CN113729632A - 一种脉诊手环机械装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脉诊手环机械装置，包括网络服务器、佩戴在手腕部的检测手环、夹持在指尖的检测指夹，所述检测手环包括手环主体，所述第一传感器载板上设有多个第一光电脉搏传感器，所述检测手环上还设有主动施压机构，所述主动施压机构上设有与人体手腕部接触的压力传感器；所述检测指夹上设有与手指贴合的第二光电脉搏传感器。本发明利用检测手环和检测指夹的配合使用，可采集不同类型、不同位置的脉搏波信号，获取更加丰富的生理信息，从而有效提高心血管健康检测的准确。

Description

一种脉诊手环机械装置

技术领域

本发明涉及医疗辅助器械技术领域，具体为一种脉诊手环机械装置。

背景技术

心血管系统是人体重要的循环系统，是各组织的营养物质和氧气运输线。随着生活水平的提高，心血管疾病在我国越来越普遍。根据《中国心血管病报告2019》的统计数据，我国心血管疾病患者已达3.3亿，并且患病率和死亡率长期保持增长趋势；在城市和农村，心血管疾病已成为居民的主要死亡原因，分别占比43.56％和45.91％。心血管疾病对人民健康生活的威胁越来越大，因此通过长期监测心血管系统的健康状态及时预防心血管疾病具有重要的意义。

在心血管内的血液循环过程中，血液在心脏的收缩作用下从左心室涌入主动脉，使得动脉近端管壁扩张、内部压力升高；而当心室舒张时，射血活动暂时停止，动脉在血管弹性的作用下恢复收缩。在收缩舒张的过程中，血液在压力差的作用下以心脏为起点沿着血管快速向远端传播，使得远端动脉亦出现相似的搏动，形成脉搏波，该信号携带了大量与心血管状态相关的信息。在我国的传统诊断方法脉诊中，医师通过按压腕部桡动脉感受这种血管周期性的扩张变化，并将感受到的搏动形态分为不同脉象。脉象可以用来判断寒热虚实等疾病性质，也可以用来判断疾病预后，在中医中是辨识疾病的重要客观指标。

脉诊作为一种无创的辨诊方法，其具有诊断方便、成本低、结果有效等特点，拥有较完善的评估和干预体系。随着中医脉诊客观化的发展，更多研究表明脉搏波特征与心血管生理状态存在较强的联系，通过使用数学分析、人工智能等方法可以将这些信息挖掘出来。因此遵循客观化研究的理念和方式，基于采集得到的脉搏波实现对人体心血管健康的快速检测，具有较高的可行性。

近年来，心血管疾病对人民健康生活的威胁日益增大，使得日常的健康状态监测对心血管疾病的早期发现和治疗尤为重要。在中医脉诊客观化研究中，通过人体的脉搏波信号分析健康状态的方法逐渐成熟，但常见的脉诊设备采样信息单一、设备复杂，难以满足对心血管系统长期的高频率健康检测需求。因此我们对此做出改进，提出一种脉诊手环机械装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种脉诊手环机械装置，包括网络服务器、佩戴在手腕部的检测手环、夹持在指尖的检测指夹，所述检测手环包括手环主体，所述手环主体的内部经弹性机构设有与人体皮肤贴附的第一传感器载板，所述第一传感器载板上设有多个第一光电脉搏传感器，所述检测手环上还设有主动施压机构，所述主动施压机构上设有与人体手腕部接触的压力传感器；所述检测指夹上设有与手指贴合的第二光电脉搏传感器；所述手环主体的内部设有与压力传感器、第一光电脉搏传感器和第二光电脉搏传感器电连接的且带有处理器的电路主板；所述电路主板上设有通讯模块，所述电路主板经通讯模块经网络服务器连接，所述网络服务器经互联网连接有手机APP端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述手环主体包括基架，所述基架上方设有顶盖，所述顶盖与基架之间形成空腔，所述弹性机构包括设置在基架上的定位板，所述定位板的顶部设有第一弹簧杆，所述第一弹簧杆的底部设有安装块，所述第一传感器载板设置在安装块的底部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述主动施压机构包括设置在基架上的定位架，所述定位架设有固定有步进电机，所述步进电机的轴端部安装有施压杆，所述施压杆的底端设有传感器支座，所述传感器支座的底部设有安装腔，所述压力传感器安装在安装腔内，所述步进电机与电路主板电连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述检测指夹包括指夹上壳和指夹下壳，所述指夹上壳和指夹下壳通过中心轴组件连接在一起，所述指夹上壳和指夹下壳上设有与人体手指外轮廓相配合的夹持槽，所述中心轴组件上设有指夹上壳和指夹下壳接触的扭簧；所述第二光电脉搏传感器设置在指夹上壳上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持槽的内壁上设有硅胶层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二光电脉搏传感器经弹性件设置在指夹上壳，所述弹性件包括与指夹上壳相固定的基块，所述基块上设有第二弹簧杆，所述第二弹簧杆的端部设有按压块，所述按压块的底部设有第二传感器载板，所述第二光电脉搏传感器设置在第二传感器载板的底部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述检测手环经腕带佩戴在检测者的手腕部，且所述手环主体上设有与人体手腕部相配合的弧形槽，且弧形槽的内壁上设有保护棉层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述弧形槽的内壁上设有用于安装保护棉层的嵌入槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述手环主体设有对第一光电脉搏传感器、第二光电脉搏传感器、压力传感器、电路主板和步进电机进行供电的蓄电池。

