CN104545941A - 传感器和形状保持器 - Google Patents

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Abstract

一种附连到活体的传感器，包括：输出对应于生物信息的信号的传感器本体，以及连接到传感器本体并传输所述信号的缆线。所述缆线含有具有第一柔性的第一部分和具有低于所述第一柔性的第二柔性的第二部分。所述第二柔性能够使所述第二部分弯曲，并且能够使所述第二部分的形状保持在弯曲状态下。

Description

传感器和形状保持器
技术领域
本发明涉及一种附连到活体以检测生物信息的传感器，并且还涉及一种附连到用于传输对应于所述生物信息的信号的缆线的形状保持器。
背景技术
当连接到附连于活体(受检者)的传感器的缆线处于可自由摇摆的状态时，可能导致噪声进入通过缆线传输的信号中。因此，有时进行用胶带将缆线固定到受检者皮肤的操作。或者，有时使用将具有预定形状的固定装置附连到缆线的传感器(例如参见专利文献1)。将所述固定装置固定到受检者身体的一部分，以防止缆线摇摆。
[专利文献1]JP-UM-A-7-028502
发明内容
在受检者具有敏感性皮肤的情况下，当用胶带将缆线固定到皮肤时，存在着皮肤可能变得发炎的可能性。因此，可以使用胶带进行固定的位置是有限的。专利文献1中公开的固定装置具有与身体的附连位置相对应的预定形状。因此，用于固定缆线的位置的选择自由度低。
因此，本发明的目的是提供一种用于提高检测生物信息的传感器的缆线的固定位置的选择自由度的技术。
为了实现该目的，本发明的第一方面是一种附连到活体的传感器，其中，该传感器包括：
传感器本体，该传感器本体被构造成输出对应于生物信息的信号；以及
缆线，该缆线被构造成连接到所述传感器本体并传输所述信号，
所述缆线具有：第一部分，该第一部分具有第一柔性；和第二部分，该第二部分具有低于所述第一柔性的第二柔性，并且
所述第二柔性能够使所述第二部分弯曲并保持处于弯曲状态下的形状。
根据该构造，第二部分基于第二柔性可以自由弯曲，并因此可以变形以便沿着受检者身体的所期望的部分延伸。此外，第二部分可以变形，以便沿着随受检者而变的身体形状延伸。结果，可以将缆线固定到受检者身体的所期望的部分。此外，第二部分基于第二柔性可以自保持弯曲形状，因此在固定中不需胶带或其他固定装置。因此，可以提高用于检测生物信息的传感器的缆线的固定位置的选择自由度。
所述第二部分可以包括：大直径部，该大直径部具有第一最大直径；和小直径部，该小直径部具有小于所述第一最大直径的第二最大直径。
通常，附连有第二部分的受检者的身体部分具有不规则的凹凸部分。根据所述构造，大直径部与小直径部之间形成的尺寸差可以被不规则的凹凸部分容易地卡住，以便可以将缆线更稳定地固定到受检者的身体部分。因此，可以提高用于检测生物信息的传感器的缆线的固定位置的选择自由度。
所述大直径部可以由具有第三柔性的材料形成，该第三柔性高于所述第一柔性。
根据所述构造，即使在大直径部与小直径部之间形成的尺寸差紧靠受检者的身体部分发生接触时，也可以减轻受检者皮肤上的负荷。因此，可以提高用于检测生物信息的传感器的缆线的固定位置的选择自由度。
所述第二部分能够附连到所述第一部分并能够从所述第一部分拆下。
所述第二部分还可以具有芯线，该芯线在所述第二部分的纵向方向上被包埋在所述第二部分的整个长度中。
根据该构造，根据将要固定缆线的受检者的身体部分的形状，可以任意地设定缆线必须保持弯曲状态的部分。因此，可以提高用于检测生物信息的传感器的缆线的固定位置的选择自由度。
在这种情况下，第二部分起到形状保持器的作用，该形状保持器附连到传感器的缆线并将缆线的形状保持在所期望的状态，该传感器被附连到活体以检测生物信息。
因此，为了实现所述目的，本发明的第二方面是一种附连到用于传输信号的缆线的形状保持器，其中
