FI12263U1 - Optical sensor of human pulse waveform - Google Patents
Optical sensor of human pulse waveform Download PDFInfo
- Publication number
- FI12263U1 FI12263U1 FIU20184097U FIU20184097U FI12263U1 FI 12263 U1 FI12263 U1 FI 12263U1 FI U20184097 U FIU20184097 U FI U20184097U FI U20184097 U FIU20184097 U FI U20184097U FI 12263 U1 FI12263 U1 FI 12263U1
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- emitter
- light receiver
- module
- sensor
- receiver module
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 9
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 claims 1
- 210000000624 ear auricle Anatomy 0.000 abstract description 5
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 abstract 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 8
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 8
- 230000000004 hemodynamic effect Effects 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 4
- 108010064719 Oxyhemoglobins Proteins 0.000 description 3
- 241000746998 Tragus Species 0.000 description 3
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 2-(furan-2-yl)-7-methyl-1h-1,8-naphthyridin-4-one Chemical compound N=1C2=NC(C)=CC=C2C(O)=CC=1C1=CC=CO1 INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 108010002255 deoxyhemoglobin Proteins 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 231100000862 numbness Toxicity 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 230000006442 vascular tone Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02416—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02416—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
- A61B5/02427—Details of sensor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0075—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by spectroscopy, i.e. measuring spectra, e.g. Raman spectroscopy, infrared absorption spectroscopy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02438—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate with portable devices, e.g. worn by the patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/026—Measuring blood flow
- A61B5/0261—Measuring blood flow using optical means, e.g. infrared light
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
- A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
- A61B5/14552—Details of sensors specially adapted therefor
-
- 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
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
- A61B5/6814—Head
- A61B5/6815—Ear
- A61B5/6816—Ear lobe
-
- 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
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
- A61B5/6814—Head
- A61B5/6815—Ear
- A61B5/6817—Ear canal
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
- A61B2560/04—Constructional details of apparatus
- A61B2560/0406—Constructional details of apparatus specially shaped apparatus housings
-
- 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
- A61B2562/0233—Special features of optical sensors or probes classified in A61B5/00
- A61B2562/0238—Optical sensor arrangements for performing transmission measurements on body tissue
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Hematology (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
1. Optisk givare för pulsvågformer hos en människa, vilken optiska givare innehåller en emittermodul (1) och en ljusmottagarmodul (4), vilka är anordnade i kinematiskt anslutna höljen (3. 5), varvid ljusmottagarmodulens (4) utgång utgörs av givarens utgång, vilken optiska givare vidare innehåller ett organ (6, 7) för att placera ljusmottagarmodulen (4) i förhållande till emittermodulen (4), vilket nämnda organ (6, 7) omfattar ett elastiskt element (7), som är anslutet till både emittermodulen (1) och ljusmottagarmodulen (4) och som tillåter en förflyttning av ljusmottagarmodulen (4) i förhållande till emittermodulen (1) samtidigt som dess positioner säkras mot ytan av en persons hud; kännetecknad av att en yttre form hos en emitterhållares (2) yta är konfigurerad att ligga mot en nedre del av en inneryta hos personens öronsnibb, varvid emitterhållaren (2) är tillverkad av ett opakt elastiskt material, och positioneringsorganet omfattar ett lineärt styrorgan (6) med en axel, som sträcker sig parallellt med en optisk axel, som förenar emittern (1) med ljusmottagaren (4) samtidigt som de säkrar emitterns (1) och ljusmottagarens (4) koaxiella position. Därtill skyddskrav 2.An optical sensor for pulse waveforms of a human, which optical sensor contains an emitter module (1) and a light receiver module (4) arranged in kinematically connected housings (3.5), the output of the light receiver module (4) being the output of the sensor, further comprising an optical sensor (6, 7) for positioning the light receiver module (4) relative to the emitter module (4), said means (6, 7) comprising an elastic member (7) connected to both the emitter module (6). 1) and the light receiver module (4) and allowing a movement of the light receiver module (4) relative to the emitter module (1) while securing its positions to the surface of a person's skin; characterized in that an outer shape of the surface of an emitter holder (2) is configured to lie against a lower part of an inner surface of the person's ear lobe, the emitter holder (2) being made of an opaque elastic material, and the positioning means comprising a linear guide means (6) having an axis extending parallel to an optical axis joining the emitter (1) with the light receiver (4) while securing the coaxial position of the emitter (1) and light receiver (4). In addition, protection requirements 2.
Description
OPTINEN MITTALAITE IHMISEN PULSSIN AALTOMUODOLLEOPTICAL MEASURING DEVICE FOR WAVE PULSE OF HUMAN PULSE
Keksinnön alaField of the Invention
Esillä oleva keksintö liittyy lääketieteeseen ja erityisesti ihmisen tilan funktionaaliseen diagnoosiinpa sitä voi käyttää lääketieteellisten tutkimusten tekemiseen, mukaan lukien hemodynamiikan tutkiminen, sekä järjestelmissä, joilla valvotaan ajoneuvoja ajavien henkilöiden väsymisastetta.The present invention relates to medicine and, in particular, to the functional diagnosis of the human condition, can be used for medical research, including hemodynamic studies, and systems for monitoring the degree of fatigue of vehicle drivers.
