FI116097B - Voima- tai paineanturi ja menetelmä sen soveltamiseksi - Google Patents

Voima- tai paineanturi ja menetelmä sen soveltamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI116097B
FI116097B FI20021508A FI20021508A FI116097B FI 116097 B FI116097 B FI 116097B FI 20021508 A FI20021508 A FI 20021508A FI 20021508 A FI20021508 A FI 20021508A FI 116097 B FI116097 B FI 116097B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
sensor
membrane
lid
diaphragm
sensor according
Prior art date
Application number
FI20021508A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20021508A (fi
FI20021508A0 (fi
Inventor
Heikki Ruotoistenmaeki
Original Assignee
Heikki Ruotoistenmaeki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heikki Ruotoistenmaeki filed Critical Heikki Ruotoistenmaeki
Publication of FI20021508A0 publication Critical patent/FI20021508A0/fi
Priority to FI20021508A priority Critical patent/FI116097B/fi
Priority to AT03792435T priority patent/ATE362099T1/de
Priority to PCT/FI2003/000604 priority patent/WO2004018986A1/en
Priority to DK03792435T priority patent/DK1563268T3/da
Priority to EP03792435A priority patent/EP1563268B1/en
Priority to AU2003251019A priority patent/AU2003251019A1/en
Priority to DE60313796T priority patent/DE60313796T2/de
Priority to US10/525,703 priority patent/US7726209B2/en
Publication of FI20021508A publication Critical patent/FI20021508A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI116097B publication Critical patent/FI116097B/fi
Priority to US12/076,399 priority patent/US7862523B2/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1102—Ballistocardiography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/113—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb occurring during breathing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/16—Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01L1/2231—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/008—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using piezoelectric devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247—Pressure sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816—Measuring devices for examining respiratory frequency

