CN117982137A - 一种磁吸式生理参数探头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁吸式生理参数探头,包括:夹持组件、磁吸组件以及传感器组件。夹持组件包括相对设置的第一夹持部与第二夹持部,第一夹持部与第二夹持部之间形成用于容纳被测部位的容置空间,第一夹持和第二夹持部用于夹持在被测部位上。磁吸组件包括分别设置在第一夹持部和第二夹持部上的第一铁磁性元件和第二铁磁性元件,第一铁磁性元件和第二铁磁性元件用于通过磁力使第一夹持部和第二夹持部之间具有相互靠拢的运动趋势。传感器组件设置在第一夹持部和/或第二夹持部上。本发明通过磁力把传感器组件夹持在被测者的鼻翼上,夹持力适中,佩戴更舒适,无需使用额外的工具也能够佩戴本发明的生理参数探头。
Description
技术领域
本发明涉及健康监测仪器技术领域,尤其涉及一种磁吸式生理参数探头。
背景技术
血氧饱和度仪是一种用于检测血氧饱和度的装置,在急救、疾病诊断和健康监测等领域广泛应用。血氧饱和度仪的血氧饱和度探头(简称血氧探头)包括夹持组件及传感器元件,后者包括发光元件(LED)和感光元件(Photod iode,PD),发光元件发出特定波长的红光及红外光线照射到被测部位上,感光元件接收被测部位透射或反射的光线,通过分析感光元件接收到的光信号即可得到被测者的血氧饱和度。
现有技术中,血氧饱和度仪最常见的检测部位是手指和脚趾,研究表明,手指和脚趾属于对外周血管的检测,当休克或手指冰凉时外周血供较差,脉搏搏动较弱,行业内称这种情况为灌注水平(perfus ion index,PI)较差,在这种情况下测量准确性变差甚至有时测量不出血氧饱和度。另外,当病人由于病情导致手脚抖动时有可能影响血氧测量,例如烦躁病人或帕金森氏病人的手脚抖动,行业内称这种情况为运动干扰。因此,弱灌注水平及抗运动干扰是衡量血氧饱和度仪性能好坏的重要指标。
为了解决以上技术问题,申请号为US13/650,310的美国专利以及申请号为EP16159667.1、EP12787203.4的欧洲专利中提出了对鼻翼进行检测的光电容积脉搏波传感器,该光电容积脉搏波传感器可检测多种生理参数,包括血氧,在现有的专利文件中,如图1中所示,该传感器包括夹持体(c l ip body)100,柔性电路(f lex ci rcu it)500和弹性套管(e l astomer ic s leeve)700。夹持体100包括第一端部110和面向第一端部110的第二端部130,其中,第一端部110和第二端部130分别设有第一通孔和第二通孔。柔性电路500附着于或相邻于夹持体100,包括设置在第一通孔内或与第一通孔相邻的光发射器510、设置在第二通孔内或与第二通孔相邻的光检测器520,光发射器510发射可见光、红外光和紫外光中的至少一种,并且光发射器510面向光检测器520,光检测器520检测来自所述光发射器510并透过被测部位的光。弹性套管700包括第一弹性套管710和第二弹性套管740,第一弹性套管710包裹着第一端部110的一部分以及连接或与之相邻的构成光发射器510的柔性电路的一部分;第二弹性套管740包裹着第二端部130的至少一部分以及连接或相邻的构成光接收器520的一部分。
由于鼻翼血液供应丰富,有多支头面部动脉提供血供,因此,血供比手指等外周动脉要丰富,即使在休克时也能有一定的血液供应,弱灌注水平较好。另外,鼻子相对于手指活动幅度较少,由于病情引起的运动干扰也较少,因此,该部位血氧检测时抗运动干扰性能较好。
但是,现有技术中的技术方案是通过夹持体(c l ip body)100的变形来施加夹持力使传感器弹性套管700固定在鼻翼上,由于夹持体的C形臂较短,施加的弹力不易控制,很小的变形就会导致较大的压迫力,而不同人体的鼻翼厚度不同,一个尺寸的夹持体很难适用于不同的人体,长时间佩戴会导致不适及影响测量。更重要的是,夹持体100深入到弹性套管700内并支撑光发射器510及光检测器520,夹持体100的C形臂的变形产生的弹性力会完全传导到弹性套管700,而弹性套管700直接与鼻翼接触且内部又有夹持体100支撑,因此,夹持力较大,会对鼻翼产生压迫感,长时间使用时该压迫感更明显。
此外,现有专利中通过夹持体来将传感器固定在鼻翼上,在佩戴传感器时,需先使夹持体张开,再将传感器夹到鼻翼上;由于夹持体的物理特性,在张开角度越大时产生的弹力越大,而该传感器的体积很小,没有足够大的操作空间,难以徒手将传感器保持在张开的状态塞入到鼻翼上,因此还需要使用额外的工具来使传感器保持在张开的状态,存在佩戴操作不方便的缺点。
因此,现有技术还有待改进和提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种磁吸式生理参数探头,旨在解决现有技术中的光电容积脉搏波传感器长时间佩戴不适、佩戴操作不方便等问题。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下:
本发明提供一种磁吸式生理参数探头,包括:
夹持组件,所述夹持组件包括相对设置的第一夹持部与第二夹持部,所述第一夹持部与所述第二夹持部之间形成用于容纳被测部位的容置空间,所述第一夹持部和所述第二夹持部用于夹持在被测部位上;
磁吸组件,所述磁吸组件包括分别设置在所述第一夹持部和所述第二夹持部上的第一铁磁性元件和第二铁磁性元件,所述第一铁磁性元件和所述第二铁磁性元件用于通过磁力使所述第一夹持部和所述第二夹持部之间具有相互靠拢的运动趋势;
传感器组件,所述传感器组件设置在所述第一夹持部和/或所述第二夹持部上。
可选地,所述第一夹持部设有第一安装槽,所述第一铁磁性元件设置在所述第一安装槽内;所述第二夹持部设有第二安装槽,所述第二铁磁性元件设置在所述第二安装槽内。
可选地,所述第一安装槽设置在所述第一夹持部的朝向所述容置空间的一侧,所述第二安装槽设置在所述第二夹持部的朝向所述容置空间的一侧;
所述第一铁磁性元件和/或所述第二铁磁性元件为环形,所述传感器组件设置在所述第一铁磁性元件和/或所述第二铁磁性元件的环形的中间孔洞的内部。
可选地,所述第一安装槽的内侧壁设有用于固定所述第一铁磁性元件的第一固定卡扣,所述第二安装槽的内侧壁设有用于固定所述第二铁磁性元件的第二固定卡扣。