Keksinnön taustaBackground of the Invention
Ihmisen valtimoissa virtaavan veren aiheuttama pulssin aaltomuoto sisältää tietoja, jotka liittyvät mainitun ihmisen kardiovaskulaarisen järjestelmän kuntoon. Tällaiset tiedot ovat kriittisessä asemassa ennustettaessa haitallisten ympäristötekijöiden vaikutusta ihmiskehon mukautumiskykyihin. Eräs laajimmin käytetyistä menetelmistä pulssin aaltomuodon rekisteröimiseksi on sfygmografia. Tässä menetelmässä käytetään henkilön iholle, suoraan valtimoiden päälle asetettuja antureita. Pulssin aaltomuoto rekisteröidään mekaanisilla tai optisilla menetelmillä, jotka perustuvat valtimon ihonalaisen tilavuuden suurenemisen aiheuttamiin anturiin liikkeisiin.The pulse waveform caused by blood flowing in the human arteries contains information related to the condition of said human cardiovascular system. Such information is critical to predicting the influence of adverse environmental factors on the adaptability of the human body. One of the most widely used methods for registering a pulse waveform is sphygmography. This method uses sensors placed directly on the person's skin, directly above the arteries. The pulse waveform is recorded by mechanical or optical methods based on sensor movements caused by the enlargement of the subcutaneous volume of the artery.
Alalla tunnetaan paineanturi (RU2430344, G01L 9/08, julkaistu 27.9. 2011, tiedote 27), joka käsittää rungon, pyöreän metallikalvon, levyn muotoisen pietsosähköisen kvartsikennon, joka on asennettu kiteen pitimen pinnalle samansuuntaisesti kalvon kanssa siten, että kennon ja kalvon väliin jää väli, jolloin levyn muotoisen pietsosähköisen kennon ja kalvon keskipisteet on suunnattu kiteen pitimen pituussuuntaisen akselin kanssa, ja pietsosähköisen kennon keskiosaan asetetun pyöreän elektrodin, pohjaosan käsittävän metallipohjan, sisemmän ulkoneman ja sisemmän uran, metallisen tukirenkaan, jonka ulkohalkaisija on yhtä suuri kuin kalvon ulkohalkaisija, niitin, jolla on tasainen sylinterimäinen pää, joustavan litteän elimen, jolla on keskeinen aukko, jonka läpi niitti kulkee, ja säätöruuvin, jolla on pallomainen pää, jossa säätöruuvi kierretään metallipohjan pohjaosan keskellä olevaan kierteitettyyn reikään koaksiaalisesti sen kanssa ja jonka pallomainen pää osuu niitin pään tasaiseen pintaan ja muodostaa kiinteän liitoksen kiteen pitimen ja pohjan sisemmän ulkokehän ja tukirenkaan sisäpinnan väliin kiinteästi kiilatun joustavan elimen välille, joka tukirenkaan alempi pinta tukee metallikalvoa, jolloin tukirenkaan ulompi sylinterimäinen pinta on yhdistetty jatkuvana sovituksena pohjan sisemmän uran kanssa, jonka mainitun pinnan syvyyttä jälkimmäisen pohjaosassa rajoittaa sisempi ulkonema ja jossa tukirenkaan ylempi ja alempi pinta ja pohjan ulkoneman pinta ovat samansuuntaisia kiteen pitimen pinnan kanssa, jossa levyn muotoinen pietsosähköinen kvartsikenno on tasainen ja pyöreä elektrodi on sijoitettu pietsosähköisen kennon pinnalle kalvoa vastapäätä. Anturi edelleen käsittää pneumaattisen suodattimen muodostaman ensimmäisen pneumaattisen kanavan ja reaktorin kuristimen, jotka ovat yhteydessä toisiinsa ja jotka on vastaavasti muodostanut pohjan sivuseinämässä oleva pystysuora sylinterimäinen kanava, joka on täytetty suodatinmateriaalilla, kuten huovalla, ja pienihalkaisijaisen vaakasuuntaisen sylinterimäisen kanavan muodostaman reaktorin kuristimen, pohjan sivuseinämässä olevan pystysuoran sylinterimäisen kanavan muodostaman toisen pneumaattisen kanavan, jonka osa on täytetty suodatinmateriaalilla, ja vaakasuuntaisen sylinterimäisen kanavan, jossa on sylinterin pintaa pitkin muodostetun renkaan muodostama jousikuormitteinen kompensointiventtiili ja painetulppa, jotka mainitut kanavat ovat yhteydessä toisiinsa, jossa pneumaattisen sylinterin tulo ja toisen pneumaattisen kanavan tulo ovat yhteydessä rungon tuloaukkoon ja reaktorin kuristimen lähtöjä toisen pneumaattisen kanavan lähtö ovat yhteydessä seinämien, pohjan alaosan ja sisemmän kalvon pinnan rajaamaan tilavuuteen, ja mainittu tilavuus on yhteydessä rungon tuloaukkoon toisen pneumaattisen kanavan kautta kompensointiventtiilin avulla, kun anturi palautetaan alkuasentoon. Pietsosähköistä anturia käytetään sfygmografisissa tutkimuksissa käsivarren ympärille sijoitetun okklusiivisen kalvosimen avulla.A pressure sensor is known in the art (RU2430344, G01L 9/08, published September 27, 2011, Bulletin 27), comprising a body, a circular metal film, a plate-shaped piezoelectric quartz cell mounted on a crystal holder surface parallel to the film with a gap between the cell and the film. wherein the center points of the plate-shaped piezoelectric cell and membrane are aligned with the longitudinal axis of the crystal holder, and the circular electrode, a metal base comprising the base member, the inner protrusion and the inner groove, the metal support ring having has a flat cylindrical end, a flexible flat member having a central aperture through which the rivet passes, and an adjusting screw having a spherical end, which is screwed into a threaded hole in the center of the base of the metal base and which is spherical the head end contacts the flat surface of the rivet head and forms a solid connection between the crystal holder and the inner outer periphery of the sole and the inner surface of the support ring, the lower surface of the support ring supporting the metal foil, the outer cylindrical surface of the support ring the depth of the surface in the bottom portion of the latter is limited by an inner protrusion and wherein the upper and lower surface of the support ring and the surface of the bottom protrusion are parallel to the crystal holder surface, with a flat piezoelectric quartz cell and a circular electrode positioned The sensor further comprises a first pneumatic filter formed by a pneumatic filter and a reactor throttle which are in contact with each other and formed by a vertical cylindrical channel in the side sidewall of the base filled with filter material such as a felt and a a second pneumatic channel formed by a cylindrical passage, a portion of which is filled with filter material, and a horizontal cylindrical passage having a spring-loaded compensation valve formed by a ring formed along the surface of the cylinder, said passages communicating with the pneumatic the inlet and reactor choke outputs of the second pneumatic channel outlet are connected to the walls , the volume defined by the bottom of the base and the surface of the inner diaphragm, said volume communicating with the body inlet through a second pneumatic channel by means of a compensation valve when the sensor is reset. The piezoelectric sensor is used for sphygmography by means of an occlusive cuff located around the arm.
