一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，包括一個(gè)配有顯示屏的佩戴殼體，殼體中設(shè)置有血氧檢測(cè)電路，所述殼體有一個(gè)放置手指的貼附面，在貼附面上分別設(shè)置有發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口，窗口中分別設(shè)置有測(cè)量血氧的發(fā)射傳感器和接收傳感器。本實(shí)用新型側(cè)射式血氧采集裝置，用戶想要使用時(shí)，只需將手指輕輕的放在測(cè)量位置，無需佩戴指夾、指套等采集設(shè)備，不僅不會(huì)影響到用戶正常的抓取行為，而且也不會(huì)對(duì)用戶產(chǎn)生心理壓力，避免產(chǎn)生長(zhǎng)期佩戴醫(yī)學(xué)探頭、長(zhǎng)期處于病態(tài)的心理。
【專利說明】一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，采用側(cè)裝傳感器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)血氧檢測(cè)。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代生活中，人們更多的注意到自身的健康指標(biāo)，渴望在生活過程中能夠隨時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠得到適當(dāng)?shù)慕】到ㄗh，但不喜歡在監(jiān)測(cè)過程中造成對(duì)正常生活的影響，同時(shí)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)設(shè)備的造型會(huì)使周圍人對(duì)使用者投以病態(tài)的眼光。
[0003]現(xiàn)有血氧測(cè)量方法采用的是對(duì)射式測(cè)量，常見的指夾式、指套式或者一次性無紡布血氧探頭結(jié)構(gòu)。對(duì)射式測(cè)量，用戶在測(cè)量時(shí)必須佩戴探頭，或者隨身攜帶血氧測(cè)量?jī)x器，特別是當(dāng)健康人在公眾場(chǎng)合使用時(shí)，容易被別人認(rèn)為是病人，使用起來不便利。
[0004]隨著穿戴式技術(shù)的發(fā)展對(duì)血氧脈率數(shù)據(jù)的測(cè)量需求更加顯著，傳統(tǒng)穿戴式設(shè)備采用的是外接探頭的方案，該方法用戶需要將探頭實(shí)時(shí)佩戴在手指，或者隨身攜帶探頭以便需要測(cè)量時(shí)使用，使用起來十分不方便，現(xiàn)有穿戴式產(chǎn)品用戶無法準(zhǔn)確得到血氧測(cè)量數(shù)據(jù)，或者測(cè)量無法完全適用于指定人群。
[0005]2013年CES消費(fèi)電子展，異軍突起的穿戴式設(shè)備以各種方式展現(xiàn)到了人們的眼前，深受消費(fèi)者追捧。目前常見的產(chǎn)品繼承了計(jì)步器，脈率計(jì)等功能，但對(duì)血氧的檢測(cè)一直存在著技術(shù)空白，技術(shù)難點(diǎn)在于無法有效的測(cè)量或者測(cè)量值不夠精準(zhǔn)無法作為診斷依據(jù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]研究表明，血氧儀原理是光發(fā)射傳感器發(fā)出特定的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，光線由指尖進(jìn)入手指，通過透射、漫反射，反射，折射等方式照射到血細(xì)胞后進(jìn)入接收傳感器；接收傳感器對(duì)發(fā)射傳感器的光是否直射對(duì)準(zhǔn)接收傳感器并無直接關(guān)系；因此，本實(shí)用新型目的在于提供一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，采用側(cè)裝傳感器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)血氧檢測(cè)，通過透過手指的漫反射光計(jì)算血氧值，避免了傳統(tǒng)對(duì)射式血氧檢測(cè)裝置需要佩戴指夾式、指套式或者一次性無紡布血氧探頭的麻煩，使用便利，同時(shí)解決了常規(guī)穿戴式設(shè)備測(cè)量不準(zhǔn)的問題，測(cè)量精準(zhǔn)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案是:一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，包括一個(gè)配有顯示屏并用于佩戴的殼體，殼體中設(shè)置有血氧檢測(cè)電路，所述殼體表面有一個(gè)放置手指的非套戴式貼附面，在貼附面上分別設(shè)置有發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口，窗口中分別設(shè)置有測(cè)量血氧的發(fā)射傳感器和接收傳感器。
