CN211317601U - 数字化压力传感器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种数字化压力传感器，包括基板、压力感应结构、信号处理芯片及胶盖，压力感应结构和信号处理芯片均安装于基板上，基板与胶盖相互连接，形成容置压力感应芯片和信号处理芯片的安装腔；胶盖上设有感应压力的开口；信号处理芯片包括将压力感应结构输出的感测信号转化为数字信号并输出该数字信号至外部显示设备的模数转换模块；信号处理芯片与基板电性连接，测量时，压力通过胶盖上的开口施加在压力感应结构上，压力感应结构将测量到感测信号输送至信号处理芯片上，信号处理芯片将该感测信号转换为数字信号并输出至外部显示设备上，以方便作业者实时获取到测量压力数据。

Description

数字化压力传感器
技术领域
本实用新型涉及医疗器械的技术领域，尤其提供一种数字化压力传感器。
背景技术
医疗压力传感器由于能够实时测试患者的血压变化，被广泛的应用于手术过程中。医疗压力传感器是将针管穿刺置于待检测对象的血管内，针管的外端直接与压力传感器相连接，由于流体具有压力传递作用，血管内的压力通过导管内的液体传递到外部的压力传感器上，从而可获得血管内实时压力变化的动态波形。当前的医疗压力传感器往往以电信号的形式向外部显示设备输出压力变化的动态波形，不利于作业者实时了解到检测对象的血压，操作极其不便。另外现有的医疗压力传感器往往是将丝网印刷的厚膜电阻由激光切割后焊接至基板上，以对主孔板上的电桥电阻进行补偿，使电桥达到平衡，这样不利于该医疗式压力传感器的生产制作。
实用新型内容
本实用新型的目在于提供一种数字化压力传感器，旨在解决现有技术中医疗压力传感器输出电信号不利于作业者实时了解检测对象的压力值的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供了一种数字化压力传感器，包括基板、用于测量待测对象压力的压力感应结构、用于接收所述压力感应结构的感测信号的信号处理芯片及胶盖所述压力感应结构和信号处理芯片均安装于所述基板上；所述基板与所述胶盖相互连接，形成容置所述压力感应结构和所述信号处理芯片的安装腔；所述胶盖上设有感应压力的开口；所述信号处理芯片包括将所述压力感应结构输出的感测信号转化为数字信号并输出该数字信号的模数转换模块；所述信号处理芯片与所述基板电性连接。
可选地，所述压力感应结构包括用于受压产生变形的软胶和用于感应所述软胶的变形并产生感测信号的压力感应芯片，所述压力感应芯片设于所述软胶背离所述开口的一侧，且所述压力感应芯片与所述基板电性连接。
可选地，所述软胶为填充于所述安装腔内的硅胶。
可选地，所述信号处理芯片用于感测所述压力感应芯片的温度以实现检测所述待测对象体温值的温度检测模块。
可选地，所述数字化压力传感器还包括用于电性连接所述压力感应芯片与所述基板的金属丝。
可选地，所述胶盖包括底座和设于所述底座上的凸台，所述凸台上设有第一凹槽，所述底座对应所述第一凹槽的位置设有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽组成所述安装腔，所述压力感应结构设于所述安装腔内，所述底座上设有用于容置所述信号处理芯片的第二腔体，所述第二腔体与所述安装腔间隔设置。
可选地，所述胶盖包括底座和设于所述底座上的凸台，所述凸台上设有第一凹槽，所述底座对应所述第一凹槽的位置设有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽组成所述安装腔，所述压力感应结构与所述信号处理芯片依次叠置于所述安装腔内。
可选地，所述胶盖包括底座和设于所述底座上的凸台，所述凸台设有第一凹槽，所述底座对应所述第一凹槽的位置设有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽组成所述安装腔，所述压力感应结构设于所述安装腔内，所述信号处理芯片安装于所述基板背离所述胶盖的端面上。
可选地，所述数字化压力传感器还包括用于将所述信号处理芯片固定于所述基板上的环氧树脂，所述环氧树脂覆盖于所述信号处理芯片的外表面和所述信号处理芯片与所述基板的接触处。
可选地，所述数字化压力传感器还包括安装于所述胶盖的外表面上的交互装置，所述交互装置与所述基板电性连接。
可选地，所述信号处理芯片还包括对所述感测信号进行补偿的数据校准模块。