Description

1 116097
Voima- tai paineanturi ja menetelmä sen soveltamiseksi
Keksinnön kohteena on voima- tai paineanturi, johon kuuluu olennaisesti jäykkä, mekaanista kuormitusta kestävä runko, taipuisa kalvo, joka on kiinni-5 tetty reunakehältään runkoon ja pietsosähköinen sensorikalvo, joka on kiinnitetty taipuisan kalvon pintaan.
Keksinnön kohteena on myös menetelmä tällaisen anturin soveltamiseksi siten, että voidaan mitata nukkuvalta tai makaavalta ihmiseltä sydämen syke 10 ja hengityksen amplitudi sekä taajuus.
Patenttijulkaisuista US-4,570,097, US-4,567,395, US-4,590,400 ja US-5,353,633 tunnetaan pietsosähköinen paineanturi, joka mittaa polttomoottorin sylinterin paineen muutoksia sytytyksen yhteydessä. Sylinterin paine tuo-15 daan irrallisen välittäjäkappaleen avulla pietsoelementtiin, joka joutuu puristumaan moottorin sylinterissä tapahtuvan paineen muutoksen mukaisesti.
Koska pietsokidettä puristetaan ja sen pinta-ala on suhteellisen pieni, jää anturin herkkyys suhteellisen pieneksi. Anturin rakenne ei ole suunniteltu siten, että saavutettaisiin samanaikaisesti suuri kuormitettavuus ja suuri herkkyys.
20
Hakemusjulkaisussa WO 99/47044 on esitetty pietsosähköinen paineanturi, *:: joka mittaa verenpaineen muutoksia verisuonessa. Verisuonen syke tuodaan välittäjäkalvon ja tapin avulla pietsoelementtiin, joka joutuu taipumaan ve-risuonessa tapahtuvan paineen muutoksen mukaisesti. Koska herkkä välittä-25 jäkalvo vastaanottaa kuormituksen, on anturin staattinen paineenkestävyys huomattavan pieni. Lisäksi anturin pietsoelementin rakenne on epäsymmetrinen.
• ·
Patenttijulkaisussa US-5,365,937 on esitetty pietsosähköinen anturi, joka mit- » 30 taa sydänlihaksen sykettä ihon pinnalla. Anturin kotelorakenteessa osa on pietsoelementtiä. Koska anturin kotelorakenteesta osa on pietsoelementtiä, » »
* I
2 116097 on anturin staattinen paineen kestävyys suhteellisen vaatimaton. Anturissa pietsoelementtiin tuleva liike välitetään koko pietsoelementin pinta-alalta.
Patenttijulkaisussa US-4,803,671 on esitetty akustisten paineaaltopulssien 5 sensori, jossa pietsosähköinen mittakalvo on sijoitettu kahden kytkentä kalvon väliseen tilaan, joka on täytetty kytkentäväliaineella. Myöskään tämä anturi ei siedä suuria ulkoisia kuormituksia.
Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan voima- tai paineanturi, joka sietää 10 hyvin suuria ulkoisia kuormituksia, mutta samalla on äärimmäisen herkkä hyvinkin vähäisille voiman- tai paineenmuutoksille.
Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella voima- tai paineanturilla, jolla on oheisessa patenttivaatimuksessa 1 esitetyt tunnusmerkit. Epäitsenäi-15 sissä patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön edullisia rakenneratkaisuja, jotka edistävät edellä mainitun tavoitteen saavuttamista.
Johtuen keksinnön mukaisen anturin ominaisuuksista, siis suuresta kuormi-tettavuudesta ja herkkyydestä, sitä voidaan soveltaa erityisen edullisesti me-20 netelmässä, jolla mitataan nukkuvalta tai makaavalta ihmiseltä sydämen syke ·.·. ja hengityksen amplitudi sekä taajuus. Menetelmälle ominaiset piirteet on ··:. esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 12. Menetelmän vaihtoehtoiset | t » ; toteutustavat on esitetty patenttivaatimuksissa 13 ja 14.
«* » * • * 25 Seuraavassa keksinnön mukaista voima- tai paineanturia ja sen soveltamista havainnollistetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa
> I
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista voima- tai paineanturia leikkauskuva- » I · na, •.Vt 30 * * : Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen anturin muunnosmuotoa, jolla voidaan .;. · * mitata nesteen tai kaasun paineen muutoksia,
I I
3 116097
Kuvio 3 esittää anturin soveltamismenetelmää, jolla mitataan nukkuvalta tai makaavalta ihmiseltä sydämen syke ja hengityksen amplitudi sekä taajuus ja 5
Kuvio 4 esittää muutoin samaa menetelmää kuin kuvio 3, mutta anturin vaihtoehtoisella sijoituksella.
Seuraavassa selostettavan anturin ominaisuutena on suuri voiman tai pai-10 neen kesto, suuri herkkyys, häiriöttömyys, vaadittavan elektroniikan yksinkertaisuus ja laaja taajuuden toisto. Yllättäen nämä kaikki ominaisuudet on saavutettu seuraavassa selostettavalla anturirakenteella.
Anturin runko 1 on olennaisesti jäykkä ja mekaanista kuormitusta kestävä.
15 Tätä varten runko 1 on tehty esim. ruostumattomasta teräksestä. Anturin kansi 4 on myös olennaisesti jäykkä ja mekaanista kuormitusta kestävä ja on tehty edullisesti ruostumattomasta teräksestä tai muusta sopivasta metallista. Runko 1 ja kansi 4 ovat pyörähdyskappaleen muotoisia metalliosia. Ne voidaan tehdä myös muovi- tai komposiittimateriaalista tai muusta jäykästä, 20 kestävästä materiaalista. Varsinainen sensorielementti muodostuu pietsosäh-’ köisestä keraamisesta kalvosta 3, joka on kiinnitetty ohueen, taipuisaan me- tallikalvoon 2. Taipuisa metallikalvo on puolestaan kiinnitetty reunakehältään ' rungon 1 ja kannen 2 väliin. Runko 1 ja kansi 2 rajoittavat väliinsä umpinai- :··: sen, hermeettisesti suljetun kotelotilan, jossa taipuisa kalvo 2 ja sensorikalvo
Vi 25 3 sijaitsevat.
t ·
Pietsokeraaminen sensorikalvo 3 on halkaisijaltaan pienempi kuin metallikal-
» I
'. ‘ ί vo 2, jolloin sensorikalvon 3 kehäreunat jäävät välimatkan päähän kotelotilan ·;·’ sisäkehästä. Tällainen metallikalvon ja pietsokeraamisen sensorikalvon yhdis- : Λ: 30 telmä on ennestään tunnettu ja yleisesti käytetty pietsosähköisissä kaiutti- :: missä, joilla tuotetaan ääntä johtamalla sähkösignaali kalvoon. Tällainen piet- r,:. sosähköinen kaiutin tunnetaan esim. patenttijulkaisusta US-2002/0067840A1.
, 1 I
4 116097
