CN111436915B - 脉搏测量设备 - Google Patents

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CN111436915B CN202010192026.6A CN202010192026A CN111436915B CN 111436915 B CN111436915 B CN 111436915B CN 202010192026 A CN202010192026 A CN 202010192026A CN 111436915 B CN111436915 B CN 111436915B
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Abstract

一种脉搏测量设备，包含有压力感测组件，压力感测组件包含一框架、气囊、以及多个压力感测器。框架包含多个凸缘，气囊的内表面接触于凸缘，压力感测器设置于气囊的外表面上。

Description

脉搏测量设备
技术领域
本发明是关于一种脉膊测量设备。
背景技术
传统中医脉诊是通过医者手指的指腹放至腕部桡动脉位置，同时利用三指施予特殊按压技巧进而感知脉象变化，经由综合所有信息以辅助病证的诊断。然而，把脉时的按压力度，以及不同脉象间的判断，大都是凭借中医师个人的诊疗经验而做出诊断。由于不同的中医师在按压力度上往往有不同的标准，因此，需要一种客观可量化的诊脉仪器。现有的脉诊仪器大多采用单点感测器垂直于桡动脉进行测量，不仅无法简便且精确地模拟医者三指按压血管，其测量的过程亦具有相当的困难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种脉搏测量设备,其可通过压力感测组件上的凸缘预先接触受测者的皮肤表面并定位出寸、关、尺的位置，而后再使压力感测组件中的气囊充气，令压力感测器下压以测量受测者的脉搏。由于压力感测器的位置以及下压深度可以被控制，因此提升了脉搏测量的可靠度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种脉搏测量设备，包含有压力感测组件，压力感测组件包含一框架、气囊、以及多个压力感测器。框架包含多个凸缘，气囊的内表面接触于凸缘，压力感测器设置于气囊的外表面上。
于一些实施例中，框架包含多个侧壁，凸缘为平行排列且凸出于侧壁。
于一些实施例中，气囊通过粘胶粘接于凸缘。
于一些实施例中，凸缘包含弧形凸缘与平口凸缘。
于一些实施例中，凸缘的数量为四个，以定义出三个区间，压力感测器的数量为三个，且分别设置于该些区间。
于一些实施例中，脉搏测量设备更包含基座，压力感测组件配置于基座上，其中基座具有气流通道，连接压力感测组件与充气泵。
于一些实施例中，基座包含外框以及楔形块，压力感测组件配置于外框的第一表面。楔形块配置于外框的第二表面，其中楔形块的对称轴与压力感测组件的长轴沿同方向延伸。
于一些实施例中，楔形块包含底面与顶面，底面与顶面之间的夹角为约0.1度至约25度。
于一些实施例中，脉搏测量设备更包含底座以及支撑杆，支撑杆连接底座，其中基座包含至少一滑动块，滑动块与支撑杆耦合，使基座相对于支撑杆移动。
于一些实施例中，滑动块包含相连的支撑部与滑轨部，支撑部固定于楔形块，且支撑部连接于楔形块的表面与滑轨部之间的夹角为约10度至约50度。
于一些实施例中，脉搏测量设备更包含粘着层，分布于气囊的侧表面，以粘接气囊与外框。
于一些实施例中，脉搏测量设备更包含粘着层，分布于气囊的顶表面，以粘接气囊与外框的第一表面。
于一些实施例中，粘着层分段地配置于气囊上。
本发明的有益功效在于：本发明所提供的脉搏测量设备可通过压力感测组件上的凸缘预先接触受测者的皮肤表面并定位出寸、关、尺的位置，而后再使压力感测组件中的气囊充气，令压力感测器下压以测量受测者的脉搏。由于压力感测器的位置以及下压深度可以被控制，因此提升了脉搏测量的可靠度。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的脉搏测量设备一实施例的示意图。