Kosketusantureiden lisäksi alalla tunnetaan kosketuksettomia pulssin aaltomuodon antureita. Julkaisussa (D.A. Usanov, A.V. Skripal, E.O. Kaschavtsev, "Determining Pulse Waveform Based on a Semiconductor Laser Autodyne Signal", Letters to Technical Physics Journal, 2013, vol. 39, B. 5, pp. 82-87) kuvataan puolijohdelaserautodyynin muodostama anturi, joka käsittää kvanttikokoisilla InGaAIP-rakenteiden päällä olevan laserdiodin, jossa on diffraktion rajoittama yksittäinen spatiaalinen tila ja jonka säteilyn aaltopituus on 654 nm, jossa on laserin tehontarvetta varten vakautettu sähkövirran lähde ja valokenno laserin lähtötehon tuoton mittaamiseksi. Sfygmografisia tutkimuksia edellä kuvatun anturin avulla tehtäessä lasersäteily on ohjattava ihon pinnalle ranteen alueella, jossa rannevaltimo sijaitsee lähempänä ihon pintaa. Ihon pinnalta heijastunut säteilyn osa palaa laserresonaattoriin, jolloin se muuttaa laserin tehon tuotantoa, kun pulssin aaltomuoto kulkee pitkin valtimoa. Laserin tehon muutos rekisteröidään valokennon avulla ja sen lähtösignaali lähetetään tietojen käsittely-ja tallennusjärjestelmään.In addition to touch sensors, non-contact pulse waveform sensors are known in the art. A transducer of a semiconductor laser device is described in DA Usanov, AV Skripal, EO Kaschavtsev, "Determining Pulse Waveform Based on a Semiconductor Laser Autodyne Signal", Journal of Technical Physics, Vol. 39, B. 5, pp. 82-87, 2013. , comprising a laser diode of quantum size superimposed on InGaAIP structures having a single spatial boundary limited by diffraction and having a radiation wavelength of 654 nm, having a stabilized electric current source for the laser power requirement and a photocell to measure the output of the laser. When performing sphygmography with the sensor described above, laser radiation must be directed to the surface of the skin in the area of the wrist where the vein is closer to the surface of the skin. The portion of radiation reflected from the skin surface returns to the laser resonator, whereby it changes the output of laser power as the pulse waveform passes through the artery. The change in laser power is recorded by a photocell and its output signal is sent to a data processing and storage system.
Edellä kuvattujen tekniikan tason mukaisten laitteiden haittapuoliin kuuluvat niiden rakenteen monimutkaisuus ja soveltumattomuus päälle puettuna käyttöön pitkissä kardiovaskulaarisen järjestelmän tarkkailutilanteissa, erityisesti ajoneuvoja ajavien henkilöiden toiminnan aikaisessa valvonnassa.The drawbacks of the prior art devices described above include the complexity and inadequacy of their design when worn for long periods of cardiovascular monitoring, particularly for early monitoring of vehicle occupants.
Tekniikan tasossa tunnetaan monia erilaisia ihmisten kardiovaskulaarisen järjestelmän fysiologisten parametrien valvontaan käytettäviä antureita, mukaan lukien veren happipitoisuuden mittaus; tällaiset anturit ovat yksinkertaisia ja niitä voi pitää päälle puettuna. Tällaisia antureita kuvataan esimerkiksi seuraavissa patenteissa: US 7263396, A61B 5/00, julkaistu 28.08.2007; US 8532729, A61B 5/1455, julkaistu 10.09.2013; US 8588880, A61B 5/1455, julkaistu 19.11.2013. Rakenteellisesti tällaiset anturit ovat korvapidikkeitä, jotka on sovitettu mekaanisesti ihmiskehoon korvan alueelle kiinnitettäviksi, pääasiassa korvalehteen. Tällaiset anturit käsittävät säteilylähteitä ja valon vastaanottimia, jotka mahdollistavat paljon verisuonia sisältävän biologisen kudoksen optisen läpäisevyyden sekä veren happipitoisuuden tallentamisen.Many different sensors for monitoring the physiological parameters of the human cardiovascular system are known in the art, including measuring blood oxygen levels; such sensors are simple and can be kept on. Such sensors are described, for example, in the following patents: US 7263396, A61B 5/00, issued August 28, 2007; US 8532729, A61B 5/1455, issued September 10, 2013; US 8588880, A61B 5/1455, issued November 19, 2013. Structurally, such sensors are ear clips that are mechanically fitted to the human body for attachment to the ear region, mainly the earlobe. Such sensors include radiation sources and light receivers that allow optical transmittance of blood-rich biological tissue and the recording of blood oxygen levels.