Kuormituselementtinä toimivassa kannessa 4 on kohouma tai uloke 4a, joka nojaa vasten taipuisan kalvon 2 keskialuetta ja siten esijännittää taipuisan kalvon 2 ja siihen kiinnitetyn sensorikalvon 3. Sensorisignaalin siirtävä kon-5 taktijousi 5 koskettaa sensorikalvoa 3 vastapäätä kannen uloketta 4a. Runko 1, kansi 4 ja kalvot 2 ja 3 ovat kaikki pyörähdyssymmetrisiä kannen kohouman tai ulokkeen 4a suhteen. Huolimatta siitä, että kannen kuormitetta-vuus on hyvin suuri, tyypillisesti yli 10 kg, edullisesti yli 50 kg ja jopa 100 kg, on anturin reagoi nti herkkyys voiman F tai paineen p muutoksiin äärimmäisen 10 suuri. Käytännön kokeissa on havaittu, että sensori antaa selvän ja hyvin tulkittavissa olevan ulostulosignaalin, kun kanteen 4 vaikuttavan kuorman muutos on pienempi kuin 10'6, jopa pienempi kuin 10~9 x kannen 4 kuormitetta-vuus. Kannen 4 kuormitettavuudella tarkoitetaan tässä yhteydessä sen kimmoisaa kuormitusaluetta, jolla anturin toimintakyky ja suuri herkkyys säilyvät. 15
Vahvistin 6 ja sen piirilevy 7 sijaitsevat rungon 1 ja kannen 4 rajoittamassa kotelotilassa. Vahvistimen 6 sisääntuloimpedanssi on sovitettu antamaan haluttu asettumisaika, jona aikana vahvistimen 6 lähtö asettuu olennaisesti nollaan, kun kanteen 4 kohdistettu kuormitus pysyy muuttumattomana, vahvis-20 timen 6 sisääntuloimpedanssilla siis sovitetaan anturi soveltumaan erilaisiin käyttötarkoituksiin, joissa mitattava voiman tai paineen vaihtelu voi tapahtua pienellä tai suurella taajuudella. Vahvistimelta 6 lähtevä anturin ulostulokaa- ; peli 8 on yksi- tai useampijohtoinen suojattu kaapeli.
,*·: 25 Kuvio 2 eroaa kuvion 1 suoritusmuodosta siten, että kannen 4 kierremuhviin ,9 on kiinnitetty sovitinkappale 10,11, jonka välityksellä kantta 4 voidaan kuormittaa nesteen tai kaasun paineen muutoksilla. Osa 10 rajoittaa paineti- 1 I * ‘· "· lan ja osa 11 on esim. kierteellä varustettu sovitinkappale.
t » I * · » » :30 Kuvion 1 suoritusmuodossa kannen 4 keskellä on myös ylöspäin suuntautuva kohouma 4b, johon mekaaninen kuormitus kohdistuu. Kansilevyn 4 paksuus
, > I
t i 5 116097 reunapalteen 4c ja keskikohoumien 4a, 4b välillä on esim. suuruusluokkaa 1 mm ja anturin halkaisija voi olla suuruusluokkaa 2-3 cm.
Anturin toiminta perustuu siihen, että puristavan voiman kohdistuessa kansi-5 levyn 4 keskiosan ulkonevaan osaan 4b, painuu kansiosa 4 hieman sisäänpäin ja kohoumallaan 4a taivuttaa pietsokalvoa 3. Kansiosan 4 taipumisen täytyy olla hyvin pientä, koska keraaminen pietsokalvo 3 rikkoontuu helposti. Taipuessaan pietsokalvo 3 synnyttää jännitettä, joka johdetaan kontaktijou-sen 5 välityksellä suuri-impedanssiseen vahvistimeen 6. Vahvistin 6 muuttaa 10 lähtöimpedanssin pienemmäksi, jolloin lähtösignaalin häiriösieto paranee.
Seuraavaksi selostetaan keksinnön mukaisen anturin soveltamista menetelmään, jolla mitataan nukkuvalta tai makaavalta ihmiseltä sydämen syke ja hengityksen amplitudi sekä taajuus. Menetelmässä pystytään mittaamaan 15 nukkuvalta ihmiseltä ilman ihmiseen kytkettyjä johtoja tai antureita sydämen syke ja hengitys ihmisen makuuasennosta riippumatta (selällään, kyljellään tai vatsallaan). Menetelmässä käytetään hyväksi sydämen muodostamaa bal-listokardiografista signaalia ja keuhkojen liikkeiden ja muodonmuutosten aiheuttamaa painonmuutosta ihmisessä levon aikana. Mittauksen on tehnyt 20 mahdolliseksi keksinnön mukainen anturi, jolla on samanaikaisesti suuri Y: kuormitettavuus ja suuri herkkyys.
·· I I » •
> I
fj Kuviossa 3 on esitetty menetelmän ensimmäinen vaihtoehto, jossa sängyn jalan tai jalkojen alle sijoitetaan edellä selostettu herkkä voiman tai paineen
I I
25 muutosta tunnistava anturi 13. Ihmisen maatessa anturi tunnistaa sängyn ..rungon 16 välityksellä tapahtuvan sydämen sekä hengityksen aiheuttaman painonmuutoksen. Signaalin käsittelyn avulla suodattamalla suodattimena 17 I t
t I
Yt* anturista 13 tuleva korkeampitaajuinen taajuuskomponentti erilleen, saadaan » mitattua ihmisen sydämen sykkeen amplitudi sekä taajuus. Oskilloskooppiin Λ: 30 18 saadaan sydämen toimintaa kuvaava käyrä. Suodattamalla suodattimena Y 19 anturista 3 tuleva matala taajuuskomponentti erilleen, saadaan mitattua ihmisen hengityksen amplitudi sekä taajuus, joita vastaava käyrä voidaan I t I * » ft f * ft > 6 116097 näyttää oskiIloskoopiIla 20. Vaihtoehtoisesti oskilloskoopit 18 ja 20 voidaan korvata piirturilla tai sähköisellä muistilla, josta käyrät saadaan tietokoneen näyttöön.
5 Kuvion 4 vaihtoehdossa anturi 13 sijoitetaan sängyn 12 sijauspatjan 14 ja varsinaisen patjan 15 väliin ihmisen rintakehän kohdalle. Anturin 13 painuminen sijauspatjaan 14 ja/tai varsinaiseen patjaan 15 estetään patjoja jäy-kemmillä tasoilla 21 ja 22, joiden väliin anturi 13 on sijoitettu. Esitetyssä tapauksessa sijauspatjan 14 alla on olennaisesti patjojen leveydelle ulottuva 10 joustava taso 20 ja sen alla jäykkä tukitaso 22, jonka pinta-ala on rajoitettu osalle ylävartalon aluetta niin, että varsinaisen patjan 15 toiminta ei olennaisesti esty. Käyttämällä pinta-alaltaan sopivan suuruisia tasoja 21, 22, pystytään tunnistamaan laajemmalta alueelta luotettavasti sydämen syke sekä hengitys (ja haluttaessa myös nukkuvan henkilön nukkuma-asennon muut-15 luminen unen aikana). Tällöin nukkuma-alustan miellyttävyys ei huonone anturoinnin takia.
Menetelmää voidaan käyttää valvottaessa tai seurattaessa sydänpotilaita, keuhkopotilaita, dementiapotilaita, uniapnepotilaita, lapsen unta ym.
20
Keksinnön mukaisen anturin mahdollisia muita käyttökohteita ovat: - Moottorien laakereiden kuluminen (äänitaajuusalue) • · - Moottorin sylinterin palotilan painemuutokset : - Laakeritukien dynaaminen rasitus (matalilla taajuuksilla mittaus; akseleihin * · • · ·. 25 ym. kohdistuvat rasitukset ja vääntömomentit) l I ♦ - Rakennusten rakenteiden huojuminen (korkeiden talojen ja piippurakentei-den heiluminen esim. tuulen voimasta) t * - Seismogrammisena anturina ohjaamaan maanjäristyksen hälytysjärjestel-mää (huoneistokohtainen hälytys kuten palovaroitin) 30 : Valvontalaitteena rakennuksissa (pystyy havaitsemaan lattian notkumisen) - Anturia voidaan käyttää myös nesteen tai ilmanpaineen mittaukseen muut- ; tamalla kansilevyn rakennetta.
* * *