可选地,所述第一夹持部的朝向所述容置空间的一侧设有第一安装槽和/或所述第二夹持部的朝向所述容置空间的一侧设有第二安装槽;
所述传感器组件设置在所述第一安装槽和/或所述第二安装槽内,所述第一安装槽和/或所述第二安装槽内设有覆盖所述传感器组件的透明填充材料,以形成透明视窗并固定所述传感器组件。
可选地,还包括设置在所述第一夹持部上并与所述第一安装槽连通的第一安装口,所述第一安装口用于将所述第一铁磁性元件安装到所述第一安装槽内;
还包括设置在所述第二夹持部上并与所述第二安装槽连通的第二安装口,所述第二安装口用于将所述第二铁磁性元件安装到所述第二安装槽内。
可选地,所述第一安装口设置在所述第一安装槽的背离所述容置空间的一侧,所述第二安装口设置在所述第二安装槽的背离所述容置空间的一侧。
可选地,所述第一安装口设置在所述第一夹持部的端面上,所述第二安装口设置在所述第二夹持部的端面上。
可选地,所述第一安装槽设置在所述第一夹持部的朝向所述容置空间的一侧,所述第二安装槽设置在所述第二夹持部的朝向所述容置空间的一侧;
所述传感器组件包括第一传感元件和第二传感元件,所述第一传感元件和所述第二传感元件分别设置在所述第一安装槽和所述第二安装槽内;
所述第一安装槽的朝向所述容置空间的一侧盖设有预埋的第一透明视窗,所述第二安装槽的朝向所述容置空间的一侧盖设有预埋的第二透明视窗。
可选地,所述第一安装槽设置在所述第一夹持部的朝向所述容置空间的一侧,所述第二安装槽设置在所述第二夹持部的朝向所述容置空间的一侧;
所述传感器组件包括第一传感元件和第二传感元件,所述第一传感元件和所述第二传感元件分别设置在所述第一安装槽和所述第二安装槽内;
所述第一安装槽和所述第二安装槽内设有覆盖所述传感器组件的透明填充材料,以形成透明视窗并固定所述传感器组件。
可选地,所述传感器组件叠设在所述第一铁磁性元件的靠近所述容置空间的一侧和/或所述第二铁磁性元件的靠近所述容置空间的一侧。
可选地,所述第一安装槽包括至少两个第一铁磁性元件安装位,所述第一铁磁性元件至少包括两个,分别设置在各所述第一铁磁性元件安装位内;
所述第二安装槽包括至少两个第二铁磁性元件安装位,所述第二铁磁性元件至少包括两个,分别设置在各所述第二铁磁性元件安装位内。
可选地,所述第一安装槽还包括第一传感元件安装位,所述第一传感元件安装位设置在所述第一夹持部的朝向所述容置空间的一侧;
所述第二安装槽还包括第二传感元件安装位,所述第二传感元件安装位设置在所述第二夹持部的朝向所述容置空间的一侧;
所述传感器组件包括第一传感元件和第二传感元件,所述第一传感元件和所述第二传感元件分别设置在所述第一传感元件安装位和所述第二传感元件安装位内;
各所述第一铁磁性元件安装位围绕所述第一传感元件安装位设置,各所述第二铁磁性元件安装位围绕所述第二传感元件安装位设置。
可选地,所述传感器组件包括第一传感元件和第二传感元件,所述第一传感元件与所述第二传感元件分别设置于所述第一夹持部和所述第二夹持部;
还包括导电部件,所述导电部件包括第一导电部和第二导电部;
所述第一导电部的第一端穿入所述第一夹持部并与所述第一传感元件电连接,所述第一导电部的第二端用于与生命体征检测设备电连接;
所述第二导电部的第一端穿入所述第二夹持部并与所述第二传感元件电连接,所述第二导电部的第二端穿入所述第一夹持部并与所述第一导电部的第一端电连接。
可选地,还包括连接部,所述连接部的一端与所述第一夹持部连接,另一端与所述第二夹持部连接。
可选地,所述连接部设有连通所述第一夹持部和所述第二夹持部的导线通道,所述第二导电部穿过所述导线通道。
可选地,所述第一夹持部、所述第二夹持部以及所述连接部为一体成型结构。
可选地,所述连接部上设有连通所述导线通道的导线出口,所述第一导电部的第一端穿过所述导线出口以及所述导线通道进入所述第一夹持部内与所述第一传感元件电连接。
可选地,所述第一夹持部上设有导线出口,所述第一导电部的第一端穿过所述导线出口进入所述第一夹持部内与所述第一传感元件电连接。
可选地,所述被测部位为鼻翼;
所述传感器组件还包括与被测者的鼻孔连通的呼吸传感器。
可选地,所述第一夹持部用于与鼻翼的外侧抵接,所述第二夹持部用于与鼻翼的内侧抵接;
所述第二夹持部的远离所述容置空间的一侧设有呼吸传感器安装槽,所述呼吸传感器设置在所述呼吸传感器安装槽内。
可选地,所述第一夹持部的朝向所述容置空间的一侧设有第一抵接部,所述第一抵接部的表面形成凹陷的弧面;所述第二夹持部的朝向所述容置空间的一侧设有第二抵接部,所述第二抵接部的表面形成凸出的弧面。
有益效果:与现有技术相比,本发明提供了一种磁吸式生理参数探头,包括:夹持组件、磁吸组件以及传感器组件。所述夹持组件包括相对设置的第一夹持部与第二夹持部,所述第一夹持部与所述第二夹持部之间形成用于容纳被测部位的容置空间,第一夹持部和第二夹持部用于夹持在被测部位上。所述磁吸组件包括分别设置在所述第一夹持部和所述第二夹持部上的第一铁磁性元件和第二铁磁性元件,所述第一铁磁性元件和所述第二铁磁性元件用于通过磁力使所述第一夹持部和所述第二夹持部之间具有相互靠拢的运动趋势。所述传感器组件设置在所述第一夹持部和/或所述第二夹持部上并朝向所述容置空间。可见本发明通过磁力把传感器组件夹持在被测部位上,夹持力适中,且用于不同厚度的被测部位时产生的夹持力变化不大,佩戴更舒适。并且,由于本发明不是如现有技术中通过弹性较强的弹性件来提供夹持力,而是通过磁力来提供夹持力,很容易通过徒手将生理参数探头保持在张开状态,无需使用额外的工具也能够佩戴本发明的生理参数探头,佩戴操作更方便。
附图说明
图1为现有技术的鼻夹式传感器的结构示意图。
图2本发明提供的磁吸式生理参数探头的立体图。
图3本发明提供的磁吸式生理参数探头的左视图。
图4本发明提供的磁吸式生理参数探头的仰视图。
图5为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例一的A-A剖面图。
图6为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例一的B-B剖面图。
图7为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例一的C-C剖面图。
