CN110037712B - 一种适配粗细手指的指夹式血氧测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，包括壳体，设置在壳体内的上指垫、下指垫、发光器、接收器，以及转动机构，上指垫与下指垫的壁面围成容纳腔，容纳腔的一端设有开口，容纳腔内下指垫与手指指腹接触区域设置有弧形的第一接触面，容纳腔内上指垫与手指指背接触区域设置有弧形的第二接触面；弧形的第一接触面的中间区域沿手指横向方向还设置有第一凹面，第一接触面在第一凹面的两侧分别形成有第二凹面，第一凹面的弯曲程度大于第二凹面的弯曲程度。本发明使得指夹式血氧测量装置的上下指垫结构能适配粗细、大小不同的手指，避免了在测量不同粗细的手指时产生漏光干扰而影响测量结果。

Description

一种适配粗细手指的指夹式血氧测量装置

技术领域

本发明涉及医疗检测设备技术领域，尤其涉及一种适配粗细手指的指夹式血氧测量装置。

背景技术

现有的指夹血氧测量探头的结构主要由指夹上下壳体,连接弹簧，上下指垫和光学传感器元件组成，其中上下指垫装置在上下壳体上，是用于接触人体手指部位的柔性材料，提升手指接触的舒适感。

现有上下指垫与手指接触区域的形状主要做成一道弧面与手指弧面进行接触。但只具有一道弧面的上下指垫结构并不能适配粗细、大小不同的手指，容易产生漏光干扰而影响测量结果。如指垫统一采用弧度较大的弧面，其在测量较粗的手指时指垫弧面能与粗手指边缘很好的贴合，满足遮光需求，但在测量较细的手指时，因指垫的弧面大而无法与细手指的边缘很好的贴合，则会导致细手指边缘漏光而影响结果；或者指垫统一采用弧度较小的弧面，其在测量较细的手指时指垫弧面能与细手指边缘很好的贴合，满足遮光需求，但在测量较粗的手指时，因指垫的弧面小会导致粗手指无法放入或放入后粗手指的边缘大部分都露在指垫弧面的外面，无法良好的包裹粗手指而导致漏光，同样影响测量结果。

因此，现有技术还有待发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提出一种适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，旨在使得上下指垫的结构能适配粗细、大小不同的手指，避免了在测量不同粗细的手指时产生漏光干扰而影响测量结果。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，包括壳体，设置在壳体内的上指垫、下指垫、发光器、接收器，以及使上指垫与下指垫相对张开或夹紧的转动机构，上指垫与下指垫的壁面围成放置被检测手指的容纳腔，容纳腔的一端设有开口，容纳腔内下指垫与手指指腹接触区域设置有弧形的第一接触面，容纳腔内上指垫与手指指背接触区域设置有弧形的第二接触面；其中，弧形的第一接触面的中间区域沿手指横向方向还设置有第一凹面，第一接触面在第一凹面的两侧分别形成有第二凹面，第一凹面的弯曲程度大于第二凹面的弯曲程度。

其中，所述下指垫的第一凹面沿容纳腔的开口方向依次延伸设置有第一弧面及第二弧面，第一弧面向上凸起将容纳腔沿开口方向逐渐变小，第二弧面向下凹陷将开口处变大。

其中，所述下指垫于两第二凹面的边缘分别向上延伸设置有第一遮光面，所述上指垫于第二接触面的两边缘分别向上延伸设置有第二遮光面，第一遮光面与第二凹面、第一凹面将下指垫形成类M形结构，第二遮光面与第二接触面将上指垫形成类M形结构，第一遮光面与第二遮光面贴合。

其中，所述下指垫于第一凹面背离开口的方向向上延伸设置有第三遮光面。

其中，所述第一凹面开设有第一安装口，第一安装口内安装有接收器；所述第二接触面与第一安装口相对位置开设有第二安装口，第二安装口内安装有发光器，所述接收器与发光器的安装位置可互换。