Claims (14)

116097
1. Voima- tai paineanturi, johon kuuluu olennaisesti jäykkä, mekaanista kuormitusta kestävä runko (1), taipuisa kalvo (2), joka on kiinnitetty reuna-5 kehältään runkoon (1) ja pietsosähköinen sensorikalvo (3), joka on kiinnitetty j taipuisan kalvon (2) pintaan, tunnettu siitä, että sensorikalvon (3) kuormi- tuselementin muodostaa olennaisesti jäykkä kansi (4), joka kestää mekaanista kuormitusta, yli 50kg, edullisesti yli 100 kg, että kannen (4) kohouma tai uloke (4a) nojaa vasten taipuisan kalvon (2) keskialuetta ja siten taivuttamal-10 la esijännittää taipuisan kalvon (2) ja siihen kiinnitetyn pietsosähköisen sensorikalvon (3), ja että runko (1) ja kansi (4) rajoittavat väliinsä umpinaisen kotelotilan, jossa taipuisa kalvo (2) ja pietsosähköinen sensorikalvo (3) sijaitsevat. |
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen anturi, tunnettu siitä, että runko (1), kansi (4) ja kalvot (2, 3) ovat pyörähdyssymmetrisiä kannen kohouman tai ulokkeen (4a) suhteen.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen anturi, tunnettu siitä, että taipuisa 20 kalvo (2) on ohut metallikalvo, jonka kehäreuna on kiinnitetty rungon (1) ja :!; kannen (4) reunojen väliin.
• · ” ‘| 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen anturi, tunnettu siitä, että sen- : sorikalvo (3) on pietsokeraaminen kalvo, jonka halkaisija on pienempi kuin . · · ·. 25 metallikalvon (2) halkaisija ja että sensorikalvon (3) kehäreuna on välimatkan päässä kotelotilan sisäkehästä. t I I » I
‘': 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen anturi, tunnettu siitä, että sen- sorisignaalin siirtävä kontaktijousi (5) koskettaa sensorikalvoa (3) vastapäätä ...,: 30 kannen kohoumaa tai uloketta (4a). I * · 116097
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen voima- tai paineanturi, tunnettu siitä, että vahvistin (6) ja sen piirilevy (7) sijaitsevat mainitussa koteloti-lassa.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen anturi, tunnettu siitä, että run ko (1) ja kansi (4) ovat pyörähdyskappaleen muotoisia osia.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen anturi, tunnettu siitä, että anturin reagoi nti herkkyys on sellainen, että anturi antaa ulostulosignaalin kun 10 kanteen (4) vaikuttavan kuorman muutos on pienempi kuin 10'6, edullisesti pienempi kuin 10'9 x kannen (4) kuormitettavuus.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen anturi, tunnettu siitä, että vahvistimen (6) sisääntuloimpedanssi on sovitettu antamaan haluttu asettumis- 15 aika, jona aikana vahvistimen (6) lähtö asettuu olennaisesti nollaan, kun kanteen (4) kohdistettu kuormitus pysyy vastaavasti olennaisesti muuttumattomana.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen anturi, tunnettu siitä, että ..... 20 umpinainen koteloilla on hermeettisesti suljettu.
: . \ 11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen anturi, tunnettu siitä, että ....: kanteen (4) on kiinnitetty sovitinkappale (10,11), jonka välityksellä kantta ; \: voidaan kuormittaa nesteen tai kaasun paineen muutoksilla. : * 25
12. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukaisen voima- tai pai-: ’ · ’: neanturin soveltamiseksi, tunnettu siitä, että sijoitetaan yksi tai useampi anturi (13) sängyn (12) yhteyteen ja mitataan nukkuvalta tai makaavalta ih-miseltä sydämen syke ja hengityksen amplitudi sekä taajuus. ·:·*: 30 116097
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mit-! taus suoritetaan yhdellä tai useammalla anturilla (13), joka on sijoitettu sän gyn jalan tai jalkojen alle.
14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mit taus suoritetaan yhdellä tai useammalla anturilla (13), joka on sijoitettu sängyn patjan (14,15) yhteyteen, erityisesti sijauspatjan (14) ja varsinaisen patjan (15) väliin, ja että estetään anturin painuminen sijauspatjaan ja/tai patjaan näitä jäykemmillä tasoilla (21, 22), joiden väliin anturi (13) on sijoitettu. 10 * · • I * » » t » ♦ ( « » «»lit 116097 ίο
FI20021508A 2002-08-21 2002-08-21 Voima- tai paineanturi ja menetelmä sen soveltamiseksi FI116097B (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021508A FI116097B (fi) 2002-08-21 2002-08-21 Voima- tai paineanturi ja menetelmä sen soveltamiseksi
EP03792435A EP1563268B1 (en) 2002-08-21 2003-08-15 Force or pressure sensor and use of the same
PCT/FI2003/000604 WO2004018986A1 (en) 2002-08-21 2003-08-15 Force or pressure sensor and method for applying the same
DK03792435T DK1563268T3 (da) 2002-08-21 2003-08-15 Kraft- eller tryksensor og anvendelse af samme
AT03792435T ATE362099T1 (de) 2002-08-21 2003-08-15 Kraft- oder drucksensor und seine anwendung
AU2003251019A AU2003251019A1 (en) 2002-08-21 2003-08-15 Force or pressure sensor and method for applying the same
DE60313796T DE60313796T2 (de) 2002-08-21 2003-08-15 Kraft- oder Drucksensor
US10/525,703 US7726209B2 (en) 2002-08-21 2003-08-15 Force or pressure sensor and method for applying the same
US12/076,399 US7862523B2 (en) 2002-08-21 2008-03-18 Force or pressure sensor and method for applying the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021508A FI116097B (fi) 2002-08-21 2002-08-21 Voima- tai paineanturi ja menetelmä sen soveltamiseksi
FI20021508 2002-08-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20021508A0 FI20021508A0 (fi) 2002-08-21
FI20021508A FI20021508A (fi) 2004-02-22
FI116097B true FI116097B (fi) 2005-09-15