本发明的有益效果是：

1、该种脉诊手环机械装置通过佩戴在手腕部的检测手环，利用检测手环上的第一光电脉搏传感器以及压力传感器来分别对检测者的手腕部桡动脉的容积脉搏波信号以及手腕部的腕部桡动脉处的压力脉搏波信号进行采集，并利用夹持在指尖的检测指夹上的第二光电脉搏传感器对手指端的容积脉搏波信号进行采集，利用检测手环和检测指夹的配合使用，可采集不同类型、不同位置的脉搏波信号，获取更加丰富的生理信息，从而有效提高心血管健康检测的准确性。

2、该种脉诊手环机械装置中，通过主动施压机构推动压力传感器来对人体手腕部进行试压，来采集不同压力下的手腕部的腕部桡动脉处的压力脉搏波信号，在主动施压机构推动压力传感器对人体手腕部进行试压时，导致手腕部的腕部向下凹陷，其中第一光电脉搏传感器在弹性机构作用下，始终与手腕部的腕部表面紧密的接触，使得采集到的人体手腕部的手腕部桡动脉的容积脉搏波信号更为准确。

3、该种脉诊手环机械装置中，通过设置特定结构的主动施压机构，主要是通过步进电机带动试压杆进行下压，从而带动压力传感器下压来对采集手腕部的腕部桡动脉处的压力脉搏波信号，并且可通过控制控制步进电机来控制试压杆的施加压力，而便于对不同压力下的下的手腕部的腕部桡动脉处的压力脉搏波信号进行采集，其中获取更加丰富的生理信息，从而有效提高心血管健康检测的准确性。

4、该种脉诊手环机械装置中通过设置特定结构的检测指夹具有结构简单和便于配搭的特点，其中第二光电脉搏传感器经弹性件设置在指夹上壳，使得第二光电脉搏传感器在弹性件作用下，始终与手腕部的手指表面紧密的接触，使得采集到的手指端的容积脉搏波信号更为准确。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种脉诊手环机械装置的结构示意图；