图2为本发明的脉搏测量设备中的基座与压力感测组件一实施例的立体视图。
图3为本发明的脉搏测量设备中的基座与压力感测组件一实施例的爆炸图。
图4为本发明的脉搏测量设备中的压力感测组件一实施例的底视图。
图5为图4中的压力感测组件的框架一实施例的立体视图。
图6A至图6C分别为图4中的压力感测组件的框架不同实施例的立体视图。
图7A与图7B分别为本发明的脉搏测量设备的一实施例于不同操作阶段的侧视剖面示意图。
图7C为图7A中的压力感测组件的上视示意图。
图8A与图8B所示为压力感测组件另一实施例的侧视剖面示意图与上视示意图。
图9为本发明的另一实施方式的脉搏测量设备的方块图。
其中，附图标记：
100：脉搏测量设备
110：底座
120：支撑杆
200：基座
210：外框
212：第一表面
214：第二表面
216：气体管路
220：楔形块
222：底面
224：顶面
226、226a：侧面
230：滑动块
232：滑轨部
234：支撑部
235：顶面
236：承载面
238：表面
240：气流通道
300：压力感测组件
310、310a、310b、310c：框架
312、312a、312b、312d：凸缘
314：侧壁
316、316a、316b、316c、316d：间隔板
320：气囊
322：粘着层
330：压力感测器
332：压电材料
334：柔性电路板
400：脉搏测量设备
410：压力感测组件
420：整流滤波电路单元
430：处理单元
440：显示单元
450：充气泵
460：移动机构
θ1、θ2：夹角
A1：对称轴
A2：长轴
E1：第一端
E2：第二端
W1、W2：宽度
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
参照图1，其为本发明的脉搏测量设备一实施例的示意图。脉搏测量设备100包含有底座110、支撑杆120、基座200，以及压力感测组件300，其中支撑杆120连接于底座110上，压力感测组件300配置于基座200上，基座200耦接于支撑杆120且可相对于支撑杆120滑动，借以调整压力感测组件300的位置。
于一些实施例中，支撑杆120为具有升降功能的杆体，当受测者将手臂放置在底座110上之后，可操作支撑杆120使基座200以及压力感测组件300下压，让压力感测组件300接触受测者的手臂。随后，可以进一步移动基座200的位置，使得压力感测组件300正确地接触受测者的手腕进行测量。
接着请参照图2与图3，其分别为本发明的脉搏测量设备中的基座与压力感测组件一实施例的立体视图与爆炸图。基座200包含有外框210、楔形块220，以及滑动块230，其中压力感测组件300设置在外框210的第一表面212上，楔形块220设置在外框210的第二表面214上，外框210的第一表面212与第二表面214大致上相互平行。滑动块230则是设置于楔形块220上。
压力感测组件300包含有框架310以及气囊320，其中框架310具有多个凸缘312，气囊320为包覆框架310，且气囊320的内表面接触凸缘312。压力感测组件300更包含有多个压力感测器330，压力感测器330则是设置于气囊320的外表面，且位于凸缘312之间。于一些实施例中，框架310中的凸缘312的数量为四个，以定义出三个区间，压力感测器330的数量是三个且分别设置于该些区间内，以分别对应于寸、关、尺的位置进行测量。
于一些实施例中，楔形块220具有底面222、顶面224及连接底面222以及顶面224的侧面226，其中楔形块220的底面222及顶面224之间夹有非零的夹角θ1，亦即楔形块220的底面222以及顶面224之间不相互平行，而楔形块220的顶面224相对于底面222倾斜。换言之，当楔形块220的底面222平贴于外框210的第二表面214上，楔形块220的顶面224亦相对于外框210的第二表面214之间倾斜，并具有非零的夹角θ1于其间。于一些实施例中，楔形块220的顶面224与底面222之间的夹角θ1的范围约为0.1度至25度。
