CN204618215U - 用于踝臂指数测量设备的传感器装置和踝臂指数测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于踝臂指数测量设备的传感器装置，包括：由柔性材料形成并且能够被穿戴在人体上臂或脚上的本体，在所述本体上形成有至少一个开口；以及设置在所述至少一个开口中的PPG传感器阵列；其特征在于，所述PPG传感器阵列包括柔性传感器保持基体、以及布置在所述柔性传感器保持基体的一侧上的多个PPG传感器。本实用新型还提供一种踝臂指数测量设备。本实用新型的用于踝臂指数测量设备的传感器装置能够尽可能地靠近上肢和下肢的动脉，有助于PPG传感器获得更加准确的动脉收缩压，从而提高踝臂指数(ABI)的准确性。

Description

用于踝臂指数测量设备的传感器装置和踝臂指数测量设备

技术领域

本实用新型涉及踝臂指数测量，尤其涉及用于踝臂指数测量设备的传感器装置、以及包括这种传感器装置的踝臂指数测量设备。

背景技术

心脑血管疾病目前已成为人类致残和致死的最重要的病因之一。为了降低心脑血管疾病的发病率，早期诊断和积极干预治疗是关键因素。在临床应用中，多种不同技术手段被用于心脑血管疾病的早期诊断，其中，踝臂指数测量是用于评价动脉堵塞的一项非常重要的技术。踝臂指数(ABI)是指下肢尤其是脚踝收缩压与上肢尤其是肱动脉收缩压的比值，它能反映下肢动脉狭窄和阻塞的程度，正常值为0.9＜ABI＜1.3。踝臂指数在0.9以下越小表明动脉堵塞越严重。现有的踝臂指数测量设备通常包括主机、可与主机连接的带有光电容积式(PPG)传感器的臂带装置、以及可与主机连接的带有PPG传感器的脚踝带装置。在使用时，将臂带装置和脚踝带装置设置在人体同一侧的臂上和脚踝上，臂带装置上的PPG传感器测出上肢尤其是肱动脉收缩压并且将数据传送给主机，同时脚踝带装置测出脚踝收缩压并且将数据传送给主机，从而由主机计算出踝臂指数(ABI)的值。

现有的踝臂指数测量设备的臂带装置和脚踝带装置在使用时很难将PPG传感器设置成尽可能靠近上肢和下肢的动脉，这必将影响PPG传感器所接收的信号、并且最终影响肱动脉收缩压和脚踝收缩压的读数，从而影响踝臂指数(ABI)的准确性。此外，即使已将臂带装置和脚踝带装置的PPG传感器设置在合适的位置，使用者也必须尽可能地保持静止以减少由于运动导致踝臂指数的测量偏差。实践中，现有的踝臂指数测量需要由具有丰富经验的医师来进行或者在具有丰富经验的医师的指导下进行。

因而，需要对现有的用于踝臂指数测量设备的臂带装置和脚踝带装置进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种用于踝臂指数测量设备的改进的传感器装置，这种用于踝臂指数测量设备的传感器装置能够很容易地将PPG传感器紧贴地附着到人体皮肤上，尽可能地靠近上肢和下肢的动脉，有助于PPG传感器获得更加准确的动脉收缩压，从而提高踝臂指数(ABI)的准确性。

为此，根据本实用新型的一方面，提供一种用于踝臂指数测量设备的传感器装置，包括：

由柔性材料形成并且能够被穿戴在人体上臂或脚上的本体，在所述本体上形成有至少一个开口；以及

设置在所述至少一个开口中的PPG传感器阵列；

其特征在于，所述PPG传感器阵列包括柔性传感器保持基体、以及布置在所述柔性传感器保持基体的一侧上的多个PPG传感器。

优选地，所述多个PPG传感器成直线布置在所述柔性传感器保持基体上。

优选地，所述PPG传感器阵列可移动地设置在所述开口中。

优选地，所述多个PPG传感器布置在所述柔性传感器保持基体的第一侧上，在所述柔性传感器保持基体的与所述第一侧相反的第二侧上形成有带穿孔的突起部，能够被连接到所述本体上的支撑带穿过所述突起部的穿孔，以便将所述PPG传感器阵列可移动地设置在所述开口中。