所述形状保持器具有第二柔性，该第二柔性低于所述缆线的第一柔性，并且
所述第二柔性使所述保持器弯曲并保持处于弯曲状态下的形状。
形状保持器可以附连到用于传输信号的适合的缆线。例如，在电子设备的缆线被弯曲并固定到所期望的位置的状态下，形状保持器可以保持弯曲形状。
附图说明
图1是示出了本发明的第一实施例的传感器的透视图。
图2是示出了图1的传感器的缆线变形的状态的透视图。
图3是示出了图1的传感器附连到受检者耳部的状态的透视图。
图4是示出了本发明的第二实施例的传感器的透视图。
图5是示出了图4的传感器附连到受检者手指的状态的透视图。
图6是示出了图4的传感器附连到受检者耳部的状态的透视图。
图7A至7C是示出了本发明的第三实施例的传感器的一部分的透视图。
图8A至8C是示出了本发明的第四实施例的传感器的一部分的透视图。
附图标记说明
1、1A、1B：传感器
10：传感器本体
20：缆线
21：第一部分
22、22A：第二部分
22B：第二部分(形状保持器)
23：大直径部
24：小直径部
具体实施方式
在后文中，将参考附图详细地描述本发明的实施例。在用于下面的描述的图中，比例尺被适当地改变以便以可识别的尺寸绘制部件。
图1是示出了本发明的第一实施例的传感器1的透视图。附连于活体(受检者)的传感器1包括传感器本体10和缆线20。传感器1被用作脉搏血氧计的探头。
传感器本体10具有夹状形状，并且被构造成能够夹住受检者身体的一部分(指尖、耳垂等)。传感器本体10包括光发射器11和光检测器12。光发射器11被构造成发射红光和红外光。光检测器12被构造成输出信号，所述信号与通过受检者的被传感器本体10夹住的身体部分的光的强度相对应。
在血液中的血红蛋白中，取决于是否存在氧合，红光和红外光的吸收彼此不同。因此，当对由光检测器12检测的光的强度进行分析时，可以测定动脉氧饱和度(SpO2)。当检测由心脏的搏动造成的脉冲波分量时，可以测定心率。也就是说，传感器本体10输出分别与作为生物信息的实例的SpO2和心率相对应的信号。
缆线20将从光检测器12输出的信号传输到未示出的脉搏血氧计。脉搏血氧计根据传输的信号测定上述SpO2和心率。
缆线20包括第一部分21和第二部分22。第一部分21的一端连接到光检测器12，并且第一部分21的另一端连接到脉搏血氧计。
第一部分21具有第一柔性。所述第一柔性处于能够使第一部分弯曲，并且不能使第一部分保持弯曲状态下的形状的程度。
第二部分22被布置成部分覆盖第一部分21。第二部分22具有第二柔性。第二柔性低于第一柔性。第二柔性处于能够使第二部分弯曲，并且能够使第二部分保持弯曲状态下的形状的程度。
图2是示出了具有上述构造的缆线20变形的状态的透视图。该图示出了第二部分22被弯曲以表现出所期望的形状，并且紧靠第二部分22的一端下方的部分被捏在指尖中，使得传感器本体10位于指尖上方的状态。
第二部分22基于上述第二柔性保持弯曲状态的形状。因此，处于自撑状态的缆线20将传感器本体10支撑在图示的位置中。如果缆线仪由第一部分21构造，缆线将不能基于第一柔性支撑传感器本体10的重量并向下弯曲。
图3是示出了具有上述构造的传感器1附连到受检者耳部的状态的透视图。传感器本体10夹住受检者的耳垂91。缆线20的第二部分22绕过耳的上部92。第二部分22被弯曲并变形成沿着耳的上部92延伸的形状。第二部分22可以保持弯曲状态下的形状，并因此维持所述部分配合于耳的上部92的状态。
第二部分22基于第二柔性可以自由弯曲，并因此变形，以沿着受检者身体的所期望的部分延伸。此外，第二部分22可以变形，以便沿着随受检者而变的身体形状延伸。结果，可以将缆线20固定到受检者身体的所期望的部分。此外，第二部分22基于第二柔性可以自保持弯曲形状，因此在固定中不需胶带或其他固定装置。因此，可以提高用于检测生物信息的传感器1的缆线20的固定位置的选择自由度。