楔形块220具有对称轴A1，而压力感测组件300具有长轴A2，楔形块220的对称轴A1平行于压力感测组件300的长轴A2配置。压力感测组件300的压力感测器330沿着长轴A2排列。楔形块220在对称轴A1的两端分别为第一端E1以及第二端E2，其中第一端E1的高度，如与外框210的第二表面214之间的距离，大于第二端E2的高度。于一些实施例中，楔形块220的其中一个侧面226，如侧面226a的形状为三角形，于其他实施例中，侧面226a的形状可以为梯形。
基座200包含有气流通道240，气流通道240贯穿外框210以及楔形块220，以连通至压力感测组件300。气流通道240供气体管路通过以连通压力感测组件300至充气泵，使得充气泵提供的气体可以经由气流通道240进入压力感测组件300进行加压，以利于接续测量的步骤，以及在测量的步骤结束之后，让压力感测组件300中的气体泄出，完成释压的动作。
于一些实施例中，滑动块230的数量为两个，且滑动块230分别设置在楔形块220的第一端E1与第二端E2，气流通道240位于两滑动块230之间。于一些实施例中，滑动块230包含有滑轨部232以及连接于滑轨部232的支撑部234，其中滑轨部232用以耦接于支撑杆120(见图1)，支撑部234固定于楔形块220上。于一些实施例中，滑轨部232的最大宽度W1大于支撑部234的宽度W2，以在两滑动块230之间形成空间，供气体管路以及如控制线路、传输线路、感测线路等线路通过。
于一些实施例中，支撑部234连接于楔形块220的表面238与滑轨部232之间夹有非零的夹角θ2。更进一步地说，滑轨部232具有相对的顶面235与承载面236，支撑部234连接于楔形块220的表面238与滑轨部232的承载面236之间夹有该非零的夹角θ2。于一些实施例中，支撑部234连接于楔形块220的表面238与滑轨部232之间的夹角约为10度至50度。于一些实施例中，滑轨部232的承载面236的宽度大于滑轨部232的顶面235的宽度。
于一些实施例中，基座200中的外框210、楔形块220以及滑动块230可以分别制作，而后通过粘着剂等元件分段组合。于另一些实施例中，基座200可以是一体成形地，即外框210、楔形块220以及滑动块230为一体成形地制作且彼此无缝连接。
须留意的是，当基座200组装于图1中的支撑杆120时，滑动块230的滑轨部232会是平行于图1中的底座110，而受测者的手臂会是平行于压力感测组件300的长轴A2。因人体的手臂具有朝向末端逐渐变细的特征，故通过设计将楔形块220的顶面224与底面222之间夹有夹角θ1，压力感测组件300可以贴合于受测者的手臂。此外，又因为人体的手腕具有曲面的特性，通过设计让支撑部234连接于楔形块220的表面238与滑轨部232的承载面236之间夹有夹角θ2，可以让压力感测组件300可以贴合于受测者的手腕偏外的部分。通过以上设计，脉搏测量设备的压力感测组件300可以良好地贴合受测者的寸、关、尺的位置。
接着请同时参照图4与图5，其中图4为本发明的脉搏测量设备中的压力感测组件一实施例的底视图，图5为图4中的压力感测组件的框架一实施例的立体视图。压力感测组件300包含有框架310、气囊320以及压力感测器330。于一些实施例中，框架310可以为目字型，其包含有两侧壁314以及横向连接两侧壁314的四个间隔板316，每一间隔板316上具有凸缘312，凸缘312为平行排列且凸出于侧壁314。
气囊320为包覆于框架310外，气囊320的内表面通过粘胶粘接于框架310的凸缘312上。气囊320的内表面可与框架310的侧壁314面对于压力感测器330的一侧黏接而不与框架310面对基座的一侧粘接，即气囊320在面对基座的一侧是自由的。
于一些实施例中，框架310的凸缘312皆为弧形，且间隔板316之间的间距亦大致相同。压力感测器330则是分别设置在间隔板316之间的位置，且分别独立地进行测量受测者手腕上的不同位置，如寸、关、尺。压力感测器330可以同时测量受测者手腕上的不同位置，并将所测量的信号传送至处理单元(如电脑)中整合成图形图像输出至显示器上显示，以便于观测者进行辨识。