图8为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例二的侧视图。
图9为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例二的A-A剖面图。
图10为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例三的A-A剖面图。
图11为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例三的B-B剖面图。
图12为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例四的A-A剖面图。
图13为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例四的B-B剖面图。
图14为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例四的C-C剖面图。
图15为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例五的侧视图。
图16为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例五的A-A剖面图。
图17为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例五的B-B剖面图。
图18为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例六的A-A剖面图。
图19为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例七的A-A剖面图。
图20为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例八的A-A剖面图。
图21为本发明提供的磁吸式生理参数探头的实施例九的A-A剖面图。
附图标号:
部件名称 | 标号 | 部件名称 | 标号 |
夹持组件 | 10 | 第一夹持部 | 11 |
第二夹持部 | 12 | 第一安装槽 | 111 |
第一传感元件安装位 | 111a | 第一铁磁性元件安装位 | 111b |
第二安装槽 | 121 | 第二传感元件安装位 | 121a |
第二铁磁性元件安装位 | 121b | 第一固定卡扣 | 112 |
第二固定卡扣 | 122 | 第一抵接部 | 113 |
第二抵接部 | 123 | 连接部 | 13 |
导线通道 | 131 | 导线出口 | 114 |
第一安装口 | 115 | 第二安装口 | 125 |
第一透明视窗 | 116 | 第二透明视窗 | 126 |
磁吸组件 | 20 | 第一铁磁性元件 | 21 |
第二铁磁性元件 | 22 | 传感器组件 | 30 |
第一传感元件 | 31 | 第二传感元件 | 32 |
呼吸传感器 | 33 | 呼吸传感器安装槽 | 34 |
第一导电部 | 41 | 第二导电部 | 42 |
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种磁吸式生理参数探头,如图2、图3以及图4所示。本发明的磁吸式生理参数探头包括夹持组件10、磁吸组件20以及传感器组件30。所述夹持组件10包括相对设置的第一夹持部11与第二夹持部12,所述第一夹持部11与所述第二夹持部12之间形成用于容纳被测部位的容置空间。第一夹持部11和第二夹持部12由不透明材料制成,以遮挡外界光线,防止外界光线对生理参数监测造成影响。结合图5中所示,本发明的磁吸组件20设置在第一夹持部11和第二夹持部12的内部,使所述第一夹持部11和所述第二夹持部12之间具有相互靠拢的运动趋势,以使第一夹持部11和第二夹持部12能够分别夹在被测部位的两侧,比如分别夹在用户鼻翼或耳垂的两侧。本发明的传感器组件30则设置在第一夹持部11和/或第二夹持部12上,以对夹持在容置空间内的被测部位进行检测。
由此可见,本发明的生理参数探头通过磁力夹持在被测部位上,夹持力适中,且用于不同厚度的被测部位时产生的夹持力变化不会太大,佩戴更舒适。并且本发明不是如现有技术中通过弹性较强的夹持体来提供夹持力,且连接部13虽为柔性材质,但是弹性较小,不提供夹持力,当通过磁力夹持在被测部位上,很容易通过徒手将生理参数探头保持在张开状态,无需使用额外的工具也能够佩戴本发明的生理参数探头,佩戴操作更方便。
实施例一
如图5所示,本实施例的磁吸组件20包括分别设置在所述第一夹持部11和所述第二夹持部12上的第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22,所述第一铁磁性元件21和所述第二铁磁性元件22用于通过磁力使所述第一夹持部11和所述第二夹持部12之间具有相互靠拢的运动趋势,以使第一夹持部11和第二夹持部12能够分别夹在被测部位的两侧。在本实施例中,第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22由铁磁性材料制成,如铁、镍、钴、钕铁硼等。铁磁性材料被磁化时即成为磁体,其本身具有磁性;铁磁性材料未被磁化时,虽然其本身不具有磁性,但是能够被磁体吸引。由此,在本实施例中,第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22中的至少一个为被磁化的铁磁性材料,即可通过磁力作用使第一夹持部11和第二夹持部12之间具有相互靠拢的运动趋势。