[0008]進(jìn)一步是:所述貼附面是具有90至180度轉(zhuǎn)角的貼附面，所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口分別設(shè)置在轉(zhuǎn)角兩側(cè)的貼附面上。
[0009]進(jìn)一步是:所述轉(zhuǎn)角是90度至120度。
[0010]進(jìn)一步是:所述貼附面在殼體的側(cè)壁上。
[0011]進(jìn)一步是:所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口相鄰邊緣與邊緣的直線距離小于1mm0
[0012]進(jìn)一步是:所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口相鄰邊緣與邊緣的直線距離是O至6mm ο
[0013]進(jìn)一步是:所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口相鄰邊緣設(shè)置遮光隔離。
[0014]進(jìn)一步是:所述的遮光隔離是橡膠材料的遮光隔離，或者是金屬材料的遮光隔離。
[0015]進(jìn)一步是:所述發(fā)射傳感器發(fā)射面和接收傳感器接收面低于貼附面設(shè)置在窗口中。
[0016]進(jìn)一步是:所述發(fā)射傳感器發(fā)射面和接收傳感器接收面低于貼附面0.1至5_設(shè)置在窗口中。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用側(cè)射式血氧采集裝置，用戶想要使用時(shí)，只需將手指輕輕的放在測(cè)量位置，無需佩戴指夾、指套等采集設(shè)備，不僅不會(huì)影響到用戶正常的抓取行為，而且也不會(huì)對(duì)用戶產(chǎn)生心理壓力，避免產(chǎn)生長(zhǎng)期佩戴醫(yī)學(xué)探頭、長(zhǎng)期處于病態(tài)的心理。
[0018]本實(shí)用新型還避免了傳統(tǒng)血氧測(cè)量設(shè)備需隨身攜帶血氧儀的麻煩，為用戶出行帶來便利。并且本實(shí)用新型采用側(cè)射式的測(cè)量技術(shù)，可以將其應(yīng)用到手表及手環(huán)等穿戴式設(shè)備上，僅需輕輕觸碰，就可得到精準(zhǔn)的血氧數(shù)據(jù)。
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作一詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型貼附面為180度使用狀態(tài)示意圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型貼附面為90度使用狀態(tài)示意圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型貼附面為117度使用狀態(tài)示意圖；
[0024]圖5為本實(shí)用新型窗口相貼時(shí)的傳感器安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為本實(shí)用新型窗口相距大時(shí)的傳感器安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7為本實(shí)用新型血氧檢測(cè)電路框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]—種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，如圖1所示，所述裝置包括一個(gè)配有顯示屏101并用于佩戴的殼體I，例如佩戴在手腕上的手表式殼體，殼體中設(shè)置有血氧檢測(cè)電路，其中，所述殼體表面的側(cè)面壁有一個(gè)放置手指的非套戴式的可與手指緊密接觸的貼附面102，這個(gè)貼附面也可以設(shè)置在殼體的上表面103，在貼附面上分別設(shè)置有發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口104，窗口中分別設(shè)置有測(cè)量血氧的發(fā)射傳感器和接收傳感器，發(fā)射傳感器使紅光紅外光發(fā)光管，用于紅光及紅外光的發(fā)射；接收傳感器是光頻轉(zhuǎn)換器，用于紅光及紅外光穿過人體組織后的透射光的接收及處理；所謂的套戴式是指通過套入(例如戒指式的血氧儀)或指套或綁戴或夾戴的方式實(shí)現(xiàn)與手指接觸的方式。
[0028]實(shí)施例中:所述貼附面是一個(gè)具有90至180度轉(zhuǎn)角105的貼附面，當(dāng)轉(zhuǎn)角小于180度時(shí)，所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口分別設(shè)置在轉(zhuǎn)角兩側(cè)的貼附面上。