于一些实施例中，压力感测器330包含有压电材料332，以将受测者脉搏跳动所造成的压电材料332的形变转换为电信号输出至处理单元。压力感测器330包含有柔性电路板334，柔性电路板334的一端连接压电材料332，其另一端则是连接至传输线材，以将压电材料332产生的电信号输出至处理单元。于一些实施例中，三个压力感测器330所检测的信号会经过滤波整流之后整合为一个图形图像显示。
参照图6A至图6C，其分别为图4中的压力感测组件的框架不同实施例的立体视图。不同于图5所示的框架310，图6A至图6C的框架310a、310b、310c中的间隔板316可具有不同的配置方式。举例而言，间隔板316依序包含第一间隔板316a、第二间隔板316b、第三间隔板316c与第四间隔板316d，其中第一间隔板316a与第二间隔板316b之间对应于寸的位置，第二间隔板316b与第三间隔板316c之间对应于关的位置，第三间隔板316c与第四间隔板316d之间对应于尺的位置。
如图6A所示，在一些实施例中，第一间隔板316a的凸缘312a为平口凸缘，其余的间隔板316b、316c、316d的凸缘312则为弧形凸缘。此设计可提升受测者的舒适度以及延伸测量位置。
如图6B所示，在一些实施例中，第一间隔板316a与第四间隔板316d的凸缘312a、312d为平口凸缘，其余的间隔板316b、316c的凸缘312则为弧形凸缘。此设计可以使得压力感测组件通用于左手测量模式以及右手测量模式。
如图6C所示，在一些实施例中，第一间隔板316a与第二间隔板316b的凸缘312a、312b为平口凸缘，其余的间隔板316c、316d的凸缘312则为弧形凸缘。此设计可以较为凸显对应于尺的位置的压力感测器的信号。
接着请参照图7A与图7B，其分别为本发明的脉搏测量设备的一实施例于不同操作阶段的侧视剖面示意图。须留意的是，为便于说明，图7A与图7B中仅显示外框210以及压力感测组件300，且图中所有线条皆以实线绘制，应该事先说明。外框210上具有气流通道240以供气体管路216通过，气体管路216的一端连接至充气泵，其另一端则是连通至气囊320内部空间，充气泵通过气体管路216可充气于气囊320或是将气体从气囊320排出。
于一些实施例中，气囊320仅在侧壁处与外框210通过粘着层322黏接，亦即，气囊320具有背对压力感测器330的第一端以及设置有压力感测器330的第二端，其中第一端与第二端皆是自由端，且第一端不与外框210黏接。当气囊320被充气时，如图7B所示，气囊320的第一端与第二端分别向外膨胀，此时，气囊320的第一端会抵触外框210的内壁，而气囊320的第二端则是抵触受测者的手腕，如此一来，通过气囊320膨胀可以使得气囊320上的压力感测器330紧密地贴附于受测者的手腕。
于一些实施例中，由于压力感测组件300的框架310上具有凸缘312，因此，当进行测量的时候，压力感测组件300可先行通过升降支撑杆120(见图1)以及使基座200(见图1)相对于支撑杆120滑动让压力感测组件300移动至预定位置，并使得压力感测组件300上的压力感测器330接触受测者的皮肤表面，而后再使气囊320充气使气囊320的第二端下压，让压力感测器330紧密地抵靠于受测者的手腕，以测量受测者的脉搏。由于在压力感测组件300定位时，可以先通过凸缘312接触受测者的皮肤表面定位并切出寸、关、尺的位置，因此，可以提升压力感测器330的定位精度，并确保每次测量时气囊320充气后压力感测器330下压的距离，减少人为操作的误差，进而提升测试的可靠度。
请同时参照图7A与图7C，其中图7C为图7A中的压力感测组件的上视示意图，为便于说明，图中所有线条皆以实线绘制。如图所示，粘着层322用以将气囊320定位在外框210内，其中粘着层322仅分布在气囊320的侧表面，以粘接气囊320与外框210，并让气囊320的第一端为自由端。于一些实施例中，粘着层322为分段地分布在气囊320的侧表面，即气囊320侧边的粘着层322为分段式地配置如在角落处及/或侧壁的位置，使得气囊320得以充分伸展，提升信号品质。
