CN108030482A - 加压结构、气囊式血压检测模块以及血压智能检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加压结构，包括：滑动压块；记忆合金丝，记忆合金丝的伸缩变形端与滑动压块的侧部一端连接，记忆合金丝的另一端为固定端，记忆合金丝与通电开关连接；复位弹簧，复位弹簧的一端与滑动压块的侧部另一端连接，复位弹簧的另一端为固定端；供气气囊，滑动压块在滑动过程中与供气气囊接触或分开，以控制供气气囊充气或者放气；施压气囊，施压气囊与所述供气气囊之间通过单向阀件连接，施压气囊的外部与需要被加压的部件接触。本发明还公开了一种血压检测模块以及一种血压智能检测设备。加压结构和血压检测模块在使用时无需缠绕在肢体上，使用部位不受限制，只需将血压检测模块覆盖动脉即可。
Description
技术领域
本发明涉及压力检测领域，特别涉及一种加压结构、气囊式血压检测模块以及血压智能检测设备。
背景技术
动脉血压是临床实践中最重要和最常用的测量参数，而且血压还是各种重要心血管疾病的风险评分中的组成部分，因此对血压的测量在医学上有着重要的意义。
目前的无创电子血压计大多使用示波法，个别使用听诊法。无论示波法的血压计还是听诊法的血压计都是袖带式血压计。其中，袖带包括布袋及气囊，通常要求气囊的长度大致为肢体的0.8倍，气囊的宽度为肢体的0.4倍。血压测量时，将袖带缠绕于肢体，压住肢体动脉血管。通过加压袖带内的气囊，阻止动脉血管血流，检测气囊内气压变化或检测柯氏音及气囊内气压，从而检测血压。
这种袖带式血压计的问题在于，使用时需要使这种袖带(气囊)缠绕于肢体上，使用部位有限制，而且使用麻烦。同时，由于占用了手腕或手臂整周，使得需同时检测血压以外的生命体征参数(如通过光电法检测心率)的设备难以实现。
为此，目前有中国专利申请公布号CN107174229A公开了一种脉搏压力传导结构、便携式血压检测模块和智能穿戴设备，虽然该专利使用部位不受限制，只需将脉搏压力传导部件覆盖动脉即可，脉搏压力将会脉搏压力传导部件反映在型腔内气体变化中，从而便于血压检测膜检测脉搏压力信号。但是其利用慢速泄气阀和快速排气阀切换配合工作，结构复杂，同步性要求高导致测量精度容易存在误差。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种加压结构，该加压结构能够对检测单元进行加压。本发明的目的之二在于提供一种气囊式血压检测模块，该血压检测模块能够对血压进行检测。本发明的目的之三在于提供一种血压智能检测设备，方便进行各种部位的测量，不受使用部位限制。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
加压结构，其特征在于，包括：
滑动压块；
记忆合金丝，所述记忆合金丝的伸缩变形端与所述滑动压块的侧部一端连接，所述记忆合金丝的另一端为固定端，所述记忆合金丝与通电开关连接；
复位弹簧，所述复位弹簧的一端与滑动压块的侧部另一端连接，所述复位弹簧的另一端为固定端；
供气气囊，所述滑动压块在滑动过程中与所述供气气囊接触或分开，以控制所述供气气囊充气或者放气；
施压气囊，所述施压气囊与所述供气气囊之间通过单向阀件连接，所述施压气囊的外部与需要被加压的部件接触。
在本发明的一个优选实施例中，所述单向阀件包括弹性复位单向阻隔瓣以及驱动其复位的变形弹簧，所述施压气囊与所述供气气囊之间连接口处设置有驱动所述弹性复位单向阻隔瓣打开的驱动部件。
在本发明的一个优选实施例中，所述驱动部件包括设置在所述供气气囊内的支撑架和由记忆合金材料制成的变形顶杆，所述变形顶杆的一端与所述支撑架连接，另一端与所述弹性复位单向阻隔瓣对应，所述变形顶杆与放气用的通电开关连接。
气囊式血压检测模块，其特征在于，包括：
壳体；
如上述任一技术方案所述的加压结构，所述加压结构设置在所述壳体内，所述滑动压块设置在所述壳体内的滑槽上；
血压检测传感器，所述血压检测传感器设置在所述壳体的内壁底部，所述血压检测传感器至少一部分从所述壳体底部露出用以与外界待检测部位接触，所述施压气囊与所述血压检测传感器对应；
微型数据储存模块，所述微型数据储存模块设置在所述壳体内且与所述血压检测传感器连接，用以储存所述血压检测传感器检测到的血压数据；
无线数据发送模块或/和显示模块，所述无线数据发送模块或/和显示模块设置在所述壳体内，且与所述微型数据储存模块连接；