当第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22均为被磁化的铁磁性材料时,第一铁磁性元件21朝向容置空间的一侧与第二铁磁性元件22朝向容置空间的一侧的磁极相反,由此,根据“同性相斥异性相吸”的原理,第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22之间互相吸引,从而使第一夹持部11和第二夹持部12之间具有相互靠拢的运动趋势。而当第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22的其中一个为被磁化的铁磁性材料、另一个为未被磁化的铁磁性材料时,例如第一铁磁性元件21被磁化而第二铁磁性元件22未被磁化,虽然第二铁磁性元件22本身没有磁场,但是在第一铁磁性元件21的磁场的作用下,第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22之间仍然能够互相吸引,从而使第一夹持部11和第二夹持部12之间具有相互靠拢的运动趋势。
可见本发明通过磁力把生理参数探头夹持被测部位上,夹持力适中,且用于不同厚度的被测部位时产生的夹持力变化不大,佩戴更舒适。
另一方面,由于磁力随着第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22之间的距离增大而减小,在佩戴本实施例的生理参数探头前将第一夹持部11和第二夹持部12张开时,第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22之间的间距较大而产生的磁力很小,由此,尽管生理参数探头的体积很小,在操作不是很方便的情况下仍能够徒手将生理参数探头保持在张开状态,无需使用额外的工具也能够佩戴本发明的生理参数探头,佩戴操作更方便。
本实施例的传感器组件30可为用于血氧检测的传感器组件30,包括发光元件和感光元件,从而使得本实施例的磁吸式生理参数探头为磁吸式血氧探头。以下以鼻夹式血氧探头为例,对本实施例中的生理参数探头的结构进行说明。由此,本实施例中的被测部位为鼻翼。
传感器组件30的设置方式可分为透射式和反射式:透射式血氧探头的发光元件和感光元件分别设置在被测部位的两侧,发光元件发出的光线透过被测部位后到达感光元件,感光元件接收透过被测部位的光线;反射式血氧探头的发光元件和感光元件并列设置在被测部位的同一侧,发光元件发出的光线照射到被测部位,感光元件接收被测部位反射的光线。
相比于反射式结构,透射式结构的血氧检测结果更准确,因此,在本实施例中采用透射式结构。如图5和图6所示,本实施例的传感器组件30包括第一传感元件31和第二传感元件32,第一传感元件31和第二传感元件32分别设置在第一夹持部11的内侧和第二夹持部12的内侧,第一传感元件31和第二传感元件32的其中一个为发光元件,另一个为感光元件。
相比于透射式结构,反射式结构的发光元件和感光元件相邻设置,更方便线路的布局,因此,在其他实施例中,也可以将发光元件和感光元件共同设置在第一夹持部11的内侧或第二夹持部12的内侧,以简化线路布局。
由于鼻翼的空间较小,因此应尽量减小血氧探头的体积,以便于血氧探头的佩戴,以及减小血氧探头对被测者呼吸的影响,因此,如图5和图6所示,在本实施例中,第一夹持部11的朝向容置空间的一侧设有第一安装槽111,第一铁磁性元件21和第一传感元件31设置在第一安装槽111内。第二夹持部12的朝向容置空间的一侧设有第二安装槽121,第二铁磁性元件22和第二传感元件32设置在第二安装槽121内。优选地,如图7中所示,本实施例的第二铁磁性元件22为环形,该环形的第二铁磁性元件22中间设置有孔洞,第二传感元件32设置在第二铁磁性元件22的环形的中间孔洞的内部。同样的,第一铁磁性元件21也为环形,该环形的第一铁磁性元件21中间设置有孔洞,第一传感元件31设置在第一铁磁性元件21的环形的中间孔洞的内部。优选的,本实施例的第一铁磁性元件21与第二铁磁性元件22的中间孔洞的尺寸相同,由此,通过以上结构的配合,血氧探头的结构更紧凑,从而能够减小血氧探头的体积。此外,由于第一传感元件31和第二传感元件32分别位于第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22的内部,在磁场的作用下还能使第一传感元件31和第二传感元件32自动对齐,从而降低第一传感元件31和第二传感元件32之间的位置偏移,提高血氧检测的准确性。具体的,第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22的环形可以是圆环形、椭圆环形、口字形等。
进一步地,为了将第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22分别固定在第一安装槽111和第二安装槽121内,在本实施例中,如图5所示,第一安装槽111的内侧壁设有用于与第一铁磁性元件21的朝向容置空间的一侧抵接的第一固定卡扣112,第二安装槽121的内侧壁设有用于与第二铁磁性元件22的朝向容置空间的一侧抵接的第二固定卡扣122。第一固定卡扣112和第二固定卡扣122设置在相应的安装槽内而不向容置空间方向凸出,第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22刚好被第一固定卡扣112和第二固定卡扣122卡住,这样避免凸出的第一固定卡扣112和第二固定卡扣122与被测部位接触导致的不适。为了提高稳定性,本实施例的第一固定卡扣112和第二固定卡扣122均可设置多个,并在相应的安装槽的内侧壁上均布设置。在其他实施例中,也可通过粘合、过盈配合等其他方式将第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22分别固定在第一安装槽111和第二安装槽121内。
进一步地,第一安装槽111和第二安装槽121内填充覆盖第一传感元件31和第二传感元件32的透明填充材料,从而形成透明视窗,该透明视窗可在保证透光性的同时也能进一步的对第一传感元件31和第二传感元件32进行固定与保护。
在其他实现方式中,也可以在单独在第一夹持部11的朝向所述容置空间的一侧设有第一安装槽111,或者单独在第二夹持部12的朝向所述容置空间的一侧设有第二安装槽121。此时,传感器组件30就可以是设置在所述第一安装槽111,或者设置在所述第二安装槽121内。同样地,当传感器组件30单独设置在第一安装槽111时,所述第一安装槽111内设有覆盖所述传感器组件30的透明填充材料,以形成透明视窗并固定所述传感器组件30。当传感器组件30单独设置在第二安装槽121时,所述第二安装槽121内同样设有覆盖所述传感器组件30的透明填充材料,以形成透明视窗并固定所述传感器组件30。