优选地，所述用于踝臂指数测量设备的传感器装置是用于穿戴在人体上臂上的臂带装置，所述本体是臂带本体。

优选地，所述臂带本体上形成有一个开口。

优选地，所述臂带本体具有沿着纵向的第一自由端和第二自由端，所述第一自由端和所述第二自由端能够被连接在一起，以便将臂带装置固定到人体上臂上。

优选地，所述多个PPG传感器沿着所述臂带本体的纵向成直线布置，使得在所述臂带装置在被穿戴在人体上臂上时成直线布置的多个PPG传感器所在直线与肱动脉延伸方向垂直。

优选地，所述用于踝臂指数测量设备的传感器装置是用于穿戴在脚上的脚踝带装置，所述本体是所述脚踝带装置的护套,所述护套能够至少部分地覆盖踝关节和脚紧邻踝关节的一部分。

优选地，所述护套上与足背动脉对应的位置形成有一个开口。

优选地，所述护套包括底部、将底部的前部两侧连接起来的跨接部、分别从底部的后部两侧向上延伸的侧部、以及可以将两个侧部紧紧地连接起来的连接带。

优选地，在所述脚踝带装置在被穿戴在人体脚上时成直线布置的多个PPG传感器所在直线与足背动脉延伸方向垂直。

优选地，所述护套上与踝关节附近的胫后动脉对应的位置形成有第一另外开口。

优选地，在所述脚踝带装置在被穿戴在人体脚上时，设置在所述第一另外开口中的PPG传感器阵列的成直线布置的多个PPG传感器所在直线与踝关节附近的胫后动脉延伸方向垂直。

优选地，所述护套上与脚上的胫后动脉对应的位置形成有第二另外开口。

优选地，在所述脚踝带装置在被穿戴在人体脚上时，设置在所述第二另外开口中的PPG传感器阵列的成直线布置的多个PPG传感器所在直线与脚上的胫后动脉延伸方向垂直。

优选地，所述护套上与脚上的胫后动脉对应的位置形成有第二另外开口。

优选地，所述第一另外开口和所述第二另外开口共用同一PPG传感器阵列，被共用的PPG传感器阵列的支撑带一端可旋转地固定到所述护套上。

根据本实用新型的另一方面，提供一种踝臂指数测量设备，其特征在于，所述踝臂指数测量设备包括如上所述的传感器装置。

根据本实用新型的用于踝臂指数测量设备的传感器装置能够很容易地将PPG传感器紧贴地附着到人体皮肤上，尽可能地靠近上肢和下肢的动脉，有助于PPG传感器获得更加准确的动脉收缩压，从而提高踝臂指数(ABI)的准确性。因而，无须有经验的医师的帮助和指导，患者本人就可以很容易地准确测量踝臂指数。

附图说明

图1是根据本实用新型的用于踝臂指数测量设备的臂带装置的示意立体图；

图2是图1所示臂带装置的另一示意立体图；

图3A是根据本实用新型的PPG传感器阵列的示意立体图；

图3B是图3A所示PPG传感器阵列的侧视图；

图3C是图3A所示PPG传感器阵列的仰视图；

图4是根据本实用新型的用于踝臂指数测量设备的脚踝带装置的示意立体图；

图5是图4所示脚踝带装置的变化状态示意立体图；

图6是臂带装置和脚踝带装置被戴到人体的示意图；

图6A是图6中的部分A的放大示意图；以及

图6B是图6中的部分B的放大示意图。

具体实施方式

下面结合示例详细描述本实用新型的各优选实施例。本领域技术人员应理解的是，该实施例是示例性的，它并不意味着对本实用新型形成任何限制。

图1是根据本实用新型的用于踝臂指数测量设备的臂带装置的示意立体图，图2是图1所示臂带装置的另一示意立体图。如图1和2所示，根据本实用新型的用于踝臂指数测量设备的臂带装置1包括诸如织物或橡胶等柔性材料形成的臂带本体3，臂带本体3具有沿着纵向的第一自由端5和第二自由端7，第一自由端5和第二自由端7能够通过诸如维可牢尼龙搭扣或按扣等的连接装置被连接在一起(如图1和2所示)，从而能够将臂带装置1固定到人体上臂上。沿着臂带本体3的纵向在臂带本体3上形成有开口9，在开口9中设置有由支撑带11可移动地携带的PPG传感器阵列13。