Esillä olevan keksinnön tekniikan tason mukainen ratkaisu on puettava fysiologinen anturi (US 8229532, A61B 5/1455, julkaistu on 24.07.2012), joka sisältää emitterimoduulin ja valovastaanotinmoduulin, jotka sijaitsevat kinemaattisesti yhdistetyissä koteloissa, jossa valovastaanotinmoduulin lähtö on anturin lähtö, johon anturiin edelleen sisältyy elin valovastaanottimen sijoittamiseksi suhteessa lähetinmoduuliin, joka mainittu elin käsittää joustavan elementin, joka on yhdistetty sekä emitterimoduuliin että valovastaanotinmoduuliin ja joka mahdollistaa valovastaanotinmoduulin siirtämisen suhteessa emitterimoduuliin samalla, kun sen asento kiinnitetään asettamalla se vasten henkilön korvan alueen ihon pintaa.The prior art solution of the present invention is a wearable physiological sensor (US 8229532, A61B 5/1455, published July 24, 2012) comprising an emitter module and a light receiver module housed in kinematically connected enclosures, wherein the output of the light receiver module is a sensor output, means for positioning the light receiver relative to the transducer module, said member comprising a resilient element connected to both the emitter module and the light receiver module, which allows the light receiver module to move relative to the emitter module while its position is fixed against the skin surface of the person's ear.
Tekniikan tason mukaisen ratkaisun pääasiallinen haittapuoli on sen alhainen tarkkuus pulssin aaltomuodon rekisteröinnissä.The main disadvantage of the prior art solution is its low accuracy in pulse waveform registration.
Rakenteen näennäisestä yksinkertaisuudesta huolimatta puettavat oksymetriset anturit ovat vaativia laitteita, jotka tekevät erittäin monimutkaisia diagnostiikkatehtäviä. Potilaan terveys (ja joissain tapauksissa potilaan henki) riippuu tällaisten anturien lukemien tarkkuudesta. D.A. Rogatkinin julkaisussa "Physical basics of optical oxymetry", Medical physics, 2012, numero 2, pp. 97-114. kuvataan yksityiskohtaisesti erilaisten laitteiden erityispiirteitä käytettäessä niitä ei-invasiivisessa diagnostiikkamenetelmässä veren oksyhemoglobiinin prosentuaalisen osuuden arvioimiseksi. Optisten oksymetrien kehityksen ja tuotannon vaatimukset kuvataan kansainvälisessä standardijulkaisussa ISO 9919:2011, Medical electrical equipment — Particular requirements for the basic safety and essential performance of pulse oximeter equipment for medical use.Despite the apparent simplicity of the structure, wearable oximetric sensors are demanding devices that perform very complex diagnostic tasks. Patient health (and in some cases, patient life) depends on the accuracy of the readings of such sensors. D.A. Rogatkin, "Physical basics of optical oxymetry", Medical Physics, 2012, Issue 2, p. 97-114. describes in detail the features of the various devices when used in a non-invasive diagnostic method to estimate the percentage of oxyhemoglobin in the blood. The requirements for the development and production of optical oximeters are described in International Standard Publication ISO 9919: 2011, Medical electrical equipment - Particular requirements for basic safety and essential performance of pulse oximeter equipment.
Sfygmometristen ja oksymetristen mittausten tekemiseen puettavien optisten pulssin aaltomuotoanturien suuret tarkkuusvaatimukset sekä laitteiden valvottavien henkilöiden kehoon pitkiksi ajoiksi mahdollisimman mukavasti erilaisissa ilmasto-olosuhteissa ja ulkotilojen valaistusolosuhteissa turvallisesti kiinnittämisen vaatimukset voidaan luetella lyhyesti seuraavasti: • anturin rakenteen on sallittava sen kiinnittäminen ihmisen kehon osaan, joka ei todennäköisesti joudu tahattomaan kosketukseen vaatteiden kanssa samalla, kun kehon osassa on mahdollisimman suuri määrä kapillaariverisuonia; • anturin kiinnityksen kehoon on oltava mahdollisimman tukeva ilman, että anturi pääsee tahattomasti liikkumaan ihmisen liikkeiden vuoksi, mutta samalla on vältettävä kaikki epämukavuudet, jotka aiheutuvat kiinnitysalueen verenkierron estymisestä tai häiriintymisestä. Anturin on oltava mahdollisimman kevyt; • anturin rakenteen on ehkäistävä tai minimoitava valovastaanottimen altistuminen ulkoisille valonlähteille mahdollisimman tehokkaasti ja samalla tuotettava mahdollisimman korkea signaali/kohina-suhde; • elinten anturin kiinnittämiseksi ihmiskehoon on mahdollistettava emitterin ja vastaanottimen asentojen sovittaminen tutkittavan henkilön fysiologisten ominaisuuksien mukaiseksi laitteen kalibrointiparametreja tai vastaanotettujen tietojen data-analyysin menetelmiä muuttamatta.The high accuracy requirements for wearable optical pulse waveform sensors for sphygmometric and oxymmetric measurements, and the requirements for securely attaching devices to the body of supervised persons for long periods of time in a variety of climatic and outdoor lighting conditions are likely to be summarized as accidental contact with clothing while maximizing the number of capillary blood vessels in the body; • Attach the sensor to the body as much as possible without unintentional movement of the sensor due to human movements, while avoiding any discomfort caused by blocking or disrupting the circulation of the attachment area. The sensor should be as light as possible; • The sensor design must prevent or minimize exposure of the light receiver to external light sources, while providing the highest signal-to-noise ratio possible; • For attaching the organ sensor to the human body, it must be possible to adjust the positions of the emitter and receiver to the physiological characteristics of the subject without altering the calibration parameters of the device or the methods of data analysis of the received data.