进一步地,本实施例的血氧探头还包括导电部件,为了便于线路布局,在本实施例中,如图5所示,导电部件包括第一导电部41和第二导电部42;所述第一导电部41的第一端穿入所述第一夹持部11并与所述第一传感元件31电连接,所述第一导电部41的第二端用于与外部的生命体征检测设备电连接。所述第二导电部42的第一端穿入所述第二夹持部12并与所述第二传感元件32电连接,所述第二导电部42的第二端穿入所述第一夹持部11内,与所述第一导电部41的第一端电连接。由此,两个传感器通过同一导电部引出,简化了线路结构。在其他实施例中,第一传感元件31和第二传感元件32也可分别通过不同的导电部与外部的生命体征检测设备电连接。
在本实施例中,如图5所示,第一导电部41和第二导电部42为同一块柔性电路板上的两部分;为了减少对柔性电路板的弯折,以便于装配以及降低柔性电路板损坏的风险,第一夹持部11上设有导线出口114,第一导电部41的第一端穿过导线出口114进入第一夹持部11内与第一传感元件31电连接,以使柔性电路板的延伸方向更平直。在其他实现方式中,尤其应用在耳垂上时,也可以同时在第二夹持部12上设有导线出口114,此时,第一导电部41和第二导电部42可分别穿过第一夹持部11上的导线出口114和第二夹持部12上的导线出口114并与外部的生命体征检测设备电连接。或者,本实施例可单独在第二夹持部12上设有导线出口114,此时,所述第一导电部41的第一端穿入第一夹持部11并与第一传感元件31电连接,所述第一导电部41的第二端穿入所述第二夹持部12。而第二导电部42的第一端穿入所述第二夹持部12并与所述第二传感元件32以及所述第一导电部41的第一端电连接,第二导电部42的第二端从第二夹持部12上的导线出口114穿出并与外部的生命体征检测设备电连接。
如图5所示,在本实施例中,第一导电部41和第二导电部42为同一块柔性电路板上的两部分;由此,还能通过柔性电路板对第一传感元件31和第二传感元件32进行支撑和固定。具体地,第一导电部41位于第一安装槽111内的部分被第一铁磁性元件21压紧在第一安装槽111的底部,第二导电部42位于第二安装槽121内的部分被第二铁磁性元件22压紧在第二安装槽121的底部,第一传感元件31和第二传感元件32通过焊接、粘接或其他方式固定在柔性电路板上的相应位置,由此可以不设置额外的固定结构对第一传感元件31和第二传感元件32进行固定。在其他实施例中,第一导电部41和第二导电部42为其他形式,比如,第一导电部41和第二导电部42为导线。此外,本实施例还会对第一安装槽111与第二安装槽121内注入透明填充材料,不但提高了防水性能,还起到了对磁吸组件20与传感器组件30进行固定的作用。
进一步地,如图5所示,为了对第二导电部42提供保护,血氧探头还包括连接部13,该连接部13的一端与第一夹持部11连接,另一端与第二夹持部12连接,连接部13为柔性材质,以使第一夹持部11和第二夹持部12之间能够相对运动。具体地,本实施例的连接部13设有连通第一夹持部11上的第一安装槽111和第二夹持部12上的第二安装槽121的导线通道131,第二导电部42穿过导线通道131,使得第二导电部42完全被连接部13包裹,由此避免第二导电部42外露。另一方面,连接部13还起到将第一夹持部11和第二夹持部12组成一个整体结构的作用,以限制第一夹持部11和第二夹持部12的相对位置,便于本实施例的血氧探头的使用。本实施例的连接部13主要的作用是连接第一夹持部11和第二夹持部12并对第二导电部42进行包裹,连接部13虽为柔性材质,但是弹性较小,不提供夹持力。因此,当通过磁力夹持在被测者的鼻翼上,容易通过徒手将血氧探头保持在张开状态,也无需使用额外的工具就能够佩戴本实施例的血氧探头,佩戴操作更方便。
此外,为了简化血氧探头的装配以及提高血氧探头的强度,在本实施例中,第一夹持部11、第二夹持部12以及连接部13一体成型,一体成型的材质可以是硅胶、橡胶、聚氨酯(PU)等柔软且具有弹性的材料,这样可以对传感器组件30以及导电部件都起到很好的保护作用,可以达到很高的防水等级,防水性能更好。
进一步地,为了提高佩戴的舒适性,在本实施例中,第一夹持部11的朝向容置空间的一侧设有第一抵接部113,第一抵接部113的表面形成凹陷的弧面;同样地,第二夹持部12的朝向容置空间的一侧设有第二抵接部123,第二抵接部123的表面形成凸出的弧面。由此,佩戴时将第一夹持部11设置在鼻翼的外侧,将第二夹持部12设置在鼻翼的内侧,由此第一抵接部113能够与鼻翼外侧充分贴合,第二抵接部123能够与鼻翼内侧充分贴合,以增大与鼻翼的接触面积,提高佩戴的舒适性。
可见,本实施例的生理参数探头是通过磁力把传感器组件30夹持在被测者的鼻翼上,夹持力适中,且用于不同的鼻翼厚度时产生的夹持力变化不会太大,佩戴更舒适。并且本实施例不是如现有技术中通过弹性较强的夹持体来提供夹持力,且本实施例的连接部13虽为柔性材质,但是弹性较小,不提供夹持力,当通过磁力夹持在被测者的鼻翼上,很容易通过徒手将生理参数探头保持在张开状态,无需使用额外的工具也能够佩戴本发明的生理参数探头,佩戴操作更方便。
实施例二
在上述实施例一的基础上,如图8和图9所示,本实施例还包括设置在第一夹持部11上并与第一安装槽111连通的第一安装口115,该第一安装口115用于将所述第一铁磁性元件21安装到所述第一安装槽111内,第一传感元件31也可以从第一安装口115安装到第一安装槽111内。本实施例还包括设置在第二夹持部12上并与所述第二安装槽121连通的第二安装口125,所述第二安装口125用于将所述第二铁磁性元件22安装到所述第二安装槽121内,第二传感元件32也可以从第二安装口125安装到第二安装槽121内。从图9可以看出,所述第一安装口115与所述第二安装口125分别设置在第一夹持部11和第二夹持部12的端面上,当安装第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22时,可从第一夹持部11和第二夹持部12的端面上的安装口装入,然后再在第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22中安装所述第一传感元件31和第二传感元件32,最后再在第一安装槽111和第二安装槽121内填充覆盖透明填充材料,形成透明视窗。