图3A是根据本实用新型的PPG传感器阵列的示意立体图，图3B是图3A所示PPG传感器阵列的侧视图，图3C是图3A所示PPG传感器阵列的仰视图。如图3A-3C所示，PPG传感器阵列13包括由诸如硅胶等材料制成的柔性传感器保持基体15、布置在柔性传感器保持基体15的第一侧上的多个PPG传感器17、形成在柔性传感器保持基体15与第一侧相反的第二侧上的带穿孔19a的突起部19。尽管在图中显示PPG传感器17显示为三个，但应理解的是，PPG传感器17的数目可以多于三个或少于三个。尽管多个PPG传感器17可以成诸如多边形的任意图案来布置，但优选地使多个PPG传感器17成直线布置在柔性传感器保持基体15上。

如图1和2所示，支撑带11穿过PPG传感器阵列13上的突起部19的穿孔19a，并且使支撑带11的第一端11a固定地连接到开口9附近的臂带本体3上。支撑带11的第二端11b设置有诸如维可牢尼龙搭扣或按扣等的连接装置，并且能够被连接到臂带本体3上，从而使得携带PPG传感器阵列13的支撑带11经过开口9延伸。这样，当将臂带装置戴到人体上臂时，PPG传感器17可以通过开口9与人体皮肤接触，以便测量肱动脉收缩压。应理解的是，支撑带11的第一端11a也可以通过诸如维可牢尼龙搭扣或按扣等的连接装置被连接到臂带本体3上。

在测量肱动脉收缩压时，通过诸如维可牢尼龙搭扣或按扣等的连接装置将臂带本体3的第一自由端5和第二自由端7连接在一起，臂带装置1可以被紧紧地戴在人体上臂上，如图6A所示。随后，通过诸如维可牢尼龙搭扣或按扣等的连接装置将支撑带11的第二端11b连接到臂带本体3上，就能够最终将臂带装置1穿戴就位。由诸如硅胶等材料制成的柔性传感器保持基体15可以使PPG传感器阵列13适应不同人体上臂的特定几何形状，从而紧贴地附着到人体皮肤上，有助于PPG传感器17获得更加准确的肱动脉收缩压。优选地，使成直线布置的多个PPG传感器17所在直线大体与肱动脉延伸方向垂直，即，使多个PPG传感器17大体沿着臂带本体3的纵向成直线布置。这样，当将臂带装置戴到人体上臂时，PPG传感器阵列13能够覆盖肱动脉所在区域的几率最大，更加容易将PPG传感器阵列13保持在获取肱动脉收缩压的合适位置。由于支撑带11穿过PPG传感器阵列13上的突起部19的穿孔19a，这样，PPG传感器阵列13能够很容易地沿着支撑带11移动，这有助于很容易地找到最大的肱动脉收缩压所在位置进行测量。

图4是根据本实用新型的用于踝臂指数测量设备的脚踝带装置的示意立体图，以及图5是图4所示脚踝带装置的变化状态示意立体图。尽管脚踝带装置可以采用臂带装置类似的结构，但是根据本实用新型的用于踝臂指数测量设备的脚踝带装置21优选地包括可穿戴在脚上的护套23，护套23也由诸如织物或橡胶等柔性材料形成。当脚踝带装置21穿戴在脚上时，护套23能够至少部分地覆盖踝关节和脚紧邻踝关节的一部分。尽管在图中护套23被显示为包括底部23a、将底部23a的前部两侧连接起来的跨接部23b、分别从底部23a的后部两侧向上延伸的侧部23c、以及可以将两个侧部23c紧紧地连接起来的连接带23d，但应理解的，护套23不局限于图中所显示的形状，可以为能够至少部分地覆盖踝关节和脚紧邻踝关节的一部分的袜状或鞋状。此外，护套23还可以制作成片状，片状护套23可通过诸如维可牢尼龙搭扣或按扣等的连接装置形成如图4或5所示类似形状。在护套23与脚背相对应的部位形成有开口25，在开口25中设置有由支撑带27可移动地携带的PPG传感器阵列29。脚踝带装置21上的PPG传感器阵列29具有与臂带装置1上的PPG传感器阵列13类似的结构，因而省略对其详细的描述。

