2內(nèi)可設置有可調(diào)整的鐵粉芯天線或電容，以供修正因增設了本實用新型的非導磁性金屬屏蔽盒而可能改變原接收天線的電感值或電容值，以達到正確的諧振頻率。
例如在圖3中，其顯示該接收天線26所繞設的鐵粉芯27包括有一可調(diào)整端271，可調(diào)整該接收天線26的信號諧振中心頻率fc1，以使該信號諧振中心頻率fc1與該無線式心跳偵測及發(fā)射單元1的發(fā)射頻率為同一頻率(同時參閱圖5所示)，以增加信號/噪聲比(S/N)。為了要調(diào)整該接收天線26的信號諧振中心頻率fc1，亦可調(diào)整該射頻信號接收電路28中的電容值。
再者，該接收天線26所繞設的鐵粉芯27亦可不設置該可調(diào)整端271，而采用固定天線的方式，而在產(chǎn)品出廠前即予事先調(diào)整好該接收天線26的正確信號諧振中心頻率fc1。
一非導磁性金屬屏蔽盒4，定位在該電路基板24上，其是形成一罩覆區(qū)域以罩覆住該接收天線26。該非導磁性金屬屏蔽盒4是電連接于該電路基板24上的接地路徑25，以使該接收天線26所接收到的心跳信號得以阻絕外界干擾信號干擾該接收天線26的信號接收，并且亦能將該外界干擾信號排斥于外。
該非導磁性金屬屏蔽盒所使用的材料是選自于銅、鋁、鋅等不具傳導磁力的金屬材料所做成者。該非導磁性金屬屏蔽盒4具有一頂板41、以及形成在該頂板四個側(cè)緣的垂直壁42、43、44、45，以形成一罩覆空間，使該非導磁性金屬屏蔽盒4完全罩覆住該接收天線26。
更者，該非導磁性金屬屏蔽盒4的面向于無線式心跳偵測及發(fā)射單元1的方向的垂直壁42乃開設有一透孔46，以使該無線式心跳偵測及發(fā)射單元1所發(fā)射出的心跳信號透過該透孔46而被接收天線26所接收，且可加強接收天線26對該無線式心跳偵測及發(fā)射單元1的定位方向性(Orientation)。
參閱圖6所示，其是顯示本實用新型的非導磁性金屬屏蔽盒4a的罩覆區(qū)域除了罩覆住該接收天線26之外，更延伸罩覆住該電路基板24上的射頻信號接收電路28，如此可使該射頻信號接收電路28可完全抗拒外界信號的干擾。
更者，參閱圖7所示，其是顯示本實用新型的非導磁性金屬屏蔽盒4b的罩覆區(qū)域除了罩覆住該接收天線26及射頻信號接收電路28之外，亦可延伸罩覆住該電路基板24的整個區(qū)域，除了可達到外界信號干擾的防制之外，亦有助于達到容易生產(chǎn)制造的目的。
通過上述的本實用新型較佳實施例可知，本實用新型通過簡易的非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)而可有效使該接收模塊的接收天線所接收到的心跳信號得以阻絕外界干擾信號干擾該接收天線，故本實用新型極具產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
以上的實施例僅為本實用新型的較佳實施例說明，凡習于此項技術(shù)者當可依據(jù)本實用新型的上述實施例說明而作其它種種的改良及變化。而依據(jù)本實用新型實施例所作的種種改良及變化，當仍屬于本實用新型的創(chuàng)作精神及所界定的專利范圍內(nèi)。
通過上述的設計，故本實用新型具有較好的實用性，且本實用新型在申請專利前，并未有相同或類似的專利或產(chǎn)品公開在先，故本實用新型業(yè)已符合于專利的要件。
由以上的實施例可知，本實用新型所提供的具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊確具極佳的產(chǎn)業(yè)利用價值，故本實用新型業(yè)已符合于專利的要件。以上的敘述僅為本實用新型的較佳實施例說明，凡精于此項技藝者當可依據(jù)上述的說明而作其它種種的改良，惟這些改變?nèi)詫儆诒緦嵱眯滦偷膭?chuàng)作精神及所界定的專利范圍中。
權(quán)利要求1.一種具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，該無線信號接收模塊包括有一電路基板，該電路基板上設置有至少一個接地路徑；一偵測無線式心跳偵測及發(fā)射單元所發(fā)射出的心跳信號的接收天線；一射頻信號接收電路，經(jīng)由該接收天線可接收無線式心跳偵測及發(fā)射單元所發(fā)射出的心跳信號；一心跳信號處理電路，處理該射頻信號接收電路所接收到的心跳信號，產(chǎn)生心跳脈波信號；其特征在于該無線信號接收模塊包括有一非導磁性金屬屏蔽盒，該非導磁性金屬屏蔽盒是電連接在該電路基板上的接地路徑，并形成罩覆住所述的該接收天線的一罩覆區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，其特征在于該非導磁性金屬屏蔽盒在其中一側(cè)壁開設有一供無線式心跳偵測及發(fā)射單元所發(fā)射出的心跳信號被接收天線接收的透孔。
3.如權(quán)利要求1所述的具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，其特征在于該接收天線包括有一鐵粉芯以及一繞設在該鐵粉芯外周環(huán)的銅制線圈，該鐵粉芯包括有一可調(diào)整該接收天線的信號諧振中心頻率與該無線式心跳偵測及發(fā)射單元的發(fā)射頻率為同一頻率的可調(diào)整端。
4.如權(quán)利要求1所述的具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，其特征在于該非導磁性金屬屏蔽盒包括一頂板及與該頂板垂直的四個側(cè)壁。
5.如權(quán)利要求1所述的具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，其特征在于該非導磁性金屬屏蔽盒包括一頂板及一底板及與該頂板垂直的四個側(cè)壁。
6.如權(quán)利要求4或5所述的具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，其特征在于該頂板與該四個垂直側(cè)壁構(gòu)成一完全罩覆住該接收天線的罩覆空間。
7.如權(quán)利要求1所述的具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，其特征在于該非導磁性金屬屏蔽盒的罩覆區(qū)域更延伸罩覆住該電路基板上的射頻信號接收電路。
8.如權(quán)利要求1所述的具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，其特征在于該非導磁性金屬屏蔽盒的罩覆區(qū)域更延伸罩覆住該電路基板的整個區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1所述的具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，其特征在于該非導磁性金屬屏蔽盒是由銅、鋁、鋅不具傳導磁力的金屬材料制成。
專利摘要一種具有非導磁性金屬屏蔽結(jié)構(gòu)的無線式心跳信號接收模塊，是在該無線信號接收模塊的電路基板上的接收天線外圍以一非導磁性金屬屏蔽盒予以罩覆住，該非導磁性金屬屏蔽盒是電連接于該電路基板上的一接地路徑，以使該接收天線所接收到的心跳信號得以有效避免外界干擾信號的干擾，并能將該外界干擾信號排斥于外。該非導磁性金屬屏蔽盒在其中一側(cè)壁可開設有一透孔，以使該無線式心跳偵測及發(fā)射單元所發(fā)射出的心跳信號透過該透孔而被接收天線所接收，可增加該接收天線對無線式心跳偵測及發(fā)射單元的定位方向性。該非導磁性金屬屏蔽盒的罩覆區(qū)域亦可更延伸罩覆住該電路基板上的射頻信號接收電路，亦可延伸罩覆住該電路基板的整個區(qū)域。
文檔編號A61B5/024GK2741512SQ20042009355
公開日2005年11月23日 申請日期2004年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月11日
發(fā)明者陳侑郁 申請人:陳侑郁