本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型的数字化压力传感器，通过在胶盖上设有开口，并使得压力感应结构和信号处理芯片设在基板，而基板设在胶盖上，测量时，压力通过胶盖上的开口在压力感应结构上，压力感应结构将测量到感测信号输送至信号处理芯片上，信号处理芯片将该感测信号转换为数字信号并输出至外部显示设备上，以方便作业者实时获取到测量压力数据。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例一提供的数字化压力传感器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例一提供的数字化压力传感器的分解结构示意图；
图3为本实用新型实施例一提供的胶盖的结构示意图；
图4为本实用新型实施例一提供的基板的结构示意图；
图5为本实用新型实施例二提供的数字化压力传感器的分解结构示意图；
图6为本实用新型实施例三提供的数字化压力传感器的分解结构示意图。
其中，图中各附图主要标记：
100-数字化压力传感器；
1-压力感应结构；11-软胶；12-压力感应芯片；
2-信号处理芯片；21-模数转换模块；22-数据校准模块；23-温度检测模块；
3-胶盖；31-安装腔；32-开口；33-底座；34-凸台；35-第二腔体；
4-基板；
5-环氧树脂。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例一
请一并参阅图1至图2，现对本实用新型实施例提供的数字化压力传感器进行说明。所述的数字化压力传感器100包括压力感应结构1、信号处理芯片2、胶盖3和基板4，其中压力感应结构1用于检测待测对象压力，例如检测待测对象的血压、女性患者子宫内积液的压力等，信号处理芯片2用于接收压力感应结构1的感测信号。压力感应结构1和信号处理芯片2分别安装在基板4上，而基板4与胶盖3相互连接，其中，胶盖3中设有安装腔31，即基板4盖设在安装腔31的端口处，使得压力感应结构1和信号处理芯片2置入安装腔31内，以便于压力感应结构1和信号处理芯片2稳固在安装腔31内；胶盖3上设有感应压力的开口32，压力通过开口32传递至压力感应结构1上；信号处理芯片2包括模数转换模块21，信号处理芯片2与基板4电性连接，模数转换模块21能够将压力感应结构1输出的感测信号转化为数字信号，并将该数字信号输出至外部显示设备，以方便作业者实时了解到待测对象的压力数据。
在本实施例中，数字化压力传感器100可用于测量人体的血压。在测量人体血压时需要使用外壳支撑该数字化压力传感器100。其中，外壳的中部设有贯通孔，而外壳在贯通孔的侧壁设有安装槽，将数字化压力传感器100安装在安装槽，并使得胶盖3的开口32朝向贯通孔，而连接患者血管的软管穿过贯通槽，并使得胶盖3的开口32伸入至软管内，这样压力感应结构1便能测量人体的血压；并将感测信号输送至信号处理芯片2上，信号处理芯片2将该感测信号转换为数字信号，并输出至外部显示设备上，方便医生实时获取到患者的血压指数，有利于患者遇到血压不稳定情况时医生能够及时作出应对，如患者的动脉血压在短期内发生急剧变化，严重时甚至会导致心血管并发症及提高死亡率，采用数字化压力传感器100随时监测病人的血压情况，可有效避免此类情况的发生降低了患者出现意外的危险。
可选地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的数字化压力传感器的一种具体实施方式，压力感应结构1包括软胶11和压力感应芯片12，而压力感应芯片12设在软胶11背离胶盖3上的开口32的一侧，且压力感应芯片12与基板4电性连接，这样压力透过胶盖3上的开口32施加在软胶11上，软胶11受压产生变形并将压力传递给压力感应芯片12，而压力感应芯片12感应到软胶11的变形便会产生感测信号，继而将该感测信号输出至信号处理芯片2，其中感测信号为电信号，而信号处理芯片2接收到到感测信号后便会对该感测信号进行处理得到数字信号，并将该数字信号输出至外部显示设备上，以方便作业者实时获取到测量压力数据。
可选地，参阅图1及图2，作为本实用新型实施例提供的数字化压力传感器的一种具体实施方式，软胶11为填充在安装腔31内的硅胶，硅胶具有柔性好的特点，这样软胶11在受到压力便能够产生较大的变形，有利于压力感应芯片12感测到软胶11的变形。另外，该数字化压力传感器100可用于测量患者的体液或者血液等液体的压力，则在胶盖3的安装腔31处设有软胶11，可以避免压力感应芯片12直接与液体接触，从而保护压力感应芯片12。