于其他的实施例中，如图8A与图8B所示的压力感测组件另一实施例的侧视剖面示意图与上视示意图，为便于说明，图中所有线条皆以实线绘制。粘着层322则仅可分布在气囊320的顶表面，而未分布在气囊320的侧表面，使得气囊320粘着于外框210的第一表面212。同样地，粘着层322为分段地(非封闭)设置在气囊320的第一端，例如，粘着层322可以点状地分布在气囊320的第一端，并与气体管路216之间保持一定的距离。如此一来，气囊320在充气与排气时，气囊320的侧表面与第二端皆为自由端，可提升信号的测量品质。
参照图9，其为本发明的另一实施方式的脉搏测量设备的方块图。脉搏测量设备400包含有压力感测组件410、整流滤波电路单元420、处理单元430，以及显示单元440。压力感测组件410与充气泵450以及移动机构460连接，其中压力感测组件410可以类似于前述的压力感测组件300，移动机构460可以类似于前述的支撑杆120与基座200的组合，在此便不再赘述。
充气泵450与压力感测组件410连接，以对压力感测组件410中的气囊充气或是排气，以使压力感测组件410下压受测者的皮肤使得压力感测组件410中的压力感测器因脉搏跳动而产生对应的电信号。压力感测组件410所产生的电信号接着经由整流滤波电路单元420处理之后，传送至处理单元430变成图形化的图像信号，而后，此图形化的图像信号再传送至显示单元440显示供观测者查看。
综上所述，本发明所提供的脉搏测量设备可通过压力感测组件上的凸缘预先接触受测者的皮肤表面并定位出寸、关、尺的位置，而后再使压力感测组件中的气囊充气，令压力感测器下压以测量受测者的脉搏。由于压力感测器的位置以及下压深度可以被控制，因此提升了脉搏测量的可靠度。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种脉搏测量设备，包含：
一压力感测组件，包含：
一框架，该框架包含多个凸缘，该些凸缘的数量为四个，以定义出三个区间；
一气囊，该气囊的一内表面接触于该些凸缘；以及
多个压力感测器，设置于该气囊的一外表面上，该些压力感测器的数量为三个，且分别对应设置于该些凸缘定义出的该些区间内，以分别对应于寸、关、尺的位置进行测量。
2.根据权利要求1所述的脉搏测量设备，其特征在于，该框架包含多个侧壁，该些凸缘为平行排列且凸出于该些侧壁。
3.根据权利要求1所述的脉搏测量设备，其特征在于，该气囊通过一粘胶粘接于该些凸缘。
4.根据权利要求1所述的脉搏测量设备，其特征在于，该些凸缘包含弧形凸缘与平口凸缘。
5.根据权利要求1所述的脉搏测量设备，其特征在于，更包含：
一基座，该压力感测组件配置于该基座上，其中该基座具有一气流通道，连接该压力感测组件与一充气泵。
6.根据权利要求5所述的脉搏测量设备，其特征在于，该基座包含：
一外框，该压力感测组件配置于该外框的一第一表面；以及
一楔形块，配置于该外框的一第二表面，其中该楔形块的对称轴与该压力感测组件的长轴沿同方向延伸。
7.根据权利要求6所述的脉搏测量设备，其特征在于，该楔形块包含一底面与一顶面，该底面与该顶面之间的夹角为0.1度至25度。
8.根据权利要求6所述的脉搏测量设备，其特征在于，更包含：
一底座；以及
一支撑杆，连接该底座，其中该基座包含至少一滑动块，其中该滑动块与该支撑杆耦合，使该基座相对于该支撑杆移动。
9.根据权利要求8所述的脉搏测量设备，其特征在于，该滑动块包含相连的一支撑部与一滑轨部，该支撑部固定于该楔形块，且该支撑部连接于该楔形块的表面与该滑轨部之间的夹角为10度至50度。
10.根据权利要求6所述的脉搏测量设备，其特征在于，更包含一粘着层，分布于该气囊的一侧表面，以粘接该气囊与该外框。
11.根据权利要求6所述的脉搏测量设备，其特征在于，更包含一粘着层，分布于该气囊的一顶表面，以粘接该气囊与该外框的该第一表面。
12.根据权利要求10或11所述的脉搏测量设备，其特征在于，该粘着层分段地配置于该气囊上。
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