其中，所述第一安装口于接收器的表面、第二安装口于发光器的表面还分别设置有与手指表面形状适配的凹形的透明接触层。

其中，所述壳体包括上壳体及下壳体，上指垫固定于上壳体，下指垫固定于下壳体，上壳体与下壳体之间设置有所述转动机构。

其中，所述上壳体包括依次连接的上盖、上支架及第一外壳，所述下壳体包括依次连接的下盖、下支架及第二外壳，上指垫类M形结构边缘的端部固定于第一外壳，下指垫类M形结构边缘的端部固定于第二外壳，第一外壳与第二外壳之间设置有所述转动机构，上指垫背离容纳腔的一面与上支架之间设置有第一空腔，下指垫背离容纳腔的一面与下支架之间设置有第二空腔。

其中，所述转动机构包括设置在第一外壳或第二外壳上的安装柱、以及弹簧，弹簧的中部固定于安装柱，弹簧的第一端与第一外壳抵接，弹簧的第二端与第二外壳抵接。

其中，所述上支架与第一外壳之间还设置有控制电路板，控制电路板连接有露出于上盖的开关，所述下支架还设置有电池安装部安装有电池。

其中，所述第二接触面中间区域沿手指横向方向设置有第三凹面，第二接触面在第三凹面的两侧分别形成有第四凹面，第三凹面的弯曲程度大于第四凹面的弯曲程度。

其中，所述发光器与接收器通过线缆连接至外部测量系统。

本发明的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，通过在上指垫、下指垫的其中之一与手指指腹接触区域的第一接触面上设置第一凹面和第二凹面，第一凹面沿手指横向方向设置在第一接触面的中间区域，第二凹面设置在第一凹面的两侧，第一凹面的弯曲程度大于第二凹面的弯曲程度，第一凹面、第二凹面与手指表面形状相适配，这样，当被测量的手指较细时，第一凹面能完全包裹细手指指腹的边缘，对细手指的指腹边缘起遮光作用，当被测量的手指较粗时，第一凹面包裹粗手指指腹的中间部分，第二凹面包裹粗手指指腹的边缘部分，第一凹面与第二凹面的结合包裹住粗手指，并对粗手指的指腹边缘起遮光作用，这样，本发明实施例的指夹式血氧测量装置既能适配细手指的血氧测量，也能适配粗手指的血氧测量，避免了测量不同粗细手指时发生漏光干扰而影响测量结果，提高了其测量适用的范围。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明适配粗细手指的指夹式血氧测量装置第一种实施方式的结构示意图。

图2为图1结构张开状态的示意图。

图3为图1结构的第一剖面示意图。

图4为图1结构的第二剖面示意图。

图5为上指垫、下指垫、发光器、接收器的剖面示意图。

图6为图2中上指垫的结构示意图。

图7为图2中下指垫的结构示意图。

图8为图7结构的剖面示意图。

图9为图1结构的分解示意图。

图10为图9中弹簧的结构示意图。

附图标记说明：

1-测量装置，10-壳体，11-上壳体，111-上盖，112-上支架，113-第一外壳，12-下壳体，121-下盖，122-下支架，123-第二外壳，21-上指垫，22-下指垫，211、221-端部，31-发光器，32-接收器，40-转动机构，41-安装柱，42-弹簧，421-中部，422-第一端，423-第二端，50-容纳腔，51-开口，61-第一接触面，611-第一凹面，6111-第一安装口，612-第二凹面，613-第一弧面，614-第二弧面，62-第二接触面，621-第二安装口，622-第三凹面，623-第四凹面，63-第一遮光面，64-第二遮光面，65-第三遮光面，70透明接触层，81-第一空腔，82-第二空腔，91-控制电路板，92-开关，93-电池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图4，为本发明的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置1，包括壳体10，设置在壳体10内的上指垫21、下指垫22、发光器31、接收器32，以及使上指垫21与下指垫22相对张开或夹紧的转动机构40，上指垫21与下指垫22的壁面围成放置被检测手指的容纳腔50，容纳腔50的一端设有开口51。本发明实施例的上指垫21、下指垫22采用柔性材料制作，且在壳体10内的安装位置可以互换。发光器31发射血氧测量用的光线透过手指后通过接收器32接收。壳体10可以是整体结构或者是上下壳体结构。转动机构40可以是弹力夹持机构或可松开或锁紧夹持机构。本发明实施例容纳腔50的开口51处用于放入被测量手指至容纳腔50。本发明指夹式血氧测量装置1的发光器31与接收器32通过线缆连接至外部测量系统，而使得本发明的指夹式血氧测量装置1成为一血氧测量探头，或本发明指夹式血氧测量装置1在壳体内设置测量主板，发光器31及接收器32直接连接壳体10内测量主板而使得本发明的指夹式血氧测量装置1成为一台单独的血氧测量仪器。