Family

ID=8564460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20021508A FI116097B (fi) 2002-08-21 2002-08-21 Voima- tai paineanturi ja menetelmä sen soveltamiseksi

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7726209B2 (fi)
EP (1) EP1563268B1 (fi)
AT (1) ATE362099T1 (fi)
AU (1) AU2003251019A1 (fi)
DE (1) DE60313796T2 (fi)
DK (1) DK1563268T3 (fi)
FI (1) FI116097B (fi)
WO (1) WO2004018986A1 (fi)

Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8235895B2 (en) * 2000-05-18 2012-08-07 Commwell Research and Development Ltd. Medical sensor kit for combination with a chair to enable measurement of diagnostic information
US20040260156A1 (en) 2001-05-18 2004-12-23 Commwell, Inc. Chair and ancillary apparatus with medical diagnostic features in a remote health monitoring system
US20070118054A1 (en) * 2005-11-01 2007-05-24 Earlysense Ltd. Methods and systems for monitoring patients for clinical episodes
US10194810B2 (en) 2004-02-05 2019-02-05 Earlysense Ltd. Monitoring a condition of a subject
US8403865B2 (en) 2004-02-05 2013-03-26 Earlysense Ltd. Prediction and monitoring of clinical episodes
WO2005074361A2 (en) 2004-02-05 2005-08-18 Earlysense Ltd. Techniques for prediction and monitoring of respiration-manifested clinical episodes
US8491492B2 (en) 2004-02-05 2013-07-23 Earlysense Ltd. Monitoring a condition of a subject
US8942779B2 (en) 2004-02-05 2015-01-27 Early Sense Ltd. Monitoring a condition of a subject
US8376964B2 (en) * 2005-02-17 2013-02-19 Seoul National University Industry Foundation Apparatus for analyzing a sleep structure according to non-constrained weight detection
DE102005010982A1 (de) * 2005-03-03 2006-09-07 Bizerba Gmbh & Co. Kg Kraftmesszelle
ATE527937T1 (de) * 2005-04-20 2011-10-15 Koninkl Philips Electronics Nv Patientenüberwachungssystem
JP5108776B2 (ja) 2005-10-11 2012-12-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ベッドにいる患者の複数の異なるパラメータをモニタリングするシステム
EP2040614B1 (en) * 2006-07-05 2016-01-27 Stryker Corporation A system for detecting and monitoring vital signs
US20080077020A1 (en) 2006-09-22 2008-03-27 Bam Labs, Inc. Method and apparatus for monitoring vital signs remotely
EP2068711B1 (en) * 2006-10-06 2014-01-15 Elekta AB (publ) Respiration sensor
EP2114250A1 (en) * 2007-02-28 2009-11-11 Philips Intellectual Property & Standards GmbH System and method for obtaining physiological data of a patient
US8585607B2 (en) 2007-05-02 2013-11-19 Earlysense Ltd. Monitoring, predicting and treating clinical episodes
WO2008139377A2 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Weight and/or movement sensing in a bed
US20090099480A1 (en) * 2007-05-24 2009-04-16 Peter Salgo System and method for patient monitoring
JP5017021B2 (ja) * 2007-08-24 2012-09-05 株式会社タニタ 睡眠測定装置
US8533879B1 (en) 2008-03-15 2013-09-17 Stryker Corporation Adaptive cushion method and apparatus for minimizing force concentrations on a human body
US8161826B1 (en) 2009-03-05 2012-04-24 Stryker Corporation Elastically stretchable fabric force sensor arrays and methods of making
DE102008019438A1 (de) * 2008-04-17 2009-10-29 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Universitätsmedizin Verfahren zur Überwachung von Bewegungsaktivitäten eines Probanden
US8882684B2 (en) 2008-05-12 2014-11-11 Earlysense Ltd. Monitoring, predicting and treating clinical episodes
US9883809B2 (en) 2008-05-01 2018-02-06 Earlysense Ltd. Monitoring, predicting and treating clinical episodes
JP2012502671A (ja) 2008-05-12 2012-02-02 アーリーセンス エルティディ 臨床症状のモニタリング、予測及び治療
AU2009246179A1 (en) 2008-05-15 2009-11-19 Inspire Medical Systems, Inc. Method and apparatus for sensing respiratory pressure in an implantable stimulation system
US8577431B2 (en) 2008-07-03 2013-11-05 Cercacor Laboratories, Inc. Noise shielding for a noninvasive device
US8203704B2 (en) 2008-08-04 2012-06-19 Cercacor Laboratories, Inc. Multi-stream sensor for noninvasive measurement of blood constituents
CN101644615B (zh) * 2008-08-04 2011-08-10 绵阳市奇石缘科技有限公司 一种可变管径夹持式压力传感器
EP2331201B1 (en) 2008-10-01 2020-04-29 Inspire Medical Systems, Inc. System for treating sleep apnea transvenously
WO2010059839A2 (en) 2008-11-19 2010-05-27 Inspire Medical Systems, Inc. Method of treating sleep disordered breathing
WO2010117810A1 (en) 2009-03-31 2010-10-14 Inspire Medical Systems, Inc. Percutaneous access for systems of treating sleep-related disordered breathing