可选地，参阅图1及图4，作为本实用新型实施例提供的数字化压力传感器的一种具体实施方式，信号处理芯片2还包括温度检测模块23，该温度检测模块23能够感测压力感应芯片12的温度，从而实时获取检测对象的体温值。具体地，温度检测模块23与压力感应结构1电连接，这样温度检测模块23能够通过检测压力感应结构1的温度变化情况，从而间接地了解检测到检测对象的体温值，并使得该体温值通过外部显示设备进行显示，有利于随时监控检测对象的体温。该结构不仅可监控患者的压力值，还可及时获取患者的温度值，多角度检测患者的体征，为患者的健康检测提供了更加完善的保障。
可选地，参阅图1及图2，作为本实用新型实施例提供的数字化压力传感器的一种具体实施方式，数字化压力传感器100还包括金属丝(图未示)，金属丝能够将压力感应芯片12与信号处理芯片2电性连接起来，这样压力感应芯片12的感测信号便可以经过金属丝传递至信号处理芯片2上，以使得将信号处理芯片2将该感测信号转化为方便用户阅读的数字信号。
可选地，参阅图2及图4，作为本实用新型实施例提供的数字化压力传感器的一种具体实施方式，数字化压力传感器100还包括安装在胶盖3的外表面上的交互装置(图未示)，交互装置与信号处理芯片2电性连接，其中该交互装置可以为操作面板，该操作面板包括开机按键、关机按键、报警按键以及停止报警按键等，对应地，外部显示设备还包括报警模块，则当该数字化压力传感器100用于测量患者的血压或者体温时，作业者可提前通过操作面板向外部显示设备设置相应参数报警值，当患者的血压或者体温值高于或者低于某些设定的值后，报警模块发出报警提示，以及时通知相关护理人员及医生。
可选地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的数字化压力传感器的一种具体实施方式，胶盖3包括底座33和凸台34，凸台34为环形结构，且设在底座33上，凸台34设有第一凹槽，底座33对应第一凹槽的位置设有第二凹槽，其中第一凹槽与第二凹槽之间相互连通，这样第一凹槽与第二凹槽组成安装腔31，压力感应结构1安装在安装腔31内，而底座33设有第二腔体35，第二腔体35与安装腔31间隔设置，信号处理芯片2放置在第二腔体35。通过使得在胶盖3上间隔设有两个腔体，并使得信号处理芯片2和压力感应结构1分别置放至不同的腔体内，以避免压力感应结构1直接挤压信号处理芯片2，从而保护该信号处理芯片2。
可选地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型实施例提供的数字化压力传感器的一种具体实施方式，信号处理芯片2还包括对数据校准模块22，该数据校准模块22可以对信号处理芯片2上的感测信号进行补偿，降低压力感应芯片12的测量误差，从而提高检测的准确性，并且省去了在基板4上焊接丝网印刷厚膜电阻的工艺，进而方便该传感器的生产制作。
实施例二
请参阅图5，本实施例的数字化压力传感器与实施例一的数字化压力传感器的区别在于信号处理芯片2与压力感应结构1放置的位置不同。
在本实施例的数字化压力传感器中，该数字化压力传感器100包括压力感应结构1、信号处理芯片2、胶盖3及基板4，其中压力感应结构1用于检测待测对象压力，例如待测对象的血压、女性患者子宫内积液的压力等，信号处理芯片2可以接收压力感应结构1的感测信号，压力感应结构1和信号处理芯片2分别安装在基板4上，而基板4与胶盖3相互连接，其中，胶盖3中设有安装腔31，即基板4盖设在安装腔31的端口处，使得压力感应结构1和信号处理芯片2置入安装腔31内；胶盖3上设有感应压力的开口32，压力通过开口32传递至压力感应结构1上；信号处理芯片2包括模数转换模块21，信号处理芯片2与基板4电性连接。具体地，胶盖3包括底座33和凸台34，凸台34为环形结构，且设在底座33上，凸台34设有第一凹槽，底座33对应第一凹槽的位置设有第二凹槽，其中第一凹槽与第二凹槽之间相互连通，组成了安装腔31，压力感应结构1与信号处理芯片2依次叠置在安装腔31内。通过使得信号处理芯片2与压力感应结构1依次叠置在安装腔31内，使得信号处理芯片2与压力感应结构1之间的配合更为紧凑，减少了用于连接信号处理芯片2与压力感应结构1的金属丝的长度，从而降低了金属丝内电阻对压力感应结构1输出的感应信号的影响，进而提高检测的准确性。
实施例三
请参阅图6，本实施例的数字化压力传感器与实施例二的数字化压力传感器的区别在于信号处理芯片2与压力感应结构1的设在不同的位置上。