图4是示出了本发明的第二实施例的传感器1A的透视图。与第一实施例的传感器1相同或相似的部件用相同的参考数字表示，并且省略了重复的描述。
所述实施例的传感器1A包括传感器本体10和缆线20A。缆线20A包括第一部分21和第二部分22A。第二部分22A被布置成部分地覆盖第一部分21。第二部分22A具有已结合第一实施例描述的第二柔性。
第二部分22A包括大直径部23和小直径部24。第二部分被形成为使得大直径部23的最大直径大于小直径部24的最大直径。
图5是示出了具有上述构造的传感器1A附连到受检者指尖的状态的透视图。传感器本体10夹住受检者的指尖93。缆线20A的第二部分22A缠绕手指94。第二部分22A弯曲并变形成沿着手指94螺旋延伸的形状。第二部分22A可以保持弯曲状态下的形状，并因此维持配合于手指94的状态。
图6是示出了具有上述构造的传感器1A附连到受检者耳部的状态的透视图。传感器本体10夹住受检者的耳垂91。缆线20A的第二部分22A挂在耳的上部92上。第二部分22A弯曲并变形成沿着耳的上部92延伸的形状。第二部分22A可以保持弯曲状态下的形状，并因此维持配合于耳的上部92的状态。
一般来说，附连有第二部分22A的受检者的身体部分具有不规则的凹凸部分。根据所述实施例的构造，大直径部23与小直径部24之间形成的尺寸差可以被这样的不规则的凹凸部分容易地卡住，以便可以将缆线20A更稳定地固定到受检者的身体部分。因此，可以提高用于检测生物信息的传感器1A的缆线20A的固定位置的选择自由度。
大直径部23具有第三柔性。第三柔性高于第一部分21的第一柔性。例如，当大直径部23由诸如海绵的材料形成时，可以获得具有所述第三柔性的构造。
根据所述构造，即使在大直径部23与小直径部24之间形成的尺寸差与受检者的身体部分接触时，也可以减轻受检者皮肤上的负荷。因此，可以提高用于检测生物信息的传感器1A的缆线20A的固定位置的选择自由度。
图7A至7C是示出了本发明的第三实施例的传感器1B的一部分的透视图。与第一实施例的传感器1相同或相似的部件没有示出，或者用相同的参考数字表示，并且省略了重复的描述。
如图7C中所示，该实施例的传感器1B包括传感器本体10和缆线20B。缆线20B包括第一部分21和第二部分22B。第二部分22B能够附连于第一部分21并能够从第一部分21拆下。第二部分22B具有已结合第一实施例描述的第二柔性。
如图7A中所示，在初始状态下，第二部分22B具有板状外观。当将如此构造的第二部分22B附连到第一部分21时，如图7B和7C中所示，第二部分22B缠绕第一部分21的所期望的部分。第二部分22B被构造成能够自保持变形的形状。因此，第二部分缠绕第一部分21的所期望的部分的状态得以维持。
根据该构造，根据将要固定缆线20B的受检者的身体部分的形状，可以任意设定缆线20B的必须保持弯曲状态的部分。因此，可以提高用于检测生物信息的传感器1B的缆线20B的固定位置的选择自由度。
在这种情况下，第二部分22B起到形状保持器的作用，该形状保持器附连到传感器的缆线并将所述缆线的形状保持在所期望的状态，所述传感器被附连到活体以检测生物信息。
图8A至8C是示出了本发明的第四实施例的传感器1C的一部分的透视图。与第一实施例的传感器1相同或相似的部件没有示出，或者用相同的参考数字表示，并且省略了重复的描述。
如图8C中所示，该实施例的传感器1C包括传感器本体10和缆线20C。缆线20C包括第一部分21和第二部分22C。第二部分22C能够附连于第一部分21并能够从第一部分21拆下。第二部分22C具有已结合第一实施例描述的第二柔性。
如图8A中所示，第二部分22C具有在初始状态下具有管状形状的本体221，以及在整个长度上形成的狭缝222。由于本体221的柔性，狭缝222可以被扩展地打开。芯线223被包埋在本体221的整个长度中。芯线223由金属丝等构成，并具有第二柔性。本体221的柔性高于芯线223的柔性。
