CN210727726U - 一种腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置，包括腕带主体、手动或自动的施压机构、柔性薄膜压力传感器、显示屏、电路板和电池。腕带主体包括弧形收纳仓和两端的柔性腕带构成；施压机构设于弧形收纳仓中，通过手轮或伺服电机的转动在竖直方向上下移动实现压力增减，柔性薄膜压力传感器设置于施压机构的最下端，其信号输出端与弧形收纳仓内的电路板连接；显示器用于测量引导和测量结果的显示；电路板上设有测量、运算、通讯及电机驱动模块，其中通讯模块与移动通讯设备双向连接；电池用于提供电源。本实用新型相较于现有各类血压测量设备，体积小且零部件少、操作简便、测量精度高、稳定性好、便于穿戴。

Description

一种腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置

技术领域

本实用新型属于医疗和保健器械技术领域，具体涉及一种腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置。

背景技术

现有技术中，已在广泛使用的水银或电子血压计，都要使用气囊袖套或腕套给动脉血管外部定量施压。对于水银和电子血压计来说，气囊是不可或缺的可调控施压机构，没有这个重要部件就无法进行血压测量。但体积大、气囊及充放气部件易老化、测量和读数误差大、气阀难以精准控制、小型气囊的充放气尤其难以精确控制、实现设备可穿戴特别困难等是其结构上的一些不足之处。

实用新型内容

为了解决上述结构上的技术问题，本实用新型提供了一种腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置。

为了达到克服上述不足的目的，本实用新型提供一种无气囊及充放气结构的腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量的技术方案如下。

本实用新型装置包括：

腕带主体，所述腕带主体有一个弧形收纳仓和两根柔性腕带组成，两根所述柔性腕带分别固定安装在弧形收纳仓的两端；

施压机构，所述施压机构设置在弧形收纳仓的内部，所述施压机构包括手动施压和自动施压两种施压形式，施压轴的方向垂直于弧形收纳仓，并能够在手动轮或伺服电机的作用下实现施压轴方向的压力增减；

压力传感器，所述压力传感器为柔性薄膜压力传感器，设置在施压机构的底端弧形压板上，压力传感器的信号输出端与弧形收纳仓内的电路板电性连接；

显示器及收纳仓盖板，所述显示器设置于弧形收纳仓内，且位于施压机构的一侧，收纳仓盖板通过卡合连接的方式固定在收纳仓的顶部，对置于收纳仓内的元件进行防护，收纳仓盖板上设置有透明的显示区，该显示区与显示器的位置正好对应；

电池及电路板，所述电池和电路板均设置在显示器下方的弧形收纳仓内，所述电池为弧形收纳仓内的电气元件供电，所述电路板上设置有测量、运算和通讯模块，其中通讯模块用于双向连接移动通讯设备。

优选的，所述施压机构为手动施压机构，该施压机构包括两个对向的螺杆固定瓦、螺杆、手动调节轮施压轴、传感器安置件，所述螺杆的方向与施压轴的方向一致，两个对向设置的螺杆固定瓦将螺杆固定在弧形收纳仓内，螺杆的一端与手动旋转调节轮相连，另一端安装传感器安置件，螺杆的外螺纹与传感器的内螺纹相互咬合，所述传感器安置件底部的弧形压板上设置有压力传感器。

优选的，所述施压机构为自动施压机构，该施压机构包括两个对向的螺杆固定瓦、螺杆、伺服电机、传感器安置件，所述螺杆的方向与施压轴的方向一致，两个对向设置的螺杆固定瓦将螺杆固定在弧形收纳仓内，螺杆的一端与伺服电机的联动转轴相连，另一端安装传感器安置件，螺杆的外螺纹与传感器的内螺纹相互咬合，所述传感器安置件底部的弧形压板上设置有压力传感器。

优选的，两根所述柔性腕带的一端通过连接轴与弧形收纳仓的两端固定，其中一个所述柔性腕带的上分别设置有固定扣框架和固定针，另一个所述柔性腕带上间隔3-5mm开设有一个定位孔，收带扣套在柔性腕带上。

优选的，两条所述柔性腕带的硬度大于HA35，且柔性腕带的内侧表面设置有柔性表层，柔性表层上设置有空气导流凹槽。

优选的，所述收纳仓本体内设置桶状滑道供传感器安置件在其内部做上下滑动，所述桶状滑道内壁设有凹凸槽，传感器安置件表面反向布设凸凹槽防止传感器安置件转动，所述传感器安置件包括一体设置的连接螺套和设置于连接螺套底部的弧形压板；柔性薄膜压力传感器设置于弧形压板上。

优选的，所述弧形压板面积为(12-27)*(6-14)mm，柔性薄膜压力传感器的面积为(10-25)*(4-12)mm。

本实用新型具有以下有益效果：

1.结构简单：主体构成零部件少，结构稳定故障率低；

2.体积小：可便捷实现设备穿戴，用于个人智能穿戴健康监测产品和小型台式智能医疗或健康设备；

3.适用性好：弧形收纳仓曲面按人体腕部结构设计、贴合度好，在适合绝大多数人佩戴的同时，有效确保了测量稳定性；

4.测量精确：施压机构结构稳定性好，可实现微小步进的精准操作；传感器灵敏度高、稳定耐用；有效确保了测量精准度；

5.测量效率高：通过腕带上的标识，能快速准确的确定测量时佩戴的位置；无论采用手动或自动方式进行压力调控，都可快速实现压力调整，压力调节总程范围大。

附图说明

图1为本实用新型一种手动调节实施方式的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种自动调节实施方式的整体结构示意图。