微型电源，所述微型电源为所述血压检测传感器、微型数据储存模块、无线数据发送模块或显示模块供电。
在本发明的一个优选实施例中，所述放气用的通电开关为脉冲式通电开关。
在本发明的一个优选实施例中，所述壳体底部与所述血压检测传感器底部之间接触的部位为弹性膜。
一种血压智能检测设备，包括：
如上任一技术方案所述的气囊式血压检测模块；
供所述一种血压检测模块放置的载体。
在本发明的一个优选实施例中，所述载体为智能手表带或智能手环带或具有容纳腔的绷带。
由于采用了如上的技术方案，加压结构和气囊式血压检测模块在使用时无需缠绕在肢体上，使用部位不受限制，只需将血压检测模块覆盖动脉即可，血压检测传感器将会脉搏压力传送至微型数据储存模块中，用以储存或者发送给外部接收端设备。而血压智能检测设备并不限于手腕或手臂处的动脉，也可用于颈部动脉、心脏等其他部位，而且省去了大体积的气囊和袖带后，该血压智能检测设备可以做到很小，不仅使得血压智能检测设备能够单独被贴附到待测部位，或者被轻松地附加到其他穿戴用品上，例如被安装到智能手表带、智能手环带或具有容纳腔的绷带。再者，利用气囊给血压检测传感器施压，能够使得血压检测传感器受力均匀后贴附到待测部位，提高检测精度。而且还能控制气囊的放气速率和次数，达到多次测量的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
参见图1所示，一种加压结构包括供气气囊100a、施压气囊100b、滑动压块200、记忆合金丝300和复位弹簧400。加压结构的作用是对需要加压的部件施压，利用按压通电开关的方式触发加压结构工作，可以对用以检测血压的血压检测传感器进行施压。
供气气囊100a与滑动压块200相对应，滑动压块200在滑动过程中与供气气囊100a接触或分开，以控制供气气囊100a充气或者放气。施压气囊100b与供气气囊100a之间通过单向阀件101连接，施压气囊100b的外部与需要被加压的部件接触。当供气气囊100a被挤压时，在单向阀件101的作用下供气气囊100a内的气体流向施压气囊100b，使得施压气囊100b膨胀压紧需要被加压的部件。本实施例中的单向阀件101包括弹性复位单向阻隔瓣以及驱动其复位的变形弹簧101a，施压气囊100b与供气气囊100a之间连接口处设置有驱动弹性复位单向阻隔瓣打开的驱动部件102。驱动部件102包括设置在供气气囊100a内的支撑架102a和由记忆合金材料制成的变形顶杆102b，变形顶杆102b的一端与支撑架102a连接，另一端与弹性复位单向阻隔瓣对应，变形顶杆102b与放气用的通电开关连接。当变形顶杆102b通电变形时，变形顶杆102b变长顶开弹性复位单向阻隔瓣，使得施压气囊100b与供气气囊100a之间连通；当变形顶杆102b断电变回原形时，变形弹簧101a带动弹性复位单向阻隔瓣复位，使得施压气囊100b与供气气囊100a之间隔断。
记忆合金丝300的伸缩变形端310与滑动压块200的侧部一端连接，记忆合金丝300的另一端为固定端320，记忆合金丝300与通电开关连接。
复位弹簧400的一端与滑动压块200的侧部另一端连接，复位弹簧400的另一端为固定端。
一种气囊式血压检测模块包括壳体600和设置在壳体600内的加压结构、血压检测传感器700、微型数据储存模块800、无线数据发送模块900、显示模块、微型电源1000，显示模块可以设置在壳体600顶部，方便显示数据。壳体600内部形成一工作腔，通电开关设置在壳体600顶部，方便按压。滑动压块200设置在壳体600内的滑槽上。加压结构的记忆合金丝300和复位弹簧400的固定端分别固定在壳体600的内壁。
血压检测传感器700设置在壳体600的内壁底部，血压检测传感器700至少一部分从壳体600底部露出用以与外界待检测部位接触，施压气囊100b与血压检测传感器700对应。本实施例中的壳体600底部与血压检测传感器700底部之间接触的部位为弹性膜610，当血压检测传感器700被加压时，能够通过弹性膜610略为伸出壳体600底部，保证与待检测部位充分接触；当血压检测传感器700没被加压时，弹性膜610为平整结构，保证壳体600底部平整性，提高使用舒适感。血压检测传感器700为现有技术，和现有技术将血液压力变化信号转化通过电压值变化转换为电信号的血压传感器一样，当被贴附在动脉血管上部时能够将血液压力信号转化为电压信号。例如血压检测传感器700为中国专利申请公布号CN106901702A公开的柔性弹性体基体压力传感薄膜元件和微控制器芯片的结合，血管脉搏压力变化通过电压值变化转换为电信号；上述电压变化通过滤波后得到的电压信号输入微控制器芯片的模数转换端口转换成数字信号，接着储存在微型数据储存模块800中。