与实施例一相比,本实施例通过额外设置的第一安装口115和第二安装口125将第一铁磁性元件21、第一传感元件31和第二铁磁性元件22、第二传感元件32分别安装到第一安装槽111和第二安装槽121内,而不是通过第一安装槽111和第二安装槽121朝向容置空间的一侧的开口进行安装,由此第一安装槽111和第二安装槽121朝向容置空间的开口可以设置得更小,填充透明材料形成的透明视窗更小,能够减少从透明视窗进入的杂光,降低杂光对血氧检测的影响。
实施例三
在上述实施例一的基础上,本实施例的第一铁磁性元件21和第二铁磁性元件22还可以是块状。比如,本实施例的第一铁磁性元件与第二铁磁性元件22均为块状。此时,第一传感元件31与第二传感元件32分别设置在第一铁磁性元件21与第二铁磁性元件22的块状上,本实施例的传感器组件30叠设在所述第一铁磁性元件21的靠近所述容置空间的一侧和/或所述第二铁磁性元件22的靠近所述容置空间的一侧。具体应用时,从图10和图11可以看出,本实施例的所述第一传感元件31叠设在所述第一铁磁性元件21的靠近所述容置空间的一侧,所述第二传感元件32叠设在所述第二铁磁性元件22的靠近所述容置空间的一侧,并且第一传感元件31与第二传感元件32对齐,这样在磁场的作用下还能使第一传感元件31和第二传感元件32更贴紧鼻翼,提高血氧检测准确性。
实施例四
在上述实施例一的基础上,本实施例的第一安装槽111包括至少两个第一铁磁性元件安装位111b,所述第一铁磁性元件21至少包括两个,分别设置在各所述第一铁磁性元件安装位111b内。所述第二安装槽121包括至少两个第二铁磁性元件安装位121b,所述第二铁磁性元件22至少包括两个,分别设置在各所述第二铁磁性元件安装位121b内。也就是说,本实施例中的第一夹持部11和第二夹持部12上不止设置一个铁磁性元件。此外,本实施例的第一安装槽111还包括第一传感元件安装位111a,所述第一传感元件安装位111a设置在所述第一夹持部11的朝向所述容置空间的一侧。所述第二安装槽121还包括第二传感元件安装位121a,所述第二传感元件安装位121a设置在所述第二夹持部12的朝向所述容置空间的一侧。具体应用时,如图12、图13以及图14所示,本实施例中,第一夹持部11上设置两个的第一铁磁性元件安装位111b,且这两个第一铁磁性元件安装位111b是设置在第一传感元件安装位111a的两侧。同样地,第二夹持部12上设置两个的第二铁磁性元件安装位121b,且这两个第二铁磁性元件安装位121b是设置在第二传感元件安装位121a的两侧,使得各所述第一铁磁性元件安装位111b围绕所述第一传感元件安装位111a设置,各所述第二铁磁性元件安装位121b围绕所述第二传感元件安装位121a设置,使得第一夹持部11和第二夹持部12上的夹持力更加均匀稳定,可提高夹持效果。
实施例五
在上述实施例一的基础上,如图15、图16和图17所示,本实施例的所述第一安装槽111的朝向所述容置空间的一侧盖设有预埋的第一透明视窗116,所述第二安装槽121的朝向所述容置空间的一侧盖设有预埋的第二透明视窗126。本实施例中,第一透明视窗116和第二透明视窗126为第一夹持部11和第二夹持部12成型时预埋设置的,为了方便安装第一传感元件311和第二传感元件32,本实施例的第一安装槽111设置在第一夹持部11的朝向所述容置空间的一侧,所述第二安装槽121设置在第二夹持部12的朝向所述容置空间的一侧。第一传感元件31和第二传感元件32分别设置在所述第一安装槽111和所述第二安装槽121内,所述第一安装口115设置在所述第一安装槽111的背离所述容置空间的一侧,所述第二安装口125设置在所述第二安装槽121的背离所述容置空间的一侧,如图15所示。并且,所述第一安装槽111和第一安装口115连通,所述第二安装槽121和第二安装口125连通,以便通过第一安装口115和第二安装口125来实现第一传感元件311、第二传感元件32、第一铁磁性元件21以及第二铁磁性元件22的安装。当安装完成后,再往第一安装口115和第二安装口125灌胶进行密封与固定。预埋透明视窗是现有技术,如申请号为201310428452.5的中国专利中公开了预埋透明视窗的血氧探头。
实施例六
在上述实施例一的基础上,如图18所示,本实施例的导线出口114还可设置在连接部13上,导线出口114与导线通道131连通,这样,第一导电部41的第二端就可经过导线通道131和连接部13上的导线出口114穿出并与外部的生命体征检测设备电连接,本实施例中,第一导电部41穿出的方向朝向鼻子下方,由此减少了第一导电部41对被测者的阻碍。
实施例七
在上述实施例一的基础上,如图19所示,本实施例中的第一夹持部11与第二夹持部12之间可不设置连接部13,此时,第一夹持部11与第二夹持部12之间的导电部件外露。从图21中可看出,本实施例中的导线出口114可设置在第一夹持部11的远离第二导电部42的端面上,此时,第一导电部41的第二端可直接从第一夹持部11的远离第二导电部42的端面上的导线出口114引出。此外,当然,在其他实现方式中,导线出口114也可以设置在第二夹持部12上。
实施例八
在上述实施例一的基础上,如图20所示,本实施例中的第一夹持部11与第二夹持部12之间可不设置连接部13,此时,第一夹持部11与第二夹持部12之间的导电部件外露。在本实施例中,导线出口114可设置在第一夹持部11的靠近第二导电部42的端面上,此时,第一导电部41的第二端可直接从第一夹持部11的靠近第二导电部42的端面上的导线出口114引出。
实施例九
在上述实施例一的基础上,如图21所示,本实施例在第二夹持部12上设置了用于检测呼吸的呼吸传感器33,呼吸传感器33可以是通过检测呼吸气流温度的变化来检测呼吸的温度传感器,也可以是通过检测压力的变化来检测呼吸的压力传感器。