图2是本发明一种脉诊手环机械装置的检测手环的结构示意图；

图3是本发明一种脉诊手环机械装置的保护棉层的结构示意图；

图4是本发明一种脉诊手环机械装置的主动施压机构的结构示意图；

图5是本发明一种脉诊手环机械装置的基架的结构示意图；

图6是本发明一种脉诊手环机械装置的检测指夹的结构示意图；

图7是本发明一种脉诊手环机械装置的夹持槽的结构示意图；

图8是本发明一种脉诊手环机械装置的弹性机构的结构示意图；

图9是本发明一种脉诊手环机械装置的弹性机构的系统框图。

图中：1、网络服务器；2、检测手环；3、检测指夹；4、手环主体；5、弹性机构；6、第一传感器载板；7、第一光电脉搏传感器；8、主动施压机构；9、压力传感器；10、第二光电脉搏传感器；14、电路主板；15、通讯模块；16、基架；17、顶盖；18、空腔；19、定位板；20、第一弹簧杆；21、安装块；22、定位架；23、步进电机；24、施压杆；25、传感器支座；26、安装腔；27、指夹上壳；28、指夹下壳；29、中心轴组件；30、夹持槽；31、弹性件；32、基块；33、第二弹簧杆；34、按压块；35、第二传感器载板；36、弧形槽；37、保护棉层；38、扭簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-9所示，本发明一种脉诊手环机械装置，包括网络服务器1、佩戴在手腕部的检测手环2、夹持在指尖的检测指夹3，所述检测手环2包括手环主体4，所述手环主体4的内部经弹性机构5设有与人体皮肤贴附的第一传感器载板6，所述第一传感器载板6上设有多个第一光电脉搏传感器7，所述检测手环2上还设有主动施压机构8，所述主动施压机构8上设有与人体手腕部接触的压力传感器9；所述检测指夹3上设有与手指贴合的第二光电脉搏传感器10；所述手环主体4的内部设有与压力传感器9、第一光电脉搏传感器7和第二光电脉搏传感器10电连接的且带有处理器的电路主板14；所述电路主板14上设有通讯模块15，所述电路主板14经通讯模块15经网络服务器1连接，所述网络服务器12经互联网连接有手机APP端。通过佩戴在手腕部的检测手环2，利用检测手环2上的第一光电脉搏传感器7以及压力传感器9来分别对检测者的手腕部桡动脉的容积脉搏波信号以及手腕部的腕部桡动脉处的压力脉搏波信号进行采集，并利用夹持在指尖的检测指夹3上的第二光电脉搏传感器10对手指端的容积脉搏波信号进行采集，利用检测手环2和检测指夹3的配合使用，可采集不同类型、不同位置的脉搏波信号，获取更加丰富的生理信息，从而有效提高心血管健康检测的准确性。

所述手环主体4包括基架16，所述基架16上方设有顶盖17，所述顶盖17与基架16之间形成空腔18，所述弹性机构5包括设置在基架16上的定位板19，所述定位板19的顶部设有第一弹簧杆20，所述第一弹簧杆20的底部设有安装块21，所述第一传感器载板6设置在安装块21的底部。通过主动施压机构8推动压力传感器9来对人体手腕部进行试压，来采集不同压力下的手腕部的腕部桡动脉处的压力脉搏波信号，在主动施压机构8推动压力传感器9对人体手腕部进行试压时，导致手腕部的腕部向下凹陷，其中第一光电脉搏传感器7在弹性机构5作用下，始终与手腕部的腕部表面紧密的接触，使得采集到的人体手腕部的手腕部桡动脉的容积脉搏波信号更为准确。

所述主动施压机构8包括设置在基架16上的定位架22，所述定位架22设有固定有步进电机23，所述步进电机23的轴端部安装有施压杆24，所述施压杆24的底端设有传感器支座25，所述传感器支座25的底部设有安装腔26，所述压力传感器11安装在安装腔26内，所述步进电机23与电路主板14电连接。

通过设置特定结构的主动施压机构8，主要是通过步进电机23带动试压杆进行下压，从而带动压力传感器9下压来对采集手腕部的腕部桡动脉处的压力脉搏波信号，并且可通过控制控制步进电机23来控制试压杆的施加压力，而便于对不同压力下的下的手腕部的腕部桡动脉处的压力脉搏波信号进行采集，其中获取更加丰富的生理信息，从而有效提高心血管健康检测的准确性。

所述检测指夹3包括指夹上壳27和指夹下壳28，所述指夹上壳27和指夹下壳28通过中心轴组件29连接在一起，所述指夹上壳27和指夹下壳28上设有与人体手指外轮廓相配合的夹持槽30，所述中心轴组件29上设有指夹上壳27和指夹下壳28接触的扭簧38；所述第二光电脉搏传感器10设置在指夹上壳27上。

所述夹持槽30的内壁上设有硅胶层。

所述第二光电脉搏传感器10经弹性件31设置在指夹上壳27，所述弹性件31包括与指夹上壳27相固定的基块32，所述基块32上设有第二弹簧杆33，所述第二弹簧杆33的端部设有按压块34，所述按压块34的底部设有第二传感器载板35，所述第二光电脉搏传感器10设置在第二传感器载板35的底部。通过设置特定结构的检测指夹3具有结构简单和便于配搭的特点，其中第二光电脉搏传感器10经弹性件31设置在指夹上壳27，使得第二光电脉搏传感器10在弹性件31作用下，始终与手腕部的手指表面紧密的接触，使得采集到的手指端的容积脉搏波信号更为准确。