图3为本实用新型一种自动调节实施方式施压机构上半部的压力调节结构示意图。

图4为本实用新型一种手动调节实施方式施压机构上半部的压力调节结构示意图。

图5为本实用新型一种手动调节实施方式施压机构上半部固定瓦固定螺杆的结构立体示意图。

图6为本实用新型一种实施方式施压机构下半部传感器安置件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

1.手动调节实施方式：

为了达到本实用新型的目的，如图1、图3、图4、图6所示的腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置，包括：

1为弧形收纳仓、9为收纳仓盖板、2和8为二柔性腕带、3为柔性腕带固定销钉、5为固定针、6为固定扣框架、7为固定扣框架固定销钉；

施压机构由对向安装的一对固定瓦11将其固定在轴线位于到弧形收纳仓左侧向右20-35％虚线所示的竖直空腔内；

显示器14，用于测量引导和测量结果的显示；

电路板15上设有通讯电路，通讯电路还与移动通讯设备连接；

电池16，其设置于弧形收纳仓内，用于提供电源；同时还需要说明的是，电池16下方的弧形收纳仓1内还设置有充电模块，所述充电模块为有线充电或无线充电方式，所述有线充电方式在弧形收纳仓1的侧面开设有一个充电接口，该充电接口与电池16的充电电路连接，所述无线充电方式在弧形收纳仓1的底部设置充电线圈，充电线圈的通过充放电电路与电池16连接；

在施压机构下端的压板13上安装压力传感器19，并将信号输出端与弧形收纳仓内的通讯电路连接；

通过手动旋转手轮10，使刚性连接的竖直螺杆12转动，带动传感器连接件13在空腔内竖直方向上下移动实现压力调节，从而实施本实用新型的测量目的。

2.自动调节实施方式：

为了达到本实用新型的目的，如图2、图4、图6所示的腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置，包括：

1为弧形收纳仓、9为收纳仓盖板、2和8为二柔性腕带、3为柔性腕带固定销钉、5为固定针、6为固定扣框架、7为固定扣框架固定销钉；

施压机构由对向安装的一对固定瓦11将其固定在轴线位于到弧形收纳仓左侧向右20-35％虚线所示的竖直空腔内；

显示器14，用于测量引导和测量结果的显示；

电路板15上设有通讯电路，通讯电路还与移动通讯设备连接；

电池16，其设置于弧形收纳仓内，用于提供电源；

在施压机构下端的压板13上安装压力传感器19，并将信号输出端与弧形收纳仓内的通讯电路连接；

通过伺服控制电器21驱动伺服电机20旋转，使刚性连接的竖直螺杆12转动，带动传感器连接件13在空腔内竖直方向上下移动实现压力调节，从而实施本实用新型的测量目的。

柔性腕带的硬度为＞HA35，柔性腕带的内侧表面设有气流凹槽。

左侧的柔性腕带8上间隔设有定位孔，定位孔的间距为3-5mm，本实施方式可选3mm、4mm或5mm；右侧的柔性腕带2上设有腕带固定组件，腕带固定组件包括腕带固定针5、固定扣框架7、固定扣连接轴6和收纳扣4，收纳扣4设置于右侧的柔性腕带2上，固定扣框架7设置于右侧的柔性腕带2的末端，固定扣连接轴6设置于固定扣框架7和右侧的柔性腕带2的连接处，腕带固定针5转动设置于固定扣连接轴6上。

左侧的柔性腕带8上刻有标尺，左侧的柔性腕带8上每个定位孔的位置设有标记性图案，根据实际情况，标记性图案为不同品种的花卉图案或动物图案；通讯电路与移动通讯设备采用蓝牙连接。

施压机构包括手动旋转调节轮10或自动伺服电机20、螺杆12、螺杆固定瓦11、传感器连接件13，旋转调节轮10与螺杆12做刚性同轴垂直连接且二者一体设置，螺杆固定瓦11设置于弧形收纳仓内，两片螺杆固定瓦对向安装将螺杆做垂直横向固定，只能旋转而不能上下移动；传感器连接件13的内螺纹与螺杆12的外螺纹咬合匹配，转动手动调节轮或驱动伺服电及实现传感器连接件13的上下移动；压力传感器设置于传感器连接件的底部。

收纳仓本体内设置桶状滑道供传感器连接件在其内部做上下滑动，桶状滑道内壁设有凸起的防旋转条，传感器连接件13表面设有防旋转凹槽17；传感器连接件13包括连接螺套和弧形压板，弧形压板设置于连接螺套的底部且二者一体设置，连接螺套上设有与螺杆的外螺纹相匹配的内螺纹，压力传感器19设置于弧形压板上，压力传感器和弧形压板之间设有衬垫18，弧形压板面积为(12-27)*(6-14)mm，本实施方式可选12*6mm、20*10mm或27*14mm。