结合图5和图6所示，容纳腔50内下指垫22与手指指腹接触区域设置有弧形的第一接触面61，容纳腔50内上指垫21与手指指背接触区域设置有弧形的第二接触面62。在本发明实施例中，即当手指放入容纳腔50后，下指垫22弧形的第一接触面61与手指的指腹接触，上指垫21弧形的第二接触面62与手指的指背接触。

如图7所示，本发明下指垫22弧形的第一接触面61的中间区域沿手指横向方向还设置有第一凹面611，第一接触面61在第一凹面611的两侧分别形成有第二凹面612，第一凹面611的弯曲程度大于第二凹面612的弯曲程度，第一凹面611、第二凹面612均可与手指表面形状如指腹或指背相适配，本发明实施例中，第一凹面611两侧的每侧都可以设置有一个或两个以上的第二凹面612。如图5所示，第一凹面611、第二凹面612的横截面为向内凹的弧线，第一凹面611的弧线半径小于第二凹面612的弧线半径，这样第一凹面611比第二凹面612更弯曲。即第一凹面611的弧线半径更小，可以适配细手指，第二凹面612的弧线半径更大，可以适配粗手指。

优选地，如图5中所示，本发明的第一凹面611与两侧的第二凹面612圆弧过渡形成波浪形曲面。圆弧过渡的设置使得第一凹面611、第二凹面612与指腹更好的贴合。

由于本发明的下指垫22在手指指腹接触区域设置第一凹面611和第二凹面612，当被测量的手指为细手指时，第一凹面611能完全包裹细手指指腹的边缘，对细手指的指腹边缘起遮光作用，避免了细手指测量时的漏光干扰；当被测量的手指为粗手指时，第一凹面611包裹粗手指指腹的中间部分，第二凹面612包裹粗手指指腹的边缘部分，第一凹面611与第二凹面612的结合包裹住粗手指，并对粗手指的指腹边缘起遮光作用，同样避免了粗手指测量时的漏光干扰。这样，本发明实施例的指夹式血氧测量装置1既能适配细手指的血氧测量，也能适配粗手指的血氧测量，提高了本发明指夹式血氧测量装置1的适用范围及测量准确度。

进一步地，如图6所示，本发明上指垫21的第二接触面62中间区域沿手指横向方向设置有第三凹面622，第二接触面62在第三凹面622的两侧分别形成有第四凹面623，第三凹面622的弯曲程度大于第四凹面623的弯曲程度。这样上下指垫都具有这种两段凹面式的结构，能进一步适配不同粗细的手指进行血氧测量。如图4和图8所示，进一步地，本发明下指垫22的第一凹面611沿容纳腔50的开口51方向依次延伸设置有第一弧面613及第二弧面614，第一弧面613向上凸起将容纳腔50沿开口51方向逐渐变小，第二弧面614向下凹陷将开口51处变大。

现有指夹血氧测量仪的上下指垫主要通过弹簧结构让上下指垫结构之间保持一个闭合弹力，当手指佩戴上去后提供一个佩戴摩擦力，而防止手指的滑脱。但是由于人手指的形状通常为指尖细，指根粗，导致现有指夹血氧测量仪防滑脱性不好，而本发明通过在下指垫22沿容纳腔50的开口51方向依次延伸设置呈“S”形的第一弧面613和第二弧面614，其中第一弧面613向上凸起将容纳腔50沿开口51方向逐渐变小，使得容置腔50在人体手指的第二指关节位置收窄，结合人体骨节凹凸的形状，该“S”形结构能产生良好的防滑效果，同时佩戴舒适。