US20110082711A1 (en) 2009-10-06 2011-04-07 Masimo Laboratories, Inc. Personal digital assistant or organizer for monitoring glucose levels
WO2011094448A1 (en) 2010-01-29 2011-08-04 Dreamwell, Ltd. Systems and methods for bedding with sleep diagnostics
US8672853B2 (en) * 2010-06-15 2014-03-18 Bam Labs, Inc. Pressure sensor for monitoring a subject and pressure sensor with inflatable bladder
US9408542B1 (en) 2010-07-22 2016-08-09 Masimo Corporation Non-invasive blood pressure measurement system
RU2013124017A (ru) * 2010-10-26 2014-12-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Терапевтическое устройство, реализуемый компьютером способ и компьютерный программный продукт для управления фокусом излучения в движущейся целевой зоне
US10292625B2 (en) 2010-12-07 2019-05-21 Earlysense Ltd. Monitoring a sleeping subject
TWI431445B (zh) 2010-12-22 2014-03-21 Ind Tech Res Inst 控制系統與其初始化方法
CN102319057B (zh) * 2011-08-31 2013-11-06 深圳市视聆科技开发有限公司 波浪形生理信号采集装置及生理信号采集床垫
US9279406B2 (en) 2012-06-22 2016-03-08 Illinois Tool Works, Inc. System and method for analyzing carbon build up in an engine
US8904876B2 (en) 2012-09-29 2014-12-09 Stryker Corporation Flexible piezocapacitive and piezoresistive force and pressure sensors
US8997588B2 (en) 2012-09-29 2015-04-07 Stryker Corporation Force detecting mat with multiple sensor types
US10292605B2 (en) 2012-11-15 2019-05-21 Hill-Rom Services, Inc. Bed load cell based physiological sensing systems and methods
CN105283098B (zh) 2013-03-14 2019-02-01 数眠公司 充气式空气床垫系统架构
AU2014236920B2 (en) 2013-03-14 2017-03-09 Sleep Number Corporation Inflatable air mattress alert and monitoring system
CA2906045C (en) 2013-03-14 2018-02-13 Bam Labs, Inc. Inflatable air mattress with light and voice controls
WO2014159716A1 (en) 2013-03-14 2014-10-02 Nunn Rob Inflatable air mattress snoring detection and response
EP2967224B2 (en) 2013-03-14 2023-02-22 Select Comfort Corporation Inflatable air mattress system with detection techniques
WO2014151854A1 (en) 2013-03-14 2014-09-25 Nunn Rob Inflatable air mattress autofill and off bed pressure adjustment
US8984687B2 (en) 2013-03-14 2015-03-24 Select Comfort Corporation Partner snore feature for adjustable bed foundation
JP6163900B2 (ja) * 2013-06-13 2017-07-19 セイコーエプソン株式会社 力検出装置およびロボット
US9504416B2 (en) 2013-07-03 2016-11-29 Sleepiq Labs Inc. Smart seat monitoring system
US9445751B2 (en) 2013-07-18 2016-09-20 Sleepiq Labs, Inc. Device and method of monitoring a position and predicting an exit of a subject on or from a substrate
JP6287166B2 (ja) * 2013-12-19 2018-03-07 株式会社村田製作所 圧電センサの検査方法
US11298075B2 (en) 2013-12-19 2022-04-12 Apple Inc. Physiological monitoring method and system
US9770114B2 (en) 2013-12-30 2017-09-26 Select Comfort Corporation Inflatable air mattress with integrated control
US10674832B2 (en) 2013-12-30 2020-06-09 Sleep Number Corporation Inflatable air mattress with integrated control
EP2957225A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 STBL Medical Research AG Strain gauge device and equipment with such strain gauge devices
US10172593B2 (en) 2014-09-03 2019-01-08 Earlysense Ltd. Pregnancy state monitoring
US10575829B2 (en) 2014-09-03 2020-03-03 Earlysense Ltd. Menstrual state monitoring
US10448749B2 (en) 2014-10-10 2019-10-22 Sleep Number Corporation Bed having logic controller
EP3242576A4 (en) 2015-01-05 2018-07-25 Select Comfort Corporation Bed with user occupancy tracking
GB2534222B (en) * 2015-01-19 2017-11-15 Frequency Prec Ltd Pressure sensor and device comprising the same
US20180008168A1 (en) * 2015-01-21 2018-01-11 University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education Furniture-integrated monitoring system and load cell for same
US10448871B2 (en) 2015-07-02 2019-10-22 Masimo Corporation Advanced pulse oximetry sensor
US10149549B2 (en) 2015-08-06 2018-12-11 Sleep Number Corporation Diagnostics of bed and bedroom environment
DE102015114242A1 (de) 2015-08-27 2017-03-02 USound GmbH MEMS-Lautsprecher mit Positionssensor
JP6775211B2 (ja) * 2016-08-29 2020-10-28 積水化学工業株式会社 圧電センサ構造体
CN106512330A (zh) * 2016-11-16 2017-03-22 成都和煦医疗科技有限公司 儿童肺功能康复训练仪及其实现方法
ES2620954B2 (es) * 2016-12-23 2018-04-18 Universidad De Alicante Bancada inteligente para ambulancias
EP3612099A1 (en) * 2017-04-21 2020-02-26 Koninklijke Philips N.V. Pressure touch sensitive patient table for tomographic imaging