无线数据发送模块900、显示模块设置在壳体600内，且与微型数据储存模块800连接。无线数据发送模块900可为WIFI无线数据发送模块、RFID无线数据发送模块或者蓝牙无线数据发送模块。
微型电源1000为血压检测传感器700、微型数据储存模块800、无线数据发送模块900、显示模块供电。微型电源1000同时也可与记忆合金丝300导通，通过通电开关控制；微型电源1000同时也可与变形杆102b导通，通过放气用的通电开关连接控制。
气囊式血压检测模块的工作原理如下：
将壳体600的底部贴紧待检测部位，例如检测血压时，将壳体600的底部贴紧手腕的动脉处，然后打开通电开关连接，此时记忆合金丝300的伸缩变形端310收缩带动滑动压块200向供气气囊100a移动，对供气气囊100a进行挤压，使得供气气囊100a内的气体经过单向阀件101充入施压气囊100b内，使得施压气囊100b膨胀对血压检测传感器700施压，使得血压检测传感器700的底部通过弹性膜610后伸出壳体600底部后与皮肤贴紧接触，血压检测传感器700开始获取血压数据。当通电开关断开后，记忆合金丝300断电，在复位弹簧400的作用下滑动压块200远离供气气囊100a，但是此时单向阀件101使得施压气囊100b内的气体不能向供气气囊100a内流入，所以施压气囊100b膨胀一段时间，保证血压检测传感器700具有一段时间获取血压数据。当一段时间过去后放气用的通电开关给变形顶杆102b通电形变使得变形顶杆102b顶开弹性复位单向阻隔瓣，使得施压气囊100b与供气气囊100a之间连通，施压气囊100b内的气体向供气气囊100a内流入，此时施压气囊100b的体积逐渐缩小，当施压气囊100b与供气气囊100a两者的气压平衡时，放气用的通电开关断电使得变形顶杆102b变回原形时，变形弹簧101a带动弹性复位单向阻隔瓣复位，使得施压气囊100b与供气气囊100a之间隔断，这一次的血压检测完毕，数据输送至微型数据储存模块800进行储存分析，也可以通过无线数据发送模块900发送或者通过显示模块显示，接着等待下一次检测状态，回到待检测状态。
除了上述实施例外，放气用的通电开关也可以为脉冲式通电开关。工作时，打开通电开关连接，此时记忆合金丝300的伸缩变形端310收缩带动滑动压块200向供气气囊100a移动，对供气气囊100a进行挤压，使得供气气囊100a内的气体经过单向阀件101充入施压气囊100b内，使得施压气囊100b膨胀对血压检测传感器700施压，使得血压检测传感器700的底部通过弹性膜610后伸出壳体600底部后与皮肤贴紧接触，血压检测传感器700开始获取血压数据。当滑动压块200滑动到最大行程时，施压气囊100b也获得了最大的充气量，通电开关断开后，记忆合金丝300断电，在复位弹簧400的作用下滑动压块200远离供气气囊100a，但是此时单向阀件101使得施压气囊100b内的气体不能向供气气囊100a内流入，所以施压气囊100b膨胀一段时间，保证血压检测传感器700具有一段时间获取血压数据，这段时间段内的血压检测传感器700由于受到施压气囊100b最大的压力，所以该血压检测传感器700是在与皮肤完全贴紧接触且压紧的情况下进行检测的。过了一段时间后，获得第一段时间的血压数据，放气用的通电开关给变形顶杆102b通电形变使得变形顶杆102b顶开弹性复位单向阻隔瓣，使得施压气囊100b与供气气囊100a之间连通，施压气囊100b内的气体向供气气囊100a内流入，此时施压气囊100b的体积逐渐缩小，一段时间后放气用的通电开关断电使得变形顶杆102b变回原形时，变形弹簧101a带动弹性复位单向阻隔瓣复位，使得施压气囊100b与供气气囊100a之间隔断，此时施压气囊100b对血压检测传感器700的压力有变化，血压检测传感器700具有一段时间获取血压数据，接着获取第二段时间的血压数据，这段时间段内血压检测传感器700受到施压气囊100b的压力较第一段时间所受压力有所减弱，所以该血压检测传感器700是在与皮肤贴紧接触但是压力不算太紧的情况下进行检测的。