Keksinnön yhteenvetoSummary of the Invention
Keksinnön tavoite on tuottaa pulssin aaltomuodon ja ihmisen hemodynaamisten parametrien mittaamisen parempi tarkkuus tuottamalla teknisenä tuloksena parempi signaali/kohina-suhde.It is an object of the invention to provide a better accuracy in measuring pulse waveform and human hemodynamic parameters by providing a better signal-to-noise ratio as a technical result.
Kuvattu tekninen tulos saavutetaan optisella ihmisen pulssin aaltomuotojen anturilla, joka optinen anturi sisältää emitterimoduulin ja valovastaanotinmoduulin, jotka sijaitsevat kinemaattisesti yhdistetyissä koteloissa, jossa valovastaanotinmoduulin lähtö on anturin lähtö, optiseen anturiin edelleen kuuluu elin valovastaanotinmoduulin sijoittamiseksi suhteessa emitterimoduuliin, joka elin käsittää joustavan elementin, joka on yhdistetty sekä emitterimoduuliin että valovastaanotinmoduuliin ja joka sallii valovastaanotinmoduulin siirtämisen suhteessa emitterimoduuliin samalla, kun sen asennot varmistetaan vasten henkilön ihon pintaa; jossa emitterin pitimen pinnan ulompi muoto on muodostettu olemaan vasten henkilön korvalehden alaosan sisäpintaa ja traguksen ja antitraguksen välistä uraa, jossa emitterin pidin on valmistettu läpinäkymättömästä muovista ja jossa sijoittamiselimeen sisältyy lineaarinen ohjain, jonka akseli on emitterin ja valovastaanottimen yhdistävän optisen akselin kanssa samansuuntainen samalla, kun se varmistaa emitterin ja valovastaanottimen koaksiaalisen asennon.The described technical result is achieved by an optical human pulse waveform sensor, the optical sensor comprising an emitter module and a light receiver module housed in kinematically coupled enclosures, wherein the output of the light receiver module is the sensor output, the optical sensor further comprises a both the emitter module and the light receiver module, and which allows the light receiver module to be moved relative to the emitter module, while its positions are secured against a person's skin surface; wherein the outer shape of the emitter holder surface is formed to abut the inner surface of a person's earlobe and the groove between the tragus and antitragus, wherein the emitter holder is made of opaque plastic and wherein the insertion member includes a linear guide ensures the coaxial position of the emitter and the light receiver.
Lisäksi optisen anturin emitteri voi käsittää kaksi säteilylähdettä, joiden säteilyn aallonpituudet λΐ ja Λ2 valitaan olemaan määritetyillä spektrialueilla λΐ = (640 - 720) nm ja Λ2 = (960 - 1040) nm.In addition, the emitter of the optical sensor may comprise two radiation sources, the wavelengths λΐ and Λ2 of which are selected to be in the defined spectral ranges λΐ = (640-720) nm and Λ2 = (960-1040) nm.
Ihmisen pulssin aaltomuodon (sfygmogrammi) analyysi tuottaa viitteitä henkilön yleisestä fysiologisesta kunnosta sekä erityisesti kardiovaskulaarisen järjestelmän kunnosta, siis veren virtauksesta kapillaareihin ja niistä pois, suoniston toonista ja joustavuudesta, suonien tilavuuden täyttymisestä, suurten verisuonien seinämien joustavuudesta, myokardiaalisesta supistumistoiminnosta ja niin edelleen. Pulssin aaltomuodon tutkimiseen näkyvän valon lähetysantureiden avulla sisältyy veren täyttämien kudosten säteilyn vaimennus spektrin eri alueilla. Prosessiin kuuluu pulssiaallon aikana tapahtuvien (sfygmogrammin aaltomuoto) vaskulaarisen tilavuuden muutosten ja veren oksyhemoglobiinikonsentraation (lähetysero eri aaltopituuksilla) tallentaminen. On huomattava, että hemodynamiikka määräytyy yksinomaan sfygmogrammin aaltomuodon mukaan, kun taas veren happipitoisuus vaikuttaa aaltomuodon amplitudiin kun oletetaan, että veren happipitoisuus pysy yleisesti vakiona yhden pulssiaaltojakson aikana. Erityisesti mitatun hemodynaamisen ominaisuuden tarkkuus ja anturin suorituskyky yleisesti riippuvat anturin rakenteen olennaisten vaatimusten noudattamisesta sekä kiinnittämisestä henkilön kehoon.Analysis of the human pulse waveform (sphygmogram) provides indications of a person's general physiological condition and, in particular, the condition of the cardiovascular system, i.e. blood flow to and from the capillaries, vascular tone and elasticity, vascular volume filling, elasticity of large vascular walls Examining the pulse waveform using visible light transducers involves attenuating the radiation of blood-filled tissues in different areas of the spectrum. The process involves recording changes in the vascular volume and pulmonary oxyhemoglobin concentration (transmission difference at different wavelengths) occurring during the pulse wave (sphygmogram waveform). It should be noted that hemodynamics is solely determined by the waveform of the sphygmogram, whereas the oxygen concentration in the blood affects the amplitude of the waveform, assuming that blood oxygen levels remain generally constant over a single pulse wave period. In particular, the accuracy of the measured hemodynamic property and the performance of the sensor generally depend on compliance with the essential requirements of the sensor design and attachment to a person's body.