WO2019071050A2 (en) 2017-10-04 2019-04-11 Ausculsciences, Inc. SENSOR OF SOUNDS OR VIBRATIONS OF AUSCULTATION
US11737938B2 (en) 2017-12-28 2023-08-29 Sleep Number Corporation Snore sensing bed
CN107997768A (zh) * 2018-01-02 2018-05-08 北京津发科技股份有限公司 一种穿戴式呼吸测量装置和呼吸测量方法
WO2019140148A1 (en) * 2018-01-12 2019-07-18 University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education Axial load cell
JP6893528B2 (ja) * 2019-04-15 2021-06-23 ミネベアミツミ株式会社 生体情報モニタリングシステム、生体情報モニタリング方法、及びベッドシステム
TW202216053A (zh) * 2020-10-27 2022-05-01 眾智光電科技股份有限公司 新竹縣寶山鄉工業東九路25號 2樓 嬰幼兒照護裝置
CN113261951B (zh) * 2021-04-29 2022-03-29 北京邮电大学 一种基于压电陶瓷传感器的睡姿识别方法及装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4228379A (en) * 1978-08-28 1980-10-14 American District Telegraph Company Diaphragm type piezoelectric electroacoustic transducer
US4320766A (en) * 1979-03-13 1982-03-23 Instrumentarium Oy Apparatus in medicine for the monitoring and or recording of the body movements of a person on a bed, for instance of a patient
SU805918A1 (ru) * 1979-09-28 1982-03-30 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср Преобразователь поверхностных акустических волн
DE3049347C2 (de) 1980-12-29 1985-10-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Lagerstatt für einen Patienten mit piezoelektrischem Kraftsignalgeber
US4422055A (en) * 1981-10-30 1983-12-20 United Technologies Corporation Strain relief technique for surface acoustic wave devices
US4657026A (en) * 1986-07-14 1987-04-14 Tagg James R Apnea alarm systems
DE4103705A1 (de) * 1990-07-18 1992-01-23 Bosch Gmbh Robert Druckgeber zur druckerfassung im brennraum von brennkraftmaschinen
US5228102A (en) * 1991-03-22 1993-07-13 Fujikura Ltd. Method of fusing optical fibers by arc discharge
US5148706A (en) * 1991-05-29 1992-09-22 France Bed Co., Ltd. Apparatus for selecting mattress
US5481905A (en) * 1992-11-03 1996-01-09 Philips Electronics North America Corporation Transducer circuit having negative integral feedback
US5583295A (en) * 1994-03-14 1996-12-10 Nippondenso Co., Ltd. Pressure sensor having gauge resistors and temperature compensating resistors on the same surface
CA2162201A1 (en) * 1994-11-07 1996-05-08 Hiroki Kusakabe Combustion pressure sensor and fabrication method thereof
US5590650A (en) * 1994-11-16 1997-01-07 Raven, Inc. Non-invasive medical monitor system
US5528939A (en) * 1995-03-21 1996-06-25 Martin; Jacob H. Micromechanical pressure gauge having extended sensor range
US5847599A (en) * 1996-03-07 1998-12-08 Omnivision Technologies Inc. Stable fast settling sense amplifier
JP3824185B2 (ja) * 1996-03-11 2006-09-20 Ｔｄｋ株式会社 圧電音響変換器
US5706372A (en) * 1996-08-12 1998-01-06 Delco Electronics Corporation Integrated optoelectronic combustion pressure sensor
IL119721A (en) * 1996-11-29 2005-08-31 Mindlife Ltd Method and system for monitoring the physiological condition of a patient
US6050950A (en) * 1996-12-18 2000-04-18 Aurora Holdings, Llc Passive/non-invasive systemic and pulmonary blood pressure measurement
WO1998052467A1 (en) * 1997-05-16 1998-11-26 Resmed Limited Respiratory-analysis systems
US5965821A (en) * 1997-07-03 1999-10-12 Mks Instruments, Inc. Pressure sensor
KR100545928B1 (ko) * 1997-12-23 2006-01-25 어낵시스 발처스 리미티드 용량식 진공 측정 셀
NO313723B1 (no) * 1999-03-01 2002-11-18 Sintef Sensorelement
AUPP974599A0 (en) * 1999-04-14 1999-05-06 Resmed Limited Detection and classification of breathing patterns
GB2352814B (en) 1999-07-28 2003-04-09 Transense Technologies Plc Pressure monitor system
AUPQ596800A0 (en) * 2000-03-02 2000-03-23 Health Smarts Group Pty Ltd Smart bed
DE10034390C2 (de) * 2000-07-14 2003-06-26 Eads Deutschland Gmbh Drucksensor und Verfahren zu seiner Herstellung, sowie Verbrennungskraftmaschine mit Drucksensor
GB0024813D0 (en) 2000-10-10 2000-11-22 Transense Technologies Plc Pressure monitoring device incorporating saw device
DE10114862B9 (de) * 2001-03-26 2007-04-26 First Sensor Technology Gmbh Drucksensoreinrichtung
US6484589B1 (en) * 2001-05-30 2002-11-26 Senx Technology Piezoelectric transducer assemblies and methods for their use
US20030216845A1 (en) * 2002-05-15 2003-11-20 Williston Scott Lawton Automatic tire inflation based on vehicle loading conditions
JP2004028883A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Denso Corp 感圧センサ
JP2007516746A (ja) * 2003-12-11 2007-06-28 プロテウス バイオメディカル インコーポレイテッド 移植可能な圧力センサ

