手指檢測用傳感裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及了一種傳感裝置，特別是涉及了一種手指檢測用傳感裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，以手指動脈為檢測對象的血壓檢測多采用容積補償法。該方法利用壓力調(diào) 節(jié)裝置調(diào)節(jié)套在手指上的袖帶的壓力。袖帶內(nèi)壓力從高于手指動脈壓力處開始逐步下降到 低于手指動脈壓力處。在此過程中脈搏波光電傳感器能隨著袖帶壓力的變化檢測到血流波 動，進而間接得到動脈的收縮壓與舒張壓。在此過程中還可根據(jù)血流波動圖形得到心率。
[0003] 以手指動脈為檢測對象的血氧飽和度檢測多采用脈搏血氧測定法。該方法利 用氧合血紅蛋白和非氧合血紅蛋白對不同波長入射光有著不同的吸收率的特性，并運用 Lambert-Bear定律推出動脈血氧飽和度。
[0004] 傳統(tǒng)的手指動脈血壓檢測裝置中的袖帶對于手指的壓迫面積過大，給被檢測者帶 來不適甚至是疼痛感。傳統(tǒng)的手指動脈血氧飽和度檢測裝置多為夾指型指套。該指套一方 面給被檢測者帶來不適，另一方面，手指與光電傳感器之間存在間隙，引入測量誤差。
[0005] 此外，手指動脈血壓、血氧飽和度檢測通常使用不同的檢測裝置，較為不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有手指動脈檢測血壓傳感裝置以及手指動脈檢測血氧飽和度傳感裝 置帶來的不適感甚至是疼痛感，手指動脈檢測血氧飽和度傳感裝置中手指與光電傳感器存 在結(jié)合間隙，以及血壓、血氧飽和度分開檢測帶來的不便等問題，本發(fā)明提出了一種手指檢 測用傳感裝置。
[0007] 本發(fā)明解決上述問題所采取的技術(shù)方案為：
[0008] 本發(fā)明包括外殼、充氣指環(huán)、氣體壓力傳感器、第一光電傳感器、第二光電傳感器、 彈性支撐網(wǎng)和環(huán)形橡膠包裹套；外殼一側(cè)具有開口，外殼內(nèi)裝有充氣指環(huán)和環(huán)形橡膠包裹 套，充氣指環(huán)兩端分別連接外殼開口和環(huán)形橡膠包裹套，手指從開口伸入外殼內(nèi)，手指的近 端指節(jié)套在充氣指環(huán)內(nèi)，手指的遠端指節(jié)和中端指節(jié)套在環(huán)形橡膠包裹套內(nèi)；環(huán)形橡膠包 裹套外周面通過彈性支撐網(wǎng)支撐在外殼內(nèi)壁，充氣指環(huán)外側(cè)面與外殼內(nèi)壁緊貼連接；充氣 指環(huán)側(cè)面設(shè)有充氣口、放氣口和通氣口，充氣指環(huán)通氣口連接氣體壓力傳感器，氣體壓力傳 感器固定在外殼內(nèi)，充氣指環(huán)側(cè)面的充氣口和放氣口經(jīng)氣管連接外部的壓力調(diào)節(jié)裝置；用 于檢測手指動脈血壓、血氧飽和度和心率的第一光電傳感器和第二光電傳感器分別安裝在 與手指遠端指節(jié)、中端指節(jié)對應(yīng)的環(huán)形橡膠包裹套側(cè)面開口處。
[0009] 所述的外殼安裝有金屬防護殼，金屬防護殼內(nèi)安裝有信號預(yù)處理電路，第一光電 傳感器、第二光電傳感器和氣體壓力傳感器分別連接信號預(yù)處理電路。
[0010] 所述的第一光電傳感器包含第一紅外發(fā)射二極管、第二紅外發(fā)射二極管和第一紅 外光敏接收三極管；第一紅外光敏接收三極管安裝在手指中端指節(jié)對應(yīng)的環(huán)形橡膠包裹套 一側(cè)開口處，第一紅外發(fā)射二極管和第二紅外發(fā)射二極管平行安裝在與第一紅外光敏接收 三極管對稱的環(huán)形橡膠包裹套另一側(cè)開口處，第一紅外發(fā)射二極管和第二紅外發(fā)射二極管 之間設(shè)有不透紅外光的隔板。