Esillä olevan keksinnön rakenne käsittää joukon uusia teknisiä ratkaisuja (suojapiirin vaatimusten piirteitä), joiden yhdistelmä tuottaa vaatimusten mukaisen teknisen tuloksen, joihin piirteisiin kuuluvat seuraavat: 1) Emitterin pitimen pinnan ulompi muoto on muodostettu olemaan vasten henkilön korvalehden alaosan pintaa alueella, jota rajoittavat tragus ja antitragus. Tämä mahdollistaa anturin tukevan kiinnityksen henkilön kehoon alueella, joka ei helposti joudu epäsuoraan kosketukseen vaatteiden kanssa, mutta jolla on riittävän tiheä kapillaariverkosto. Toisin kuin tekniikan tason mukaisissa antureissa, jotka on mukautettu korvannipukkaan kiinnittämistä varten, esillä olevan hyödyllisyysmallin rakenne tuottaa kiinnityksen korvalehden rusto-osaan, mikä poistaa anturin pitkäaikaisen käyttämisen aiheuttaman mahdollisen epämukavuuden (puutumisen) ja edelleen tuottaa anturin korvalehdessä olevan sijoitusalueen ansiosta verisuonten suuremman tiheyden ja halkaisijan avulla anturin lähtösignaalin suuremman tason ja paremman laadun. Lisäksi anturin painopiste sijaitsee anturin ja sijoituselimen ohjaimen optisen akselin välissä. Tämä järjestely mahdollistaa vääntävän momentin ja sen vaikutuksen anturin lähtösignaaliin minimoinnin käytön aikana (minimoi pään luonnollisista liikkeistä aiheutuvat kohinatasot) samalla, kun ne säilyttävät käytettävän anturin esteettisen ulkoasun, mikä on erityisen tärkeää naisille. 2) Ulkoisista lähteistä peräisin olevan säteilyn aiheuttaman anturin valovastaanottimen ulkoilmalle altistumisen estämiseksi emitteri on varustettu läpinäkymättömällä pitimellä, jossa on emitterin ulkopinta, joka on vasten henkilön korvalehden alaosan sisäpintaa ja antitraguksen ulkopinnan muotoja. Pidin vähentää valovastaanottimen altistustasoja muuttuvissa valo-olosuhteissa ja pienentää korvalehden pinnan painetta mukavuuden parantamiseksi pitkäaikaisessa käytössä. 3) Anturirakenne mahdollistaa emitteri-ja valovastaanotinmoduulien suhteellisen sijainnin henkilökohtaiset säädöt samalla, kun se säilyttää niiden suunnan lineaarisen ohjaimen avulla.The structure of the present invention encompasses a number of new technical solutions (features of the circuitry claims), the combination of which produces a compliant technical result, which features: 1) The outer shape of the emitter holder surface is formed against the underside of a person's earlobe . This allows the sensor to be securely attached to a person's body in an area that is not easily contacted indirectly by clothing but has a sufficiently dense capillary network. Unlike prior art sensors adapted for earloop attachment, the structure of the present utility model provides attachment to the cartilage of the ear, eliminating any discomfort (numbness) caused by prolonged use of the transducer, and further generates a vascular higher level and better quality of the sensor output signal. In addition, the sensor center of gravity is located between the sensor and the optical axis of the positioning element guide. This arrangement allows the torque and its effect on the sensor output signal to be minimized during use (minimizing noise levels due to natural head movements) while maintaining the aesthetic appearance of the sensor being used, which is particularly important for women. 2) To prevent exposure of the sensor light receiver to the outside air caused by radiation from external sources, the emitter is provided with an opaque holder having an outer surface of the emitter facing the inner surface of the underside of the ear and the outer surface of the antitrag. I had to reduce the exposure levels of the light receiver under changing light conditions and reduce the pressure on the earlobe to improve comfort during long-term use. 3) The sensor structure allows for personal adjustment of the relative position of the emitter and light receiver modules while maintaining their orientation with a linear guide.
Piirustusten lyhyt kuvausBrief Description of the Drawings
Esillä olevaa keksintöä kuvataan viitaten oheisiin piirustuksiin.The present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Kuvio 1 on kuvatun anturin yleisnäkymä,Figure 1 is a general view of the sensor depicted,
Kuvio 1 on anturi rakenteen leikkausnäkymä,Figure 1 is a sectional view of the sensor structure,
Kuvio 3 on kaaviomainen kuva ihmisen korvasta ja siinä esitetään anturin kiinnityspaikka,Figure 3 is a diagrammatic view of the human ear showing the position of the sensor,
Kuvio 4 esittää kuvatun anturin ja tekniikan tason mukaisen anturin vertailevan testin tulokset, jotka vahvistavat oheisten vaatimusten mukaisen teknisen tuloksen kelpaavuuden.Fig. 4 shows the results of a comparative test of the described sensor and the prior art sensor confirming the validity of the technical result according to the appended claims.
Kuviossa 2 on seuraavat viitenumerot: emitted 1; emitterin pidin 2; emitterimoduulin kotelo 3; valovastaanotin 4; valovastaanotinmoduulin kotelo 5; lineaarinen ohjain 6; ja jouset 7.Figure 2 has the following reference numerals: emitted 1; emitter holder 2; emitter module housing 3; light receiver 4; light receiver module housing 5; linear guide 6; and springs 7.