Also Published As

Publication number Publication date
DE60313796T2 (de) 2007-09-06
US20060129047A1 (en) 2006-06-15
FI20021508A (fi) 2004-02-22
EP1563268B1 (en) 2007-05-09
ATE362099T1 (de) 2007-06-15
DK1563268T3 (da) 2007-09-17
US7726209B2 (en) 2010-06-01
AU2003251019A1 (en) 2004-03-11
US7862523B2 (en) 2011-01-04
FI20021508A0 (fi) 2002-08-21
US20080167561A1 (en) 2008-07-10
EP1563268A1 (en) 2005-08-17
DE60313796D1 (de) 2007-06-21
WO2004018986A1 (en) 2004-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI116097B (fi) Voima- tai paineanturi ja menetelmä sen soveltamiseksi
AU2008258283B2 (en) Passive monitoring sensor system for use with mattress
US7533571B2 (en) Apparatus for making high-sensitivity measurements of various parameters, and sensors particularly useful in such apparatus
US6984207B1 (en) Passive physiological monitoring (P2M) system
JP4344247B2 (ja) 受動生理機能モニタリング（ｐ２ｍ）システム
US7866212B2 (en) High-sensitivity sensors for sensing various physiological phenomena, particularly useful in anti-snoring apparatus and methods
WO2010123029A1 (ja) 生体情報検出装置
CN107041751A (zh) 一种呼吸状态检测系统及无线无源的声表面波传感器
JP4796980B2 (ja) 空気圧式検知センサ
JP4411580B2 (ja) 生体データ検出装置
US20080167563A1 (en) Non-invasive blood flow monitor
JP2021079095A (ja) 生体情報取得装置および眼鏡型装置
Brown The piezo solution for vital signs monitoring
JP2022152028A (ja) 生体情報取得方法
Agranovskii et al. Monitoring of vital functions using contactless sensors
Kahng Blood-pressure transducer
Gelao et al. A NEW DILATATION SENSOR FOR RESPIRATION RATE MEASUREMENT
AU2013231032A1 (en) Passive monitoring sensor system for use with mattress

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 116097

Country of ref document: FI

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: BEDDIT OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: APPLE INC.

MA Patent expired