本实施例中,将磁吸式血氧探头夹持在鼻翼上时,第二夹持部12与鼻翼的内侧贴合,即第二夹持部12位于被测者的鼻孔内,呼吸传感器33与鼻孔内的空间连通,即可对被测者的呼吸进行检测。具体的,从图21可以看出,第二夹持部12的远离容置空间的一侧设有呼吸传感器安装槽34,呼吸传感器33设置在呼吸传感器安装槽34内。在其他实施例中,呼吸传感器安装槽34也可设置在第二夹持部12的侧面。此外,在其他实施例中,也可以将第一夹持部11用于与鼻翼的内侧贴合,由此,呼吸传感器33还可以设置在第一夹持部11上,对应的,呼吸传感器安装槽34设置在第一夹持部11的远离容置空间的一侧。由此,本实施例的磁吸式血氧探头可以用于血氧检测,也可以用于呼吸检测,应用场景更丰富。
进一步的,本实施例也可以将发光元件和感光元件去除,以使本实施例的磁吸式生理参数探头仅用于呼吸检测。
在其他实施例中,也可以在实施例二至实施例八的基础上设置呼吸传感器,或者再进一步去除发光元件和感光元件,从而使得本实施例的结构更加丰富,以便适用更多的应用场景。
以上各实施例中,仅以将本发明的磁吸式生理参数探头作为鼻夹式血氧探头以及鼻夹式呼吸探头作为举例。然而本发明的磁吸式生理参数探头并不限于应用于鼻夹式探头,也可以用于夹持在其他身体部位以进行相应的生理参数检测,如耳垂等,只需将第一抵接部113以及第二抵接部123的形状修改为与其他被测部位的形状相匹配即可;本发明的磁吸式生理参数探头也不限于应用于检测血氧和呼吸,当用于检测其他生理参数时,只需将本发明中的发光元件、感光元件和呼吸传感器替换为其他类型的相应的传感器即可。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (22)
1.一种磁吸式生理参数探头,其特征在于:包括:
夹持组件(10),所述夹持组件(10)包括相对设置的第一夹持部(11)与第二夹持部(12),所述第一夹持部(11)与所述第二夹持部(12)之间形成用于容纳被测部位的容置空间,所述第一夹持部(11)和所述第二夹持部(12)用于夹持在被测部位上;
磁吸组件(20),所述磁吸组件(20)包括分别设置在所述第一夹持部(11)和所述第二夹持部(12)上的第一铁磁性元件(21)和第二铁磁性元件(22),所述第一铁磁性元件(21)和所述第二铁磁性元件(22)用于通过磁力使所述第一夹持部(11)和所述第二夹持部(12)之间具有相互靠拢的运动趋势;
传感器组件(30),所述传感器组件(30)设置在所述第一夹持部(11)和/或所述第二夹持部(12)上。
2.根据权利要求1所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一夹持部(11)设有第一安装槽(111),所述第一铁磁性元件(21)设置在所述第一安装槽(111)内;所述第二夹持部(12)设有第二安装槽(121),所述第二铁磁性元件(22)设置在所述第二安装槽(121)内。
3.根据权利要求2所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一安装槽(111)设置在所述第一夹持部(11)的朝向所述容置空间的一侧,所述第二安装槽(121)设置在所述第二夹持部(12)的朝向所述容置空间的一侧;
所述第一铁磁性元件(21)和/或所述第二铁磁性元件(22)为环形,所述传感器组件(30)设置在所述第一铁磁性元件(21)和/或所述第二铁磁性元件(22)的环形的中间孔洞的内部。
4.根据权利要求2或3所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一安装槽(111)的内侧壁设有用于固定所述第一铁磁性元件(21)的第一固定卡扣(112),所述第二安装槽(121)的内侧壁设有用于固定所述第二铁磁性元件(22)的第二固定卡扣(122)。
5.根据权利要求1所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一夹持部(11)的朝向所述容置空间的一侧设有第一安装槽(111)和/或所述第二夹持部(12)的朝向所述容置空间的一侧设有第二安装槽(121);
所述传感器组件(30)设置在所述第一安装槽(111)和/或所述第二安装槽(121)内,所述第一安装槽(111)和/或所述第二安装槽(121)内设有覆盖所述传感器组件(30)的透明填充材料,以形成透明视窗并固定所述传感器组件(30)。
6.根据权利要求2所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
还包括设置在所述第一夹持部(11)上并与所述第一安装槽(111)连通的第一安装口(115),所述第一安装口(115)用于将所述第一铁磁性元件(21)安装到所述第一安装槽(111)内;
还包括设置在所述第二夹持部(12)上并与所述第二安装槽(121)连通的第二安装口(125),所述第二安装口(125)用于将所述第二铁磁性元件(22)安装到所述第二安装槽(121)内。
7.根据权利要求6所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一安装口(115)设置在所述第一安装槽(111)的背离所述容置空间的一侧,所述第二安装口(125)设置在所述第二安装槽(121)的背离所述容置空间的一侧。
8.根据权利要求6所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一安装口(115)设置在所述第一夹持部(11)的端面上,所述第二安装口(125)设置在所述第二夹持部(12)的端面上。
9.根据权利要求7或8所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一安装槽(111)设置在所述第一夹持部(11)的朝向所述容置空间的一侧,所述第二安装槽(121)设置在所述第二夹持部(12)的朝向所述容置空间的一侧;
所述传感器组件(30)包括第一传感元件(31)和第二传感元件(32),所述第一传感元件(31)和所述第二传感元件(32)分别设置在所述第一安装槽(111)和所述第二安装槽(121)内;