收纳仓本体1的底部为弧形结构，弧形结构与手腕相贴合，弧形结构采用大量实体扫描并进行数据拟合而成。

压力传感器19的面积为(10-25)*(4-12)mm，本实施方式可选10*4mm、20*1Omm或25*12mm。

下面对本实用新型的工作原理作进一步说明：

佩戴时，将弧形收纳仓置于手腕内侧，用腕带固定组件固定二柔性腕带闭合于手腕上完成佩戴；电路板上集成有运动传感器和计时器，平时可做腕表和运动状态记录仪使用。

测量时，利用腕带固定组件固定并收紧二柔性腕带，从而形成周长固定的闭合环；此时，安装在弧形压板上的压力传感器处于桡动脉正上方；

通过手动旋转调节轮10或驱动自动伺服电机20带动螺杆12旋转，使得传感器连接件在竖直方向上下移动，使得弧形压板实现下压、静止、上移的动作，以此进行压力的增加、恒定、减小的调控，从而配合压力传感器实现对动脉血管外部的定量施压；

压力传感器采集桡动脉脉搏波压力并传送给移动通讯设备，移动通讯设备将采集到的脉搏波压力信号推送至云端处理器进行数据处理，得到测量结果后再反馈至移动通讯设备，移动通讯设备将测量结果发送至设备，最终由显示器显示。

由于无气囊及充放气结构，本实用新型体积小、零部件少、效率高、稳定性好、测量结果精确、更便于实现穿戴且适用性好。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置，其特征在于，包括：

腕带主体，所述腕带主体由一个弧形收纳仓和两根柔性腕带组成，两根所述柔性腕带分别固定安装在弧形收纳仓的两端；

施压机构，所述施压机构设置在弧形收纳仓的内部，所述施压机构包括手动施压或自动施压两种施压形式，施压轴的方向垂直于弧形收纳仓，并能够在手动轮或伺服电机的作用下实现施压轴方向的压力增减；

压力传感器，所述压力传感器为柔性薄膜压力传感器，设置在施压机构的底端弧形压板上，压力传感器的信号输出端与弧形收纳仓内的电路板电性连接；

显示器及收纳仓盖板，所述显示器设置于弧形收纳仓内，且位于施压机构的一侧，收纳仓盖板通过卡合连接的方式固定在收纳仓的顶部，对置于收纳仓内的元件进行防护，收纳仓盖板上设置有透明的显示区，该显示区与显示器的位置正好对应；

电池及电路板，所述电池和电路板均设置在显示器下方的弧形收纳仓内，所述电池为弧形收纳仓内的电气元件供电，所述电路板上设置有测量、运算和通讯模块，其中通讯模块用于双向连接移动通讯设备。

2.根据权利要求1所述的腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置，其特征在于，所述施压机构为手动施压机构，该施压机构包括两个对向的螺杆固定瓦、螺杆、手动调节轮施压轴、传感器安置件，所述螺杆的方向与施压轴的方向一致，两个对向设置的螺杆固定瓦将螺杆固定在弧形收纳仓内，螺杆的一端与手动旋转调节轮相连，另一端安装传感器安置件，螺杆的外螺纹与传感器的内螺纹相互咬合，所述传感器安置件底部的弧形压板上设置有压力传感器。

3.根据权利要求1所述的腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置，其特征在于，所述施压机构为自动施压机构，该施压机构包括两个对向的螺杆固定瓦、螺杆、伺服电机、传感器安置件，所述螺杆的方向与施压轴的方向一致，两个对向设置的螺杆固定瓦将螺杆固定在弧形收纳仓内，螺杆的一端与伺服电机的联动转轴相连，另一端安装传感器安置件，螺杆的外螺纹与传感器的内螺纹相互咬合，所述传感器安置件底部的弧形压板上设置有压力传感器。

4.根据权利要求1所述的腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置，其特征在于，两根所述柔性腕带的一端通过连接轴与弧形收纳仓的两端固定，其中一个所述柔性腕带的上分别设置有固定扣框架和固定针，另一个所述柔性腕带上间隔3-5mm开设有一个定位孔，收带扣套在柔性腕带上。

5.根据权利要求1所述的腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置，其特征在于，两条所述柔性腕带的硬度大于HA35，且柔性腕带的内侧表面设置有柔性表层，柔性表层上设置有空气导流凹槽。

6.根据权利要求1所述的腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置，其特征在于，所述收纳仓本体内设置桶状滑道供传感器安置件在其内部做上下滑动，所述桶状滑道内壁设有凹凸槽，传感器安置件表面反向布设凸凹槽防止传感器安置件转动，所述传感器安置件包括一体设置的连接螺套和设置于连接螺套底部的弧形压板；柔性薄膜压力传感器设置于弧形压板上。

7.根据权利要求1所述的腕部穿戴式脉搏波压力及血压测量装置，其特征在于，所述弧形压板面积为(12-27)*(6-14)mm，柔性薄膜压力传感器的面积为(10-25)*(4-12)mm。

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