过了一段时间后，获得第二段时间的血压数据，放气用的通电开关给变形顶杆102b通电形变使得变形顶杆102b顶开弹性复位单向阻隔瓣，使得施压气囊100b与供气气囊100a之间连通，施压气囊100b内的气体进一步向供气气囊100a内流入，此时施压气囊100b的体积进一步逐渐缩小，一段时间后放气用的通电开关断电使得变形顶杆102b变回原形时，变形弹簧101a带动弹性复位单向阻隔瓣复位，使得施压气囊100b与供气气囊100a之间隔断，此时施压气囊100b对血压检测传感器700的压力有变化，血压检测传感器700具有一段时间获取血压数据，接着获取第三段时间的血压数据，这段时间段内血压检测传感器700受到施压气囊100b的压力较第二段时间所受压力有所减弱，所以该血压检测传感器700是在与皮肤基本接触但是压力不算太紧的情况下进行检测的。最后变形顶杆102b通电形变使得变形顶杆102b顶开弹性单向阻隔瓣，使得施压气囊100b与供气气囊100a之间连通，施压气囊100b内的气体向供气气囊100a内流入，此时施压气囊100b的体积逐渐缩小，当施压气囊100b与供气气囊100a两者的气压平衡时，放气用的通电开关断电使得变形顶杆102b变回原形时，三次的血压检测完毕，三段时间内分别能够得到血压检测传感器700与皮肤之间的不同压力值下的检测数据，血压检测传感器700与皮肤之间的压力值能够由最大值递减至几乎为0，将三段时间获得的血压数据输送至微型数据储存模块800进行储存加权平均分析，整合为一个精度更高的血压检测数据，也可以通过无线数据发送模块900发送或者通过显示模块显示，接着等待下一次检测状态。每次检测的时长和次数可以根据具体的使用需要而调整。
一种血压智能检测设备，可以包括上述的一种气囊式血压检测模块和供一种血压检测模块放置的载体。载体为智能手表带或智能手环带或具有容纳腔的绷带，可以方便使用。与具有容纳腔的绷带配合使用，也可以使得本发明成为公用的快捷检测血压工具。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.加压结构，其特征在于，包括：
滑动压块；
记忆合金丝，所述记忆合金丝的伸缩变形端与所述滑动压块的侧部一端连接，所述记忆合金丝的另一端为固定端，所述记忆合金丝与通电开关连接；
复位弹簧，所述复位弹簧的一端与滑动压块的侧部另一端连接，所述复位弹簧的另一端为固定端；
供气气囊，所述滑动压块在滑动过程中与所述供气气囊接触或分开，以控制所述供气气囊充气或者放气；
施压气囊，所述施压气囊与所述供气气囊之间通过单向阀件连接，所述施压气囊的外部与需要被加压的部件接触。
2.如权利要求1所述的加压结构，其特征在于，所述单向阀件包括弹性复位单向阻隔瓣以及驱动其复位的变形弹簧，所述施压气囊与所述供气气囊之间连接口处设置有驱动所述弹性复位单向阻隔瓣打开的驱动部件。
3.如权利要求2所述的加压结构，其特征在于，所述驱动部件包括设置在所述供气气囊内的支撑架和由记忆合金材料制成的变形顶杆，所述变形顶杆的一端与所述支撑架连接，另一端与所述弹性复位单向阻隔瓣对应，所述变形顶杆与放气用的通电开关连接。
4.气囊式血压检测模块，其特征在于，包括：
壳体；
如权利要求1至3任一权利要求所述的加压结构，所述加压结构设置在所述壳体内，所述滑动压块设置在所述壳体内的滑槽上；
血压检测传感器，所述血压检测传感器设置在所述壳体的内壁底部，所述血压检测传感器至少一部分从所述壳体底部露出用以与外界待检测部位接触，所述施压气囊与所述血压检测传感器对应；
微型数据储存模块，所述微型数据储存模块设置在所述壳体内且与所述血压检测传感器连接，用以储存所述血压检测传感器检测到的血压数据；
无线数据发送模块或/和显示模块，所述无线数据发送模块或/和显示模块设置在所述壳体内，且与所述微型数据储存模块连接；
微型电源，所述微型电源为所述血压检测传感器、微型数据储存模块、无线数据发送模块或显示模块供电。
5.如权利要求4所述的气囊式血压检测模块，其特征在于，所述放气用的通电开关为脉冲式通电开关。
6.如权利要求4所述的气囊式血压检测模块，其特征在于，所述壳体底部与所述血压检测传感器底部之间接触的部位为弹性膜。
7.一种血压智能检测设备，其特征在于，包括：
如权利要求4至6任一权利要求所述的气囊式血压检测模块；
供所述一种血压检测模块放置的载体。
8.如权利要求7所述的一种血压智能检测设备，其特征在于，所述载体为智能手表带或智能手环带或具有容纳腔的绷带。
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