[0011] 所述的第二光電傳感器包含第三紅外發(fā)射二極管與第二紅外光敏接收二極管，第 三紅外發(fā)射二極管與第二紅外光敏接收二極管之間設(shè)有不透紅外光的隔板。
[0012] 所述的第一光電傳感器的第一紅外發(fā)射二極管和第二紅外發(fā)射二極管正對于手 指的中端指節(jié)腹部，并與手指皮膚接觸；第一紅外光敏接收三極管正對于手指的中端指節(jié) 背部，并與手指皮膚接觸；第一紅外發(fā)射二極管和第二紅外發(fā)射二極管發(fā)出的紅外光經(jīng)手 指透射后被第一紅外光敏接收三極管接收。
[0013] 所述的第一紅外發(fā)射二極管發(fā)射的紅外波長為660nm，第二紅外發(fā)射二極管發(fā)射 的紅外波長為940nm。
[0014] 所述的第二光電傳感器的第三紅外發(fā)射二極管與第二紅外光敏接收二極管正對 于手指的遠端指節(jié)腹部，并與手指皮膚接觸；第三紅外發(fā)射二極管發(fā)出的紅外光經(jīng)手指內(nèi) 部血管反射后被第二紅外光敏接收二極管接收。
[0015] 所述的充氣指環(huán)充氣時壓緊手指近端指節(jié)；未充氣時，手指可自由出入充氣指環(huán)。
[0016] 本發(fā)明其有益效果為：
[0017] 本發(fā)明手指檢測裝置，將基于手指動脈的血壓、血氧飽和度、心率檢測集成在一個 傳感裝置內(nèi)，使用便利。充氣指環(huán)取代了傳統(tǒng)的手指袖帶，在不影響測量結(jié)果的同時使手指 的受壓迫面積大大減少，減小了使用者的不適感與疼痛感。
[0018] 此外，本發(fā)明的彈性支撐網(wǎng)與橡膠包裹層的輔助支撐使得光電傳感器緊密貼合手 指，在保證舒適的前提下提高了測量精度。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0020] 圖2為本發(fā)明充氣指環(huán)未充氣狀態(tài)示意圖。
[0021] 圖3為本發(fā)明充氣指環(huán)充氣狀態(tài)示意圖。
[0022] 圖4為本發(fā)明第一光電傳感器示意圖。
[0023] 圖5為本發(fā)明第二光電傳感器示意圖。
[0024] 圖中：1、充氣指環(huán)，2、氣體壓力傳感器，3、充氣口，4、第一光電傳感器，5、第二光電 傳感器，6、信號處理電路，7、金屬防護殼，8、信號線及氣管通孔，9、彈性支撐網(wǎng)，10、環(huán)形橡 膠包裹套，11、放氣口，12、外殼，13、第一紅外發(fā)射二極管，14、第二紅外發(fā)射二極管，15、第 一紅外光敏接收三極管16、第三紅外發(fā)射二極管，17、第二紅外光敏接收二極管、18、手指。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0026] 如圖1所不，本發(fā)明包括外殼12、充氣指環(huán)1、氣體壓力傳感器2、第一光電傳感器 4、第二光電傳感器5、彈性支撐網(wǎng)9和環(huán)形橡膠包裹套10 ;外殼12 -側(cè)具有開口，外殼12 內(nèi)裝有充氣指環(huán)1和環(huán)形橡膠包裹套套10,充氣指環(huán)1兩端分別連接外殼12開口和環(huán)形橡 膠包裹套10,手指18從開口伸入外殼12內(nèi)，手指18的近端指節(jié)套在充氣指環(huán)1內(nèi)，手指 18的遠端指節(jié)和中端指節(jié)套在環(huán)形橡膠包裹套10內(nèi)。