Kuviossa 3 on seuraavat viitenumerot: tragus 1; antitragus 2; traguksen ja antitraguksen välinen ura 10 (varjostettu alue vastaa kuvatun anturin emitterin pitimen 2 kosketusaluetta); ja korvalehti 11.Figure 3 shows the following reference numerals: tragus 1; antitragus 2; a groove 10 between the tragus and the antitragus (the shaded area corresponds to the contact area of the emitter holder 2 of the described sensor); and ear leaf 11.
Kuvattu anturi käsittää emitterin 1, joka on asennettu pitimeen 2 ja järjestetty emitterimoduulin 1 koteloon 3, sekä valovastaanottimen 4, joka on asennettu pitimeen ja järjestetty valovastaanotinmoduulin 4 koteloon 5. Emitteri 2 käsittää esimerkiksi punaisen LED-valon ja infrapuna-LED-valon, jotka lähettävät säteilyä spektrin alueilla (640 - 720) nm ja (960 - 1040) nm, vastaavasti, sillä oksyhemoglobiinin ja desoksyhemoglobiinin päättymiskerrointen tiedetään eroavan edellä mainituilla alueilla erityisen paljon. Emitterimoduulin 1 ja vastaanotinmoduulin 4 kotelot 3 ja 5, vastaavasti, on valmistettu kevyestä ja kestävästä muovimateriaalista, esimerkiksi polykarbonaatista. Kuvatun anturin rakenne mahdollistaa lineaarisen emitterimoduulin 1 kotelon 3 siirtymän suhteessa valovastaanotinmoduulin 4 koteloon 5 pitkin lineaarista ohjainta 6 sen akselin ollessa samansuuntainen emitterin 1 ja valovastaanottimen 4 tunnistuselementin yhdistävän laitteen optisen akselin kanssa. Lineaarisen ohjaimen 6 kummallekin puolelle asennetut lineaariset jouset 7 tuottavat "luokseen vetävän" voiman, jolloin emitteri 1 suuntautuu kohti valovastaanotinta 4 missä tahansa asennossa lineaarisen ohjaimen 6 toiminnan vuoksi. Emitterin 1 pidin 2 on valmistettu joustavasta läpinäkymättömästä materiaalista, esimerkiksi karbonoidusta silikonista. Tämä pitimen suoritusmuoto estää valovastaanottimen 4 altistumisen ulkoilmalle.The sensor described comprises an emitter 1 mounted on a holder 2 arranged in a housing 3 of an emitter module 1 and a light receiver 4 mounted on a holder 5 housed in a housing 5 of a light receiver module 4. The emitter 2 comprises for example a red LED and an infrared LED radiation in the spectral regions (640-720) nm and (960-1040) nm, respectively, since the end coefficients of oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin are known to differ significantly in the above ranges. The housings 3 and 5 of the emitter module 1 and the receiver module 4, respectively, are made of a lightweight and durable plastic material, for example polycarbonate. The structure of the sensor described allows the housing 3 of the linear emitter module 1 to move relative to the housing 5 of the light receiver module 4 along a linear guide 6 with its axis parallel to the optical axis of the device connecting the detector element of emitter 1 and light receiver 4. The linear springs 7 mounted on each side of the linear guide 6 provide a "pull" force, whereby the emitter 1 is directed towards the light receiver 4 in any position due to the operation of the linear guide 6. The holder 2 of the emitter 1 is made of a flexible opaque material, for example carbonized silicone. This embodiment of the holder prevents the light receiver 4 from being exposed to the outside air.
Kuviossa 4 on kaksi kaaviota, jotka esittävät erään tutkittavan potilaan aaltomuotoja, joiden tiedot on vastaanotettu kahdelta anturilta, joiden keskenään optinen/elektroninen malli on samanlainen mutta rakenne erilainen. Alempi kaavio esittää tekniikan tason mukaista pulssin aaltomuotoa, kun taas ylempi kaavio esittää oheisten vaatimusten mukaista anturia käyttäen saatua aaltomuotoa. Lisäksi suurennettu näkymä esittää kummankin käyrän alueet paikallisilla enimmäisarvoilla. Pulssin aaltomuotojen analyysistä ilmenee, että esillä olevan hyödyllisyysmallin signaali/kohinasuhde ylittää tekniikan tason mukaiset anturit noin 30 dB:llä. Tämä parempi laatu tuottaa paremman ihmisten hemodynamiikan parametrien tallennuksen tarkkuuden. Suurennettu alue (näkymä A) näyttää selkeästi pulssin aaltomuodon ominaisuudet paikallisella enimmäisalueella, kun taas tekniikan tason muotoisessa aaltomuodossa (näkymä B) kohina peittää tällaiset ominaisuudet täydellisesti. Tämän vuoksi kuvattu ihmisen pulssin aaltomuodon optinen anturi käsittää yhdistelmän ominaisuuksista, jotka tuottavat teknisenä tuloksena mittaustarkkuuden lisääntymisen signaali/kohinasuhteen parantumisen vuoksi.Fig. 4 is a graph showing two waveforms of a patient under study, receiving data from two sensors having the same optical / electronic pattern but different structure. The lower diagram shows the pulse waveform of the prior art, while the upper diagram shows the waveform obtained using the sensor of the appended claims. In addition, the magnified view shows the areas of each curve with local maximum values. Analysis of the pulse waveforms shows that the signal / noise ratio of the present utility model exceeds prior art sensors by about 30 dB. This higher quality results in better accuracy in the recording of human hemodynamic parameters. The magnified area (view A) clearly shows the characteristics of the pulse waveform at the maximum local area, while the state of the art waveform (view B) completely obscures such properties. Therefore, the described human pulse waveform optical sensor comprises a combination of features which, as a technical result, result in an increase in measurement accuracy due to an improved signal / noise ratio.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151141 | 2015-11-27 | ||
