CN203619542U - 一种超薄型脉搏传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超薄型脉搏传感器；属于脉搏传感器技术领域；其技术要点包括壳体，其中所述壳体内设有相互贴合的脉搏震动传递块和压电薄膜，所述脉搏震动传递块和压电薄膜夹紧设置在壳体内；在脉搏震动传递块与壳体相对的端面上设有脉搏触头，在壳体上设有与脉搏触头相适应的通孔，所述脉搏触头穿过通孔与人体相接触；在压电薄膜对应的壳体上设有压电薄膜震动行程工作空腔；所述压电薄膜与外部数据收集仪器通过信号线连接；本实用新型旨在提供一种结构紧凑、体积小且灵敏度高的超薄型脉搏传感器；用于检测人体脉搏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感器，更具体地说，尤其涉及一种超薄型脉搏传感器。
背景技术
脉搏波是人体心血管***的重要参数之一。当心脏周期性的收缩和舒张时，心室射入主动脉的血流将以波的形式自主动脉根部出发沿动脉管系传播，这种波就是脉搏波。脉搏波在动脉管系中传输，并在下游不同位置的各级分支中不断反射，使脉搏波不仅要受到心脏本身的影响，同时还会受到流经各级动脉及分支中各种生理病理因素如血管阻力、血管壁弹性和血液黏性等的影响，因而从下游外周动脉反射回来的反射波强度和波形随不同的生理病理因素变化将会有很大差异。因此从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历来都受到中外医学界的重视。
现有技术中，使用压电材料制作的装置，通过机械能向电能的转换将脉搏波转换为电压输出，是最常见的脉搏波测量方法，以压电传感器测定动脉压力变动是公知技术。其实现方式为通过将压电式传感器单元放置人体动脉表面上，通过感受动脉带来张力变化来测定血管内的压力状态。动脉直径通常为1.2mm～2.4mm，为了能够精确的检查到动脉引起的压力变化，需要将传感器尽量覆盖在动脉的上方。
在传统的脉搏波检测中，干扰与舒适度常常是一个主要问题。为满足在生活场合中进行连续监测，功耗也是一个主要问题。
传统上基于机械能检测的脉搏波传感器要求被检测者采取特定姿态，并采取紧压的方式，以克服干扰信号，满足血流压力可以被清晰的传导和识别。
另外，随着技术的不断发展，可穿戴技术进入人们的视野，可穿戴技术主要探索和创造能直接穿在身上、或是整合进用户的衣服或配件的设备的科学技术。通过“内在连通性”实现快速的数据获取、通过超快的分享内容能力高效地保持社交联系。摆脱传统的手持设备而获得无缝的网络访问体验。而将此应用于医学领域，结合便携式传感器，用于方便快捷地检测人体各项数据，将是未来发展的一个重要趋势。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑、体积小且灵敏度高的超薄型脉搏传感器。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种超薄型脉搏传感器，包括壳体，其中所述壳体内设有相互贴合的脉搏震动传递块和压电薄膜，所述脉搏震动传递块和压电薄膜夹紧设置在壳体内；在脉搏震动传递块与壳体相对的端面上设有脉搏触头，在壳体上设有与脉搏触头相适应的通孔，所述脉搏触头穿过通孔与人体相接触；在压电薄膜对应的壳体上设有压电薄膜震动行程工作空腔；所述压电薄膜与外部数据收集仪器通过信号线连接。
上述的一种超薄型脉搏传感器中，所述壳体由相互配合的上壳和下壳组成，在上壳边缘沿周向设有若干扣紧折脚，所述上壳和下壳通过扣紧折脚扣接；所述脉搏震动传递块和压电薄膜夹紧在上壳和下壳之间；所述通孔位于上壳上，所述压电薄膜震动行程工作空腔位于下壳上。
上述的一种超薄型脉搏传感器中，所述壳体为金属壳体，所述压电薄膜的正极面与脉搏震动传递块相贴合，所述压电薄膜的负极面与壳体内壁相贴合，信号线的信号导线夹设在压电薄膜与脉搏震动传递块之间，信号线的屏蔽层与壳体连接。
上述的一种超薄型脉搏传感器中，所述壳体上设有与信号线相适应的电极引出线压接头，所述壳体与信号线的屏蔽层之间通过电极引出线压接头压接信号线的屏蔽层连接。
上述的一种超薄型脉搏传感器中，所述压电薄膜边缘两侧沿周向分布涂布有导电胶层，所述信号线的信号导线位于导电胶层所在的区域内。
上述的一种超薄型脉搏传感器中，所述脉搏触头的自由端端面为弧形面。
上述的一种超薄型脉搏传感器中，所述脉搏触头位于壳体外侧部分的高度为1～2.4mm。
上述的一种超薄型脉搏传感器中，所述脉搏震动传递块和脉搏触头为一体成型的整体结构。
本实用新型采用上述结构后，与现有技术相比，具有下述的优点：
（1）上、下壳的扣紧设计，使硅胶制成的脉搏震动传递块的弹性完全作用在压电薄膜上，提供给了压电薄膜的涨紧预应力，保证了传感器灵敏度的获得和提高；
（2）巧妙地将压电薄膜电信号引出，压电薄膜的正极面用导电胶粘贴信号导线引出正极，通过脉搏震动传递块的压力，充分保证了传感器良好的导电接触；