[0029]實(shí)施例中:為了減少發(fā)射與接收傳感器的想過干擾，所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口相鄰邊緣設(shè)置遮光隔離。
[0030]實(shí)施例中將發(fā)射傳感器和接收傳感器按照一定的夾角放置，通過透過手指的漫反射光計(jì)算血氧值，該裝置不僅能夠適用于可穿戴式設(shè)備，而且只需將手指輕輕放于傳感器之間，就可得到血氧值，簡(jiǎn)單易操作，避免了對(duì)射式指夾的束縛，更具人性化。
[0031]圖2、圖3、圖4示意了三種轉(zhuǎn)角貼附面的實(shí)例，如圖2所示，手指2放到了一個(gè)轉(zhuǎn)角為180度的貼附面102上。
[0032]如圖3所示，手指2放到了一個(gè)轉(zhuǎn)角為90度的貼附面102上。
[0033]如圖4所示，手指2放到了一個(gè)轉(zhuǎn)角為117度的貼附面102上。
[0034]因此，所述轉(zhuǎn)角大約是90度至120度，圖1是一個(gè)典型實(shí)例，一個(gè)符合人體手指結(jié)構(gòu)的殼體造型，一個(gè)發(fā)射傳感器固定在殼體的斜面，另一個(gè)接收傳感器固定在殼體平面上，兩者之間最佳轉(zhuǎn)角為117度。
[0035]實(shí)施例中:為了接收信號(hào)可靠，所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口相鄰邊緣與邊緣的直線距離小于或等于1mm ;其中，如圖2至圖4所示，所述發(fā)射傳感器是紅光紅外光發(fā)光管3，所述接收傳感器是光頻轉(zhuǎn)換器4。用戶想要使用時(shí)，只需將手指輕輕的放在測(cè)量位置，測(cè)量時(shí)注意保證將手指完全緊貼接觸在窗口上。
[0036]作為最佳方案:所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口相鄰邊緣與邊緣的直線距離是O至6mm。如圖5所示，所謂的O距離就是窗口貼著窗口，在這個(gè)距離內(nèi)信號(hào)在手指間都可以做有效的傳遞。當(dāng)轉(zhuǎn)角為180度時(shí)O距離設(shè)置的窗口效果最佳。
[0037]實(shí)施例中:為了保證發(fā)射傳感器和接收傳感器之間互不干擾，所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口相鄰邊緣要設(shè)置遮光隔離；所述的遮光隔離有多種結(jié)構(gòu)形式，可以采用橡膠材料的遮光隔離，或者是金屬材料的遮光隔離。
[0038]當(dāng)窗口之間的距離非常貼近時(shí)采金屬材料的遮光隔離，例如在窗口壁表面采用金屬噴涂，或者使用薄金屬片等等，如圖5所示，兩個(gè)窗口之間采用金屬板105隔離光。
[0039]當(dāng)窗口之間的距離比較大時(shí)，在所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口之間通過遮光橡膠進(jìn)行光隔離，遮光橡膠可以采用黑色橡膠，其安裝的結(jié)構(gòu)如圖6所示，有一個(gè)黑色橡膠塊5，黑色橡膠塊的表面形狀隨貼附面的形狀變化，圖6示意的是轉(zhuǎn)角為180度貼附面的黑色橡膠塊，在橡膠塊上設(shè)置有兩個(gè)凹槽501，兩個(gè)凹槽代表了發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口 ；其中，所述發(fā)射傳感器是紅光紅外光發(fā)光管，所述接收傳感器是光頻轉(zhuǎn)換器，黑色橡膠塊的表面可以進(jìn)行噴塑處理后直接作為放置手指的貼附面，也可以將黑色橡膠塊粘貼固定在殼體的內(nèi)表面。
[0040]為了達(dá)到好的測(cè)量效果，有兩種優(yōu)選方案:
[0041]其一是:所述發(fā)射傳感器發(fā)射面和接收傳感器接收面低于貼附面設(shè)置在窗口中；相當(dāng)于低于窗口遮光隔離的上端面設(shè)置在窗口中，兩個(gè)傳感器之間避免相互干擾，通常會(huì)低于貼附面0.1至5mm設(shè)置在窗口中。
[0042]其一是:所述發(fā)射傳感器發(fā)射面和接收傳感器接收面高出貼附面，并彈性進(jìn)出的設(shè)置在窗口中。該彈性進(jìn)出的功能可以通過凹槽設(shè)置的深度來實(shí)現(xiàn)。凹槽的設(shè)置剛好將傳感器固定，并且其上部露出貼附面0.1至0.3mm，傳感器的信號(hào)線從凹槽的底端引出連接到殼體中的血氧檢測(cè)電路，當(dāng)手指壓迫傳感器上端部時(shí)，由于橡膠塊的彈性作用使傳感器下移進(jìn)窗口中，此時(shí)的傳感器會(huì)緊貼手指。
[0043]兩種方案可以根據(jù)不同的傳感器型號(hào)，以及實(shí)際的測(cè)量效果進(jìn)行選擇。
[0044]如圖7所示:本裝置所述的血氧檢測(cè)電路包括:
[0045]一個(gè)血氧采集模塊6，用于從手指檢測(cè)人體血氧生理參數(shù)，該模塊還包括:
[0046]紅光紅外光發(fā)光管3，用于紅光及紅外光的發(fā)射；
[0047]發(fā)光驅(qū)動(dòng)電路601，分別與紅光紅外光發(fā)光管3和處理器701相連接，通過處理器控制紅光紅外光發(fā)光管的驅(qū)動(dòng)；
[0048]光頻轉(zhuǎn)換器4，用于紅光及紅外光穿過人體組織后的透射光的接收及處理；
[0049]一個(gè)血氧數(shù)據(jù)處理模塊7，用于將采集到的血氧數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括:
[0050]處理器701，用于血氧數(shù)據(jù)的處理及對(duì)外圍電路的控制；
[0051]顯示屏101，與處理器701相連，用于血氧值、脈搏強(qiáng)度指示棒圖及血氧波形的顯示；
[0052]按鍵702，用于血氧測(cè)試的開啟與結(jié)束；
[0053]加速度傳感器703，雙擊點(diǎn)亮顯示屏；
[0054]無線模塊704，用于將數(shù)據(jù)無線發(fā)送到終端設(shè)備。
[0055]電源模塊8，用于整個(gè)系統(tǒng)的供電。
[0056]人體手指前端放在發(fā)射傳感器和接收傳感器轉(zhuǎn)角之間，由處理器控制驅(qū)動(dòng)電路來控制光發(fā)射傳感器發(fā)出特定的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，光線由指尖進(jìn)入手指，通過透射、漫反射，反射，折射等方式照射到血細(xì)胞后進(jìn)入接收傳感器，經(jīng)過信號(hào)處理再將信號(hào)傳回處理器，處理器計(jì)算出人體生理參數(shù)血氧、脈率及波形、棒圖等信息，然后通過顯示屏將其顯示，或者通過無線模塊將其傳輸給終端設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，包括一個(gè)配有顯示屏并用于佩戴的殼體，殼體中設(shè)置有血氧檢測(cè)電路，其特征在于，所述殼體表面有一個(gè)放置手指的非套戴式貼附面，在貼附面上分別設(shè)置有發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口，窗口中分別設(shè)置有測(cè)量血氧的發(fā)射傳感器和接收傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，其特征在于，所述貼附面是具有90至180度轉(zhuǎn)角的貼附面，所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口分別設(shè)置在轉(zhuǎn)角兩側(cè)的貼附面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)角是90度至120 度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，其特征在于，所述貼附面在殼體的側(cè)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，其特征在于，所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口相鄰邊緣與邊緣的直線距離小于10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，其特征在于，所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口相鄰邊緣與邊緣的直線距離是O至6_。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，其特征在于，所述發(fā)射傳感器和接收傳感器窗口相鄰邊緣設(shè)置遮光隔離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的遮光隔離是橡膠材料的遮光隔離，或者是金屬材料的遮光隔離。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，其特征在于，所述發(fā)射傳感器發(fā)射面和接收傳感器接收面低于貼附面設(shè)置在窗口中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種側(cè)射式血氧檢測(cè)裝置，其特征在于，所述發(fā)射傳感器發(fā)射面和接收傳感器接收面低于貼附面0.1至5mm設(shè)置在窗口中。
【文檔編號(hào)】A61B5/1455GK204049649SQ201420481276
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】胡坤, 張金玲, 吳迪, 趙林源, 秦麗媛, 蔣云鵬, 孫麗花 申請(qǐng)人:康泰醫(yī)學(xué)系統(tǒng)（秦皇島）股份有限公司