所述第一安装槽(111)的朝向所述容置空间的一侧盖设有预埋的第一透明视窗(116),所述第二安装槽(121)的朝向所述容置空间的一侧盖设有预埋的第二透明视窗(126)。
10.根据权利要求7或8所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一安装槽(111)设置在所述第一夹持部(11)的朝向所述容置空间的一侧,所述第二安装槽(121)设置在所述第二夹持部(12)的朝向所述容置空间的一侧;
所述传感器组件(30)包括第一传感元件(31)和第二传感元件(32),所述第一传感元件(31)和所述第二传感元件(32)分别设置在所述第一安装槽(111)和所述第二安装槽(121)内;
所述第一安装槽(111)和所述第二安装槽(121)内设有覆盖所述传感器组件(30)的透明填充材料,以形成透明视窗并固定所述传感器组件(30)。
11.根据权利要求2所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述传感器组件(30)叠设在所述第一铁磁性元件(21)的靠近所述容置空间的一侧和/或所述第二铁磁性元件(22)的靠近所述容置空间的一侧。
12.根据权利要求2所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一安装槽(111)包括至少两个第一铁磁性元件安装位(111b),所述第一铁磁性元件(21)至少包括两个,分别设置在各所述第一铁磁性元件安装位(111b)内;
所述第二安装槽(121)包括至少两个第二铁磁性元件安装位(121b),所述第二铁磁性元件(22)至少包括两个,分别设置在各所述第二铁磁性元件安装位(121b)内。
13.根据权利要求12所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一安装槽(111)还包括第一传感元件安装位(111a),所述第一传感元件安装位(111a)设置在所述第一夹持部(11)的朝向所述容置空间的一侧;
所述第二安装槽(121)还包括第二传感元件安装位(121a),所述第二传感元件安装位(121a)设置在所述第二夹持部(12)的朝向所述容置空间的一侧;
所述传感器组件(30)包括第一传感元件(31)和第二传感元件(32),所述第一传感元件(31)和所述第二传感元件(32)分别设置在所述第一传感元件安装位(111a)和所述第二传感元件安装位(121a)内;
各所述第一铁磁性元件安装位(111b)围绕所述第一传感元件安装位(111a)设置,各所述第二铁磁性元件安装位(121b)围绕所述第二传感元件安装位(121a)设置。
14.根据权利要求1所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述传感器组件(30)包括第一传感元件(31)和第二传感元件(32),所述第一传感元件(31)与所述第二传感元件(32)分别设置于所述第一夹持部(11)和所述第二夹持部(12);
还包括导电部件,所述导电部件包括第一导电部(41)和第二导电部(42);
所述第一导电部(41)的第一端穿入所述第一夹持部(11)并与所述第一传感元件(31)电连接,所述第一导电部(41)的第二端用于与生命体征检测设备电连接;
所述第二导电部(42)的第一端穿入所述第二夹持部(12)并与所述第二传感元件(32)电连接,所述第二导电部(42)的第二端穿入所述第一夹持部(11)并与所述第一导电部(41)的第一端电连接。
15.根据权利要求14所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
还包括连接部(13),所述连接部(13)的一端与所述第一夹持部(11)连接,另一端与所述第二夹持部(12)连接。
16.根据权利要求15所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述连接部(13)设有连通所述第一夹持部(11)和所述第二夹持部(12)的导线通道(131),所述第二导电部(42)穿过所述导线通道(131)。
17.根据权利要求15所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一夹持部(11)、所述第二夹持部(12)以及所述连接部(13)为一体成型结构。
18.根据权利要求16所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述连接部(13)上设有连通所述导线通道(131)的导线出口(114),所述第一导电部(41)的第一端穿过所述导线出口(114)以及所述导线通道(131)进入所述第一夹持部(11)内与所述第一传感元件(31)电连接。
19.根据权利要求14所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一夹持部(11)上设有导线出口(114),所述第一导电部(41)的第一端穿过所述导线出口(114)进入所述第一夹持部(11)内与所述第一传感元件(31)电连接。
20.根据权利要求1或2所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述被测部位为鼻翼;
所述传感器组件(30)还包括与被测者的鼻孔连通的呼吸传感器(33)。
21.根据权利要求20所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一夹持部(11)用于与鼻翼的外侧抵接,所述第二夹持部(12)用于与鼻翼的内侧抵接;
所述第二夹持部(12)的远离所述容置空间的一侧设有呼吸传感器安装槽(34),所述呼吸传感器(33)设置在所述呼吸传感器安装槽(34)内。
22.根据权利要求1或2所述的磁吸式生理参数探头,其特征在于:
所述第一夹持部(11)的朝向所述容置空间的一侧设有第一抵接部(113),所述第一抵接部(113)的表面形成凹陷的弧面;所述第二夹持部(12)的朝向所述容置空间的一侧设有第二抵接部(123),所述第二抵接部(123)的表面形成凸出的弧面。
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