如图4所示，支撑带27穿过PPG传感器阵列29上的突起部31的穿孔31a，并且使支撑带27的第一端27a固定地连接到开口25附近的护套23上。支撑带27的第二端27b设置有诸如维可牢尼龙搭扣或按扣等的连接装置，并且能够被连接到护套23上，从而使得携带PPG传感器阵列29的支撑带27经过开口25延伸。这样，当将脚踝带装置21戴到脚上时，PPG传感器可以通过开口25与人体皮肤接触，以便测量足背动脉收缩压。应理解的是，支撑带27的第一端27a也可以通过诸如维可牢尼龙搭扣或按扣等的连接装置被连接到护套23上。

在测量足背动脉收缩压时，脚踝带装置21被穿戴到脚上，并且通过使从护套23的一个侧部23c延伸的连接带23d搭接到护套23的另一侧部23c上，可以使脚踝带装置21贴紧地保持在脚上，如图6B所示。随后，通过诸如维可牢尼龙搭扣或按扣等的连接装置将支撑带27的第二端27b连接到护套23上，就能够最终将脚踝带装置21穿戴就位。由诸如硅胶等材料制成的柔性传感器保持基体可以使PPG传感器阵列29适应不同人的脚的特定几何形状，从而紧贴地附着到人体皮肤上，有助于PPG传感器获得更加准确的足背动脉收缩压。优选地，使成直线布置的多个PPG传感器所在直线大体与足背动脉延伸方向垂直，即，使多个PPG传感器大体沿着横过足背的方向成直线布置。这样，当将脚踝带装置戴到脚上时，PPG传感器阵列29能够覆盖足背动脉所在区域的几率最大，更加容易将PPG传感器阵列29保持在获取足背动脉收缩压的合适位置。由于支撑带27穿过PPG传感器阵列29上的突起部31的穿孔31a，这样，PPG传感器阵列29能够很容易地沿着支撑带27移动,这有助于很容易地找到最大的足背动脉收缩压所在位置。

正如所公知的，脚上除了具有足背动脉之外，还具有胫后动脉。胫后动脉沿着小腿向下延伸并且在踝关节附近向着脚弯曲延伸。因此，脚踝带装置21还可以包括一个另外的PPG传感器阵列33，用于测量胫后动脉收缩压。另外的PPG传感器阵列33具有与PPG传感器阵列29类似的结构、并且以与PPG传感器阵列29类似的方式被安装在护套23的一个侧部23c上的开口35中，用于测量踝关节附近的胫后动脉收缩压，如图4所示。作为另一种实施例，另外的PPG传感器阵列33以与PPG传感器阵列29类似的方式被安装在护套23的跨接部23b上与脚上胫后动脉相对应位置的开口37中，用于测量脚上的胫后动脉收缩压，如图5所示。当然，应理解的是，另外的PPG传感器阵列33可以被设计成其支撑带39的一端39a可转动地固定到护套23上，使得另外的PPG传感器阵列33可以根据需要很容易地转动到开口35中(如图4所示)或开口37中(如图5所示)。另外的PPG传感器阵列33具有与前述的PPG传感器阵列13和29类似的结构。当然，在开口35和37中分别设置一个PPG传感器阵列也是可行的。