所述检测手环2经腕带佩戴在检测者的手腕部，且所述手环主体4上设有与人体手腕部相配合的弧形槽36，且弧形槽36的内壁上设有保护棉层37。

所述弧形槽36的内壁上设有用于安装保护棉层37的嵌入槽。

所述手环主体4设有对第一光电脉搏传感器7、第二光电脉搏传感器10、压力传感器9、电路主板14和步进电机23进行供电的蓄电池。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种脉诊手环机械装置，其特征在于：包括网络服务器（1）、佩戴在手腕部的检测手环（2）、夹持在指尖的检测指夹（3），所述检测手环（2）包括手环主体（4），所述手环主体（4）的内部经弹性机构（5）设有与人体皮肤贴附的第一传感器载板（6），所述第一传感器载板（6）上设有多个第一光电脉搏传感器（7），所述检测手环（2）上还设有主动施压机构（8），所述主动施压机构（8）上设有与人体手腕部接触的压力传感器（9）；所述检测指夹（3）上设有与手指贴合的第二光电脉搏传感器（10）；所述手环主体（4）的内部设有与压力传感器（9）、第一光电脉搏传感器（7）和第二光电脉搏传感器（10）电连接的且带有处理器的电路主板（14）；所述电路主板（14）上设有通讯模块（15），所述电路主板（14）经通讯模块（15）经网络服务器（1）连接，所述网络服务器（12）经互联网连接有手机APP端。

2.根据权利要求1所述的一种脉诊手环机械装置，其特征在于，所述手环主体（4）包括基架（16），所述基架（16）上方设有顶盖（17），所述顶盖（17）与基架（16）之间形成空腔（18），所述弹性机构（5）包括设置在基架（16）上的定位板（19），所述定位板（19）的顶部设有第一弹簧杆（20），所述第一弹簧杆（20）的底部设有安装块（21），所述第一传感器载板（6）设置在安装块（21）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种脉诊手环机械装置，其特征在于，所述主动施压机构（8）包括设置在基架（16）上的定位架（22），所述定位架（22）设有固定有步进电机（23），所述步进电机（23）的轴端部安装有施压杆（24），所述施压杆（24）的底端设有传感器支座（25），所述传感器支座（25）的底部设有安装腔（26），所述压力传感器（11）安装在安装腔（26）内，所述步进电机（23）与电路主板（14）电连接。

4.根据权利要求1所述的一种脉诊手环机械装置，其特征在于，所述检测指夹（3）包括指夹上壳（27）和指夹下壳（28），所述指夹上壳（27）和指夹下壳（28）通过中心轴组件（29）连接在一起，所述指夹上壳（27）和指夹下壳（28）上设有与人体手指外轮廓相配合的夹持槽（30），所述中心轴组件（29）上设有指夹上壳（27）和指夹下壳（28）接触的扭簧（38）；所述第二光电脉搏传感器（10）设置在指夹上壳（27）上。

5.根据权利要求4所述的一种脉诊手环机械装置，其特征在于，所述夹持槽（30）的内壁上设有硅胶层。

6.根据权利要求4所述的一种脉诊手环机械装置，其特征在于，所述第二光电脉搏传感器（10）经弹性件（31）设置在指夹上壳（27），所述弹性件（31）包括与指夹上壳（27）相固定的基块（32），所述基块（32）上设有第二弹簧杆（33），所述第二弹簧杆（33）的端部设有按压块（34），所述按压块（34）的底部设有第二传感器载板（35），所述第二光电脉搏传感器（10）设置在第二传感器载板（35）的底部。

7.根据权利要求4所述的一种脉诊手环机械装置，其特征在于，所述检测手环（2）经腕带佩戴在检测者的手腕部，且所述手环主体（4）上设有与人体手腕部相配合的弧形槽（36），且弧形槽（36）的内壁上设有保护棉层（37）。

8.根据权利要求4所述的一种脉诊手环机械装置，其特征在于，所述弧形槽（36）的内壁上设有用于安装保护棉层（37）的嵌入槽。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种脉诊手环机械装置，其特征在于，所述手环主体（4）上设有对第一光电脉搏传感器（7）、第二光电脉搏传感器（10）、压力传感器（9）、电路主板（14）和步进电机（23）进行供电的蓄电池。

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