PCT/RU2016/000780 WO2017091107A1 (en) | 2015-11-27 | 2016-11-15 | Optical sensor of human pulse waveform |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI12263U1 true FI12263U1 (en) | 2019-01-15 |
Family
ID=58763604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FIU20184097U FI12263U1 (en) | 2015-11-27 | 2016-11-15 | Optical sensor of human pulse waveform |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3220623U (en) |
KR (1) | KR200493275Y1 (en) |
CN (1) | CN209074622U (en) |
AT (1) | AT16286U1 (en) |
DE (1) | DE212016000234U1 (en) |
DK (1) | DK201800042Y3 (en) |
ES (1) | ES1215395Y (en) |
FI (1) | FI12263U1 (en) |
MY (1) | MY195070A (en) |
PH (1) | PH22018500007Y1 (en) |
WO (1) | WO2017091107A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7261491B2 (en) * | 2018-03-29 | 2023-04-20 | 北海道公立大学法人 札幌医科大学 | Biological information measuring device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2329973A1 (en) * | 1973-06-13 | 1975-01-09 | Philips Patentverwaltung | Optical pulse-taker with light-beam gap - for body part of patient, light guide from gap to photocell |
US7263396B2 (en) * | 2003-08-08 | 2007-08-28 | Cardiodigital Limited | Ear sensor assembly |
US8588880B2 (en) * | 2009-02-16 | 2013-11-19 | Masimo Corporation | Ear sensor |
US11033231B2 (en) * | 2015-03-03 | 2021-06-15 | Valencell, Inc. | Stabilized monitoring devices |
-
2016
- 2016-11-15 KR KR2020187000035U patent/KR200493275Y1/en active IP Right Grant
- 2016-11-15 CN CN201690001335.8U patent/CN209074622U/en active Active
- 2016-11-15 ES ES201890012U patent/ES1215395Y/en active Active
- 2016-11-15 WO PCT/RU2016/000780 patent/WO2017091107A1/en active Application Filing
- 2016-11-15 DE DE212016000234.1U patent/DE212016000234U1/en active Active
- 2016-11-15 FI FIU20184097U patent/FI12263U1/en active IP Right Grant
- 2016-11-15 MY MYUI2018701822A patent/MY195070A/en unknown
- 2016-11-15 JP JP2018600059U patent/JP3220623U/en active Active
- 2016-11-15 AT ATGM9012/2016U patent/AT16286U1/en unknown
-
2018
- 2018-05-16 DK DKBA201800042U patent/DK201800042Y3/en active IP Right Grant
- 2018-05-22 PH PH22018500007U patent/PH22018500007Y1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK201800042Y3 (en) | 2018-09-18 |
PH22018500007U1 (en) | 2021-06-16 |
DK201800042U1 (en) | 2018-05-25 |
ES1215395Y (en) | 2018-10-04 |
JP3220623U (en) | 2019-03-28 |
WO2017091107A1 (en) | 2017-06-01 |
KR20180002384U (en) | 2018-08-03 |
AT16286U1 (en) | 2019-05-15 |
KR200493275Y1 (en) | 2021-03-03 |
DE212016000234U1 (en) | 2018-07-12 |
ES1215395U (en) | 2018-07-13 |
PH22018500007Y1 (en) | 2021-06-16 |
MY195070A (en) | 2023-01-06 |
CN209074622U (en) | 2019-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100832353B1 (en) | Organism information detection device and sphygmomanometer | |
US8515515B2 (en) | Medical sensor with compressible light barrier and technique for using the same | |
US10827979B2 (en) | Wearable monitoring device | |
JP5185265B2 (en) | Listening device | |
US20190209030A1 (en) | Blood pressure status measuring apparatus | |
KR101033472B1 (en) | Method and shape of sensor module for photo-plethysmogram measurement without motion artifact | |
JP2015503933A (en) | Pulse meter / oximeter that can be worn on the body | |
US20140073899A1 (en) | Photoacoustic sensor system | |
CA2875901C (en) | Sensor for measuring vital parameters in the ear canal | |
US9451911B1 (en) | Test model for wearable devices | |
WO2011051888A2 (en) | Medical optical sensor | |
CN104367310A (en) | Wearable heart rate detection device | |
WO2017009669A1 (en) | Measurement of capillary refill time | |
FI12263U1 (en) | Optical sensor of human pulse waveform | |
JP4393568B2 (en) | Pulse wave measuring instrument | |
RU162684U1 (en) | HUMAN PULSE WAVE FORM OPTICAL SENSOR | |
WO2019244611A1 (en) | Measurement device, measurement method, and measurement program | |
Buschmann et al. | Pulse Oximetry in the External Auditory Canal–A New Method of Mobile Vital Monitoring | |
RU218811U1 (en) | OPTICAL SENSOR OF HUMAN PHYSIOLOGICAL STATE | |
Lee et al. | Influence of motion artifacts on photoplethysmographic signals for measuring pulse rates | |
Bingger et al. | Implantable multi sensor system for in vivo monitoring of cardiovascular parameters | |
JP2006102171A (en) | Pulse wave measuring instrument | |
IT201900002139U1 (en) | Human pulsatory waveform optical sensor | |
US20240180489A1 (en) | Wearable sensor device for contacting skin of a person | |
ES2894849T3 (en) | Physiological monitoring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FGU | Utility model registered |
Ref document number: 12263 Country of ref document: FI Kind code of ref document: U1 |