该数字化压力传感器100包括压力感应结构1、信号处理芯片2、胶盖3及基板4，其中压力感应结构1用于检测待测对象压力，例如待测对象的血压、女性患者子宫内积液的压力等，信号处理芯片2可以接收压力感应结构1的感测信号。压力感应结构1和信号处理芯片2分别安装在基板4上，而基板4与胶盖3相互连接，其中，胶盖3中设有安装腔31，即基板4盖设在安装腔31的端口处，使得压力感应结构1和信号处理芯片2置入安装腔31内；胶盖3上设有感应压力的开口32，压力通过开口32传递至压力感应结构1上；信号处理芯片2包括模数转换模块21，信号处理芯片2与基板4电性连接。具体地，胶盖3包括底座33和凸台34，凸台34为环形结构，且设在底座33上，该凸台34设有第一凹槽，底座33对应第一凹槽的位置设有第二凹槽，其中第一凹槽与第二凹槽之间相互连通，组成了安装腔31，压力感应结构1安装在安装腔31内，信号处理芯片2安装在基板4背离胶盖3的端面上。通过将压力感应结构1与信号处理芯片2分别设置在不同位置上，以避免压力感应结构1在压力的作用下挤压该信号处理芯片2，从而保护该信号处理芯片2。
可选地，请参阅图6，作为本实用新型实施例提供的数字化压力传感器100的实施例三具体实施方式，数字化压力传感器100还包括环氧树脂5，该环氧树脂5覆盖在信号处理芯片2的外表面和信号处理芯片2与基板5的接触处，从而实现将信号处理芯片2紧固在基板5上。其中，环氧树脂5流动性好、应力小，从而使得基板4和信号处理芯片2形成一个整体，减小外部影响，同时提高抗振动、抗冲击性能，保证使用的稳定性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种数字化压力传感器，包括基板、用于测量待测对象压力的压力感应结构、用于接收所述压力感应结构的感测信号的信号处理芯片及胶盖，其特征在于，所述压力感应结构和信号处理芯片均安装于所述基板上；所述基板与所述胶盖相互连接，形成容置所述压力感应结构和所述信号处理芯片的安装腔；所述胶盖上设有感应压力的开口；所述信号处理芯片包括将所述压力感应结构输出的感测信号转化为数字信号并输出该数字信号的模数转换模块；所述信号处理芯片与所述基板电性连接。
2.如权利要求1所述的数字化压力传感器，其特征在于，所述压力感应结构包括用于受压产生变形的软胶和用于感应所述软胶的变形并产生所述感测信号的压力感应芯片，所述压力感应芯片设于所述软胶背离所述开口的一侧，且所述压力感应芯片与所述基板电性连接。
3.如权利要求2所述的数字化压力传感器，其特征在于，所述软胶为填充于所述安装腔内的硅胶。
4.如权利要求2所述的数字化压力传感器，其特征在于，所述信号处理芯片用于感测所述压力感应芯片的温度以实现检测所述待测对象体温值的温度检测模块。
5.如权利要求4所述的数字化压力传感器，其特征在于，所述数字化压力传感器还包括用于电性连接所述压力感应芯片与所述基板的金属丝。
6.如权利要求4所述的数字化压力传感器，其特征在于，所述胶盖包括底座和设于所述底座上的凸台，所述凸台上设有第一凹槽，所述底座对应所述第一凹槽的位置设有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽组成所述安装腔，所述压力感应结构设于所述安装腔内，所述底座上设有用于容置所述信号处理芯片的第二腔体，所述第二腔体与所述安装腔间隔设置。
7.如权利要求4所述的数字化压力传感器，其特征在于，所述胶盖包括底座和设于所述底座上的凸台，所述凸台上设有第一凹槽，所述底座对应所述第一凹槽的位置设有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽组成所述安装腔，所述压力感应结构与所述信号处理芯片依次叠置于所述安装腔内。
8.如权利要求4所述的数字化压力传感器，其特征在于，所述胶盖包括底座和设于所述底座上的凸台，所述凸台设有第一凹槽，所述底座对应所述第一凹槽的位置设有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽组成所述安装腔，所述压力感应结构设于所述安装腔内，所述信号处理芯片安装于所述基板背离所述胶盖的端面上。
9.如权利要求8所述的数字化压力传感器，其特征在于，所述数字化压力传感器还包括用于将所述信号处理芯片固定于所述基板上的环氧树脂，所述环氧树脂覆盖于所述信号处理芯片的外表面和所述信号处理芯片与所述基板的接触处。
10.如权利要求6所述的数字化压力传感器，其特征在于，所述数字化压力传感器还包括安装于所述胶盖的外表面上的交互装置，所述交互装置与所述基板电性连接。
11.如权利要求1至10中任一项所述的数字化压力传感器，其特征在于，所述信号处理芯片还包括对所述感测信号进行补偿的数据校准模块。
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