应理解的是，上述所有PPG传感器阵列都还有与用于踝臂指数测量设备的主机连接的导线，用于将检测的收缩压信号传送给主机。主机只是选取臂带装置1的PPG传感器阵列13的各个传感器测量值的最大值作为肱动脉收缩压。同样，主机也只是选取脚踝带装置21的PPG传感器阵列29和另外的PPG传感器阵列33中各个传感器测量值的最大值作为脚踝收缩压，从而最终测出踝臂指数(ABI)。

以上结合具体实施例对本实用新型进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本实用新型的限制。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本实用新型的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本实用新型的范围。

Claims (19)

1.一种用于踝臂指数测量设备的传感器装置，包括：

由柔性材料形成并且能够被穿戴在人体上臂或脚上的本体，在所述本体上形成有至少一个开口；以及

设置在所述至少一个开口中的PPG传感器阵列；

其特征在于，所述PPG传感器阵列包括：

柔性传感器保持基体；以及

布置在所述柔性传感器保持基体的一侧上的多个PPG传感器。

2.根据权利要求1所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述多个PPG传感器成直线布置在所述柔性传感器保持基体上。

3.根据权利要求1所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述PPG传感器阵列可移动地设置在所述开口中。

4.根据权利要求1所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述多个PPG传感器布置在所述柔性传感器保持基体的第一侧上，在所述柔性传感器保持基体的与所述第一侧相反的第二侧上形成有带穿孔的突起部，能够被连接到所述本体上的支撑带穿过所述突起部的穿孔，以便将所述PPG传感器阵列可移动地设置在所述开口中。

5.根据权利要求1所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述用于踝臂指数测量设备的传感器装置是用于穿戴在人体上臂上的臂带装置，所述本体是臂带本体。

6.根据权利要求5所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述臂带本体上形成有一个开口。

7.根据权利要求5所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述臂带本体具有沿着纵向的第一自由端和第二自由端，所述第一自由端和所述第二自由端能够被连接在一起，以便将臂带装置固定到人体上臂上。

8.根据权利要求6所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述多个PPG传感器沿着所述臂带本体的纵向成直线布置，使得在所述臂带装置在被穿戴在人体上臂上时成直线布置的多个PPG传感器所在直线与肱动脉延伸方向垂直。

9.根据权利要求1所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述用于踝臂指数测量设备的传感器装置是用于穿戴在脚上的脚踝带装置，所述本体是所述脚踝带装置的护套,所述护套能够至少部分地覆盖踝关节和脚紧邻踝关节的一部分。

10.根据权利要求9所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述护套上与足背动脉对应的位置形成有一个开口。

11.根据权利要求9所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述护套包括底部、将底部的前部两侧连接起来的跨接部、分别从底部的后部两侧向上延伸的侧部、以及可以将两个侧部紧紧地连接起来的连接带。

12.根据权利要求10所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，在所述脚踝带装置在被穿戴在人体脚上时成直线布置的多个PPG传感器所在直线与足背动脉延伸方向垂直。

13.根据权利要求10所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述护套上与踝关节附近的胫后动脉对应的位置形成有第一另外开口。

14.根据权利要求13所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，在所述脚踝带装置在被穿戴在人体脚上时，设置在所述第一另外开口中的PPG传感器阵列的成直线布置的多个PPG传感器所在直线与踝关节附近的胫后动脉延伸方向垂直。

15.根据权利要求10所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述护套上与脚上的胫后动脉对应的位置形成有第二另外开口。

16.根据权利要求15所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，在所述脚踝带装置在被穿戴在人体脚上时，设置在所述第二另外开口中的PPG传感器阵列的成直线布置的多个PPG传感器所在直线与脚上的胫后动脉延伸方向垂直。

17.根据权利要求13所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述护套上与脚上的胫后动脉对应的位置形成有第二另外开口。

18.根据权利要求17所述的用于踝臂指数测量设备的传感器装置，其特征在于，所述第一另外开口和所述第二另外开口共用同一PPG传感器阵列，被共用的PPG传感器阵列的支撑带一端可旋转地固定到所述护套上。

19.一种踝臂指数测量设备，其特征在于，所述踝臂指数测量设备包括如权利要求1-18任一所述的传感器装置。