当将如此构造的第二部分22C附连到第一部分21时，将狭缝222扩展地打开，并且如图8B和8C中所示，利用第二部分22C夹住第一部分21的所期望的部分。第二部分22C被构造成能够自保持变形形状。因此，第二部分缠绕第一部分21的所期望的部分的状态得以维持。
根据该构造，根据将要固定缆线20C的受检者的身体部分的形状，可以任意设定缆线20C的必须保持弯曲状态的部分。因此，可以提高用于检测生物信息的传感器1C的缆线20C的固定位置的选择自由度。
在这种情况下，第二部分22C起到形状保持器的作用，该形状保持器附连到传感器的缆线并将所述缆线的形状保持在所期望的状态，所述传感器被附连到活体以检测生物信息。
为了便于本发明的理解，已对实施例进行了描述，并且所述实施例不用于限制本发明。当然，本发明可以在不背离其精神的情况下被改变或改进，并且包括等同的实施例。
在上面描述的实施例中，已经示例性示出了将要用作脉搏血氧计的探头的传感器。然而，本发明可以应用于检测生物信息并包括传输与所述生物信息相对应的信号的缆线的任何适合的传感器。
在第二实施例的第二部分22A中，大直径部23的具有最大直径的部分和小直径部24的具有最大直径的部分在各自的恒定区域上是连续的，以在大直径部23与小直径部24之间形成尺寸差。或者，第二部分22A可以具有外径连续增加和减小，并且重复地形成大直径部和小直径部的形状。
第三实施例中的第二部分22B可以被构造成具有与第二实施例中的第二部分22A中相同的大直径部和小直径部。例如，如图7A中所示，可以在板状第二部分22B的后侧(不与第一部分21相对的一侧)的一部分中形成凹凸部分，并且缠绕第二部分22B，使得在图7C中所示的状态下，所述凹凸部分位于最外周的表面中。
第三实施例中的第二部分22B和第四实施例中的第二部分22C并不总是需要能够附连到第一部分21并能够从第一部分21拆下。当将粘合部分布置在适当位置中时，可以设置将第二部分永久附连到第一部分21的状态。
第三实施例的第二部分22B和第四实施例的第二部分22C并不总是需要附连到用于检测生物信息的传感器的缆线。可以将形状保持器附连到用于传输信号的适合的缆线。例如，在电子设备的缆线被弯曲并固定到所期望的位置的状态下，形状保持器可以保持弯曲形状。

Claims (7)

1.一种附连到活体的传感器，包括：
传感器本体，该传感器本体被构造成输出对应于生物信息的信号；以及
缆线，该缆线被构造成连接到所述传感器本体并传输所述信号，
其中，所述缆线具有：第一部分，该第一部分具有第一柔性；和第二部分，该第二部分具有低于所述第一柔性的第二柔性，并且
所述第二柔性使所述第二部分能够弯曲，并且能够保持所述第二部分的在弯曲状态下的形状。
2.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述第二部分包括：大直径部，该大直径部具有第一最大直径；和小直径部，该小直径部具有小于所述第一最大直径的第二最大直径。
3.根据权利要求2所述的传感器，其中，所述大直径部由具有第三柔性的材料形成，所述第三柔性高于所述第一柔性。
4.根据权利要求1至3任一项所述的传感器，其中，所述第二部分能够装接到所述第一部分并能够从所述第一部分拆下。
5.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述第二部分具有芯线，该芯线在所述第二部分的纵向方向上被包埋在所述第二部分的整个长度中。
6.一种形状保持器，该形状保持器附连到用于传输信号的缆线，
其中，所述形状保持器具有第二柔性，该第二柔性低于所述缆线的第一柔性，并且
所述第二柔性使所述保持器能够弯曲并能够保持处于弯曲状态下的形状。
7.根据权利要求6所述的形状保持器，其中，所述形状保持器能够附连到所述缆线并能够从所述缆线拆下。
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