第二弧面614在容纳腔50的开口51处向下凹陷的形状使得容纳腔50的开口51变大，以利于手指的放入。

优选地，如图5至图7所示，所述下指垫22于两第二凹面612的边缘分别向上延伸设置有第一遮光面63，所述上指垫21于第二接触面62的两边缘分别向上延伸设置有第二遮光面64，第一遮光面63与第二凹面612、第一凹面611将下指垫22形成类M形结构，第二遮光面64与第二接触面62将上指垫21形成类M形结构，第一遮光面63与第二遮光面64贴合。第一遮光面63与第二遮光面64贴合能防止手指两侧边的漏光干扰，上下指垫类M形结构的设置便于第一遮光面63与第二遮光面64的贴合，同时类M形结构使得上下指垫夹住手指后其中间区域有足够的变形空间以适配不同粗细的手指。

进一步地，如图7和图8所示，所述下指垫22于第一凹面611背离开口51的方向向上延伸设置有第三遮光面65。第三遮光面65能防止指尖前方的漏光干扰，进一步避免漏光干扰。优选地，第三遮光面65与指尖形状适配，以便于放置指尖部分，提高佩戴的舒适性。

继续参考图5，本发明实施例的第一凹面611开设有第一安装口6111，第一安装口6111内安装有接收器32；所述第二接触面62与第一安装口6111相对位置开设有第二安装口621，第二安装口621内安装有发光器31。接收器32与发光器31的安装位置可互相调换。。

优选地，所述第一安装口6111于接收器32的表面、第二安装口621于发光器31的表面还分别设置有与手指表面形状适配的凹形的透明接触层70。透明接触层70避免手指直接接触发光器31及接收器32，一方面能保护发光器31及接收器32，另一方透明材料的设置保证发光器31及接收器32的正常工作，同时，透明接触层70凹形的设置能适配手指表面形状，使得手指能与透明接触层70良好地接触贴合。

如图4和图5中所示，本发明实施例的壳体10包括上壳体11及下壳体12，上指垫21固定于上壳体11，下指垫22固定于下壳体12，上壳体11与下壳体12之间设置有所述转动机构40。本发明的上壳体11及下壳体12具有支撑作用，同时对上指垫21、下指垫22具有遮挡外界光，防止外界光干扰的作用。

具体地，如图3和图9所示，所述上壳体11包括依次连接的上盖111、上支架112及第一外壳113，所述下壳体12包括依次连接的下盖121、下支架122及第二外壳123，上指垫21类M形结构边缘的端部211固定于第一外壳113，下指垫22类M形结构边缘的端部211固定于第二外壳123，第一外壳113与第二外壳123之间设置有所述转动机构40，上指垫21背离容纳腔50的一面与上支112架之间设置有第一空腔81，下指垫22背离容纳腔50的一面与下支架122之间设置有第二空腔82。第一空腔81，第二空腔82的设置能充分适配上指垫21及下指垫22在放入手指后产生的变形，防止壳体10对上下指垫的干扰而影响手指的放入操作。上指垫21、下指垫22与壳体10的固定位置分别是上指垫21类M形结构边缘的端部211、下指垫22类M形结构边缘的端部221，这样使得上指垫21、下指垫22的类M形结构的中间部分与壳体10之间空出，有尽可能多的变形空间，以充分尽量利用上指垫21、下指垫22类M形结构的变形空间。

作为一种实施方式，本发明的转动机构40包括设置在第一外壳113或第二外壳123上的安装柱41、以及弹簧42，弹簧42的中部421固定于安装柱41，弹簧42的第一端422与第一外壳113抵接，弹簧42的第二端423与第二外壳123抵接，如图10中所示，本发明的安装柱41设置在第二外壳123上，弹簧42提供第一外壳113与第二外壳123张开后的回弹力。

优选地，本发明实施例的上支架112与第一外壳113之间还设置有控制电路板91，控制电路板91连接有露出于上盖111的开关92，所述下支架122还设置有电池安装部1221安装有电池93。控制电路板91具有数据处理功能，无需外接设备可独立完成测试，能直接将本发明指夹式血氧测量装置1变成一台单独的血氧测量仪器。开关92启闭控制电路板91的工作，电池93使得本发明实施例的指夹式血氧测量装置1不需要连接外部电源也能正常工作。