[0027] 如圖1所示，環(huán)形橡膠包裹套10外周面通過彈性支撐網(wǎng)9支撐在外殼12內(nèi)壁，充 氣指環(huán)1外側(cè)面與外殼12內(nèi)壁緊貼連接，彈性支撐網(wǎng)9內(nèi)側(cè)面與環(huán)形橡膠包裹套10外環(huán) 面緊貼連接；充氣指環(huán)1側(cè)面設(shè)有充氣口 3、放氣口 11和通氣口，充氣指環(huán)1通氣口連接氣 體壓力傳感器2,氣體壓力傳感器2固定在外殼12內(nèi)，充氣指環(huán)1側(cè)面的充氣口 3和放氣 口 11經(jīng)氣管連接外部的壓力調(diào)節(jié)裝置；用于檢測手指動脈血壓、血氧飽和度和心率的第一 光電傳感器4和第二光電傳感器5分別安裝在與手指遠端指節(jié)、中端指節(jié)對應(yīng)的環(huán)形橡膠 包裹套10側(cè)面開口處。
[0028] 外殼12安裝有金屬防護殼7,金屬防護殼7內(nèi)安裝有信號預(yù)處理電路6,第一光電 傳感器4、第二光電傳感器5和氣體壓力傳感器2分別連接信號預(yù)處理電路6采集信號后輸 出，信號預(yù)處理電路6的輸出端的信號線穿過外殼12上的管線通孔8后與外圍電路相連。
[0029] 如圖4所不，第一光電傳感器4包含第一紅外發(fā)射二極管13、第二紅外發(fā)射二極管 14和第一紅外光敏接收三極管15 ;第一紅外光敏接收三極管15安裝在手指18中端指節(jié)對 應(yīng)的環(huán)形橡膠包裹套10 -側(cè)開口處，第一紅外發(fā)射二極管13和第二紅外發(fā)射二極管14平 行安裝在與第一紅外光敏接收三極管15對稱的環(huán)形橡膠包裹套10另一側(cè)開口處，第一紅 外發(fā)射二極管13和第二紅外發(fā)射二極管14之間設(shè)有不透紅外光的隔板。
[0030] 如圖5所不，第二光電傳感器5包含第三紅外發(fā)射二極管16與第二紅外光敏接收 二極管17,第三紅外發(fā)射二極管16與第二紅外光敏接收二極管17之間設(shè)有不透紅外光的 隔板。第三紅外發(fā)射二極管16采用普通的紅外發(fā)射二極管。
[0031] 第一光電傳感器4的第一紅外發(fā)射二極管13和第二紅外發(fā)射二極管14正對于手 指18的中端指節(jié)腹部，并與手指18皮膚接觸；第一紅外光敏接收三極管15正對于手指18 的中端指節(jié)背部，并與手指18皮膚接觸；第一紅外發(fā)射二極管13和第二紅外發(fā)射二極管 14發(fā)出的紅外光經(jīng)手指18透射后被第一紅外光敏接收三極管15接收。
[0032] 由于血液中的氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白對于不同波長光的吸收系數(shù)差異明 顯，為了有效區(qū)分兩種蛋白含量，因此將第一紅外發(fā)射二極管13發(fā)射的紅外波長設(shè)定為 660nm，第二紅外發(fā)射二極管14發(fā)射的紅外波長設(shè)定為940nm。
[0033] 第二光電傳感器5的第三紅外發(fā)射二極管16與第二紅外光敏接收二極管17正對 于手指18的遠端指節(jié)腹部，并與手指18皮膚接觸；第三紅外發(fā)射二極管16發(fā)出的紅外光 經(jīng)手指18內(nèi)部血管反射后被第二紅外光敏接收二極管17接收。
[0034] 充氣指環(huán)1正對手指18近端指節(jié)，如圖3所示，充氣指環(huán)1充氣時壓緊手指18近 端指節(jié)；未充氣時，如圖2所示，手指18可自由出入充氣指環(huán)1。
[0035] 本發(fā)明的具體實施過程如下：
[0036] 本傳感裝置進行血氧飽和度測定時，利用了 Lambert-Bear定律。根