可以理解，本发明实施例的指夹式血氧测量装置1还可以在上盖111位置露出设置有显示屏，显示屏与控制电路板91之间通信连接，显示屏便于使用者直接观看测量结果。

本发明实施例提出的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置1，通过在上指垫21、下指垫22的其中之一与手指指腹接触区域的第一接触面61上设置第一凹面611和第二凹面612，第一凹面611沿手指横向方向设置在第一接触面61的中间区域，第二凹面612设置在第一凹面611的两侧，第一凹面611的弯曲程度大于第二凹面612的弯曲程度，第一凹面611、第二凹面612与手指表面形状相适配。本发明实施例的指夹式血氧测量装置1既能适配细手指的血氧测量，也能适配粗手指的血氧测量，避免了测量不同粗细手指时发生漏光干扰而影响测量结果，提高了本产品测量时的适用范围。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，包括壳体，设置在壳体内的上指垫、下指垫、发光器、接收器，以及使上指垫与下指垫相对张开或夹紧的转动机构，上指垫与下指垫的壁面围成放置被检测手指的容纳腔，容纳腔的一端设有开口，容纳腔内下指垫与手指指腹接触区域设置有弧形的第一接触面，容纳腔内上指垫与手指指背接触区域设置有弧形的第二接触面；

其特征在于，

弧形的第一接触面的中间区域沿手指横向方向还设置有第一凹面，第一接触面在第一凹面的两侧分别形成有第二凹面，第一凹面的弯曲程度大于第二凹面的弯曲程度；

所述第二接触面中间区域沿手指横向方向设置有第三凹面，第二接触面在第三凹面的两侧分别形成有第四凹面，第三凹面的弯曲程度大于第四凹面的弯曲程度；

所述发光器与接收器通过线缆连接至外部测量系统。

2.根据权利要求1所述的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，其特征在于，所述下指垫的第一凹面沿容纳腔的开口方向依次延伸设置有第一弧面及第二弧面，第一弧面向上凸起将容纳腔沿开口方向逐渐变小，第二弧面向下凹陷将开口处变大。

3.根据权利要求1所述的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，其特征在于，所述下指垫于两第二凹面的边缘分别向上延伸设置有第一遮光面，所述上指垫于第二接触面的两边缘分别向上延伸设置有第二遮光面，第一遮光面与第二凹面、第一凹面将下指垫形成类M形结构，第二遮光面与第二接触面将上指垫形成类M形结构，第一遮光面与第二遮光面贴合。

4.根据权利要求1所述的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，其特征在于，所述下指垫于第一凹面背离开口的方向向上延伸设置有第三遮光面。

5.根据权利要求1所述的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，其特征在于，

所述第一凹面开设有第一安装口，第一安装口内安装有接收器；

所述第二接触面与第一安装口相对位置开设有第二安装口，第二安装口内安装有发光器，所述接收器与发光器的安装位置可互换。

6.根据权利要求5所述的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，其特征在于，所述第一安装口于接收器的表面、第二安装口于发光器的表面还分别设置有与手指表面形状适配的凹形的透明接触层。

7.根据权利要求3所述的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，其特征在于，所述壳体包括上壳体及下壳体，上指垫固定于上壳体，下指垫固定于下壳体，上壳体与下壳体之间设置有所述转动机构。

8.根据权利要求7所述的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，其特征在于，所述上壳体包括依次连接的上盖、上支架及第一外壳，所述下壳体包括依次连接的下盖、下支架及第二外壳，上指垫类M形结构边缘的端部固定于第一外壳，下指垫类M形结构边缘的端部固定于第二外壳，第一外壳与第二外壳之间设置有所述转动机构，上指垫背离容纳腔的一面与上支架之间设置有第一空腔，下指垫背离容纳腔的一面与下支架之间设置有第二空腔。

9.根据权利要求8所述的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，其特征在于，所述转动机构包括设置在第一外壳或第二外壳上的安装柱、以及弹簧，弹簧的中部固定于安装柱，弹簧的第一端与第一外壳抵接，弹簧的第二端与第二外壳抵接。

10.根据权利要求9所述的适配粗细手指的指夹式血氧测量装置，其特征在于，所述上支架与第一外壳之间还设置有控制电路板，控制电路板连接有露出于上盖的开关，所述下支架还设置有电池安装部安装有电池。