（3）压电薄膜的负极面粘贴在下壳上，既解决了压电薄膜负极面和外壳的接地，又可以通过电极引出线压接头压接信号导线的屏蔽层从而引出负极，利用金属制成的上壳和下壳很好地屏蔽了外界信号对压电薄膜的干扰；
（4）金属下壳中间的压电薄膜震动行程工作空腔，很好地解决了压电薄膜进行脉搏震动检测时，所需要的形变震动空间，使该传感器灵敏度大为提高。
本实用新型的传感器在采用上述结构设计，在保证工作灵敏度和使用寿命前提下，进一步缩小了脉搏传感器的体积，可以超薄到2mm以下，很适合腕带式脉搏检测使用，并使生产装配工艺变得简单高效。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中A-A处的剖视结构示意图；
图3是本实用新型的分解结构示意图。
图中：壳体1、通孔1a、压电薄膜震动行程工作空腔1b、上壳1c、下壳1d、扣紧折脚1e、脉搏震动传递块2、脉搏触头2a、压电薄膜3、信号线4、电极引出线压接头5。
具体实施方式
参阅图1至图3所示，本实用新型的一种超薄型脉搏传感器，包括壳体1，所述壳体1内设有相互贴合的脉搏震动传递块2和压电薄膜3，所述脉搏震动传递块2和压电薄膜3夹紧设置在壳体1内；在脉搏震动传递块2与壳体1相对的端面上设有脉搏触头2a，在壳体1上设有与脉搏触头2a相适应的通孔1a，所述脉搏触头2a穿过通孔1a与人体相接触；本实施例中所述脉搏震动传递块2和脉搏触头2a为一体成型的整体结构，整体采用硅胶制成；所述脉搏触头2a的自由端端面为弧形面，这样能够很好地将脉搏震动信号传递到压电薄膜3的工作面；脉搏触头2a位于壳体1外侧部分的高度为1～2.4mm。在压电薄膜3对应的壳体1上设有压电薄膜震动行程工作空腔1b；所述压电薄膜3与外部数据收集仪器通过信号线4连接。
具体地，在本实施例中，壳体1为金属壳体，金属壳体可以很好地屏蔽外界信号对压电薄膜3的干扰。壳体1由相互配合的上壳1c和下壳1d组成，在上壳1c边缘沿周向设有若干扣紧折脚1e，所述上壳1c和下壳1d通过扣紧折脚1e扣接；所述脉搏震动传递块2和压电薄膜3夹紧在上壳1c和下壳1d之间；所述通孔1a位于上壳1c上，所述压电薄膜震动行程工作空腔1b位于下壳1d上。上、下壳的扣接方式是本实施例的优选安装方式，当然，也可以采用其他扣接方式，或是采用本领域常用的其他连接方式，例如粘接、焊接等。
同时，所述压电薄膜3的正极面与脉搏震动传递块2相贴合，所述压电薄膜3的负极面与壳体1内壁相贴合，信号线4的信号导线夹设在压电薄膜3与脉搏震动传递块2之间，信号线4的屏蔽层与壳体1连接；在压电薄膜3边缘两侧沿周向分布涂布有导电胶层，所述信号线4的信号导线位于导电胶层所在的区域内，通过硅胶制成的脉搏震动传递块2的压力，充分保证了传感器的良好导电接触。
为方便安装、使产品体积进一步缩小，在下壳1d上设有与信号线4相适应的电极引出线压接头5，所述壳体1与信号线4的屏蔽层之间通过电极引出线压接头5压接信号线4的屏蔽层连接。这种结构设计，在保证工作灵敏度和使用寿命的前提下，进一步缩小了脉搏传感器的体积。特别是超薄到2mm以下时，很适合作为腕带式脉搏检测使用，并使生产装配工艺变得简单高效。
使用时，将本实用新型的传感器组件通过外部固定装置固定在人体相应的部位上，调整好脉搏触头2a的位置，连接外部数据收集仪器，即可进行数据的收集。
以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。
Claims (8)
1.一种超薄型脉搏传感器，包括壳体（1），其特征在于，所述壳体（1）内设有相互贴合的脉搏震动传递块（2）和压电薄膜（3），所述脉搏震动传递块（2）和压电薄膜（3）夹紧设置在壳体（1）内；在脉搏震动传递块（2）与壳体（1）相对的端面上设有脉搏触头（2a），在壳体（1）上设有与脉搏触头（2a）相适应的通孔（1a），所述脉搏触头（2a）穿过通孔（1a）与人体相接触；在压电薄膜（3）对应的壳体（1）上设有压电薄膜震动行程工作空腔（1b）；所述压电薄膜（3）与外部数据收集仪器通过信号线（4）连接。
2.根据权利要求1所述的一种超薄型脉搏传感器，其特征在于，所述壳体（1）由相互配合的上壳（1c）和下壳（1d）组成，在上壳（1c）边缘沿周向设有若干扣紧折脚（1e），所述上壳（1c）和下壳（1d）通过扣紧折脚（1e）扣接；所述脉搏震动传递块（2）和压电薄膜（3）夹紧在上壳（1c）和下壳（1d）之间；所述通孔（1a）位于上壳（1c）上，所述压电薄膜震动行程工作空腔（1b）位于下壳（1d）上。
3.根据权利要求1或2所述的一种超薄型脉搏传感器，其特征在于，所述壳体（1）为金属壳体，所述压电薄膜（3）的正极面与脉搏震动传递块（2）相贴合，所述压电薄膜（3）的负极面与壳体（1）内壁相贴合，信号线（4）的信号导线夹设在压电薄膜（3）与脉搏震动传递块（2）之间，信号线（4）的屏蔽层与壳体（1）连接。
4.根据权利要求3所述的一种超薄型脉搏传感器，其特征在于，所述壳体（1）上设有与信号线（4）相适应的电极引出线压接头（5），所述壳体（1）与信号线（4）的屏蔽层之间通过电极引出线压接头（5）压接信号线（4）的屏蔽层连接。
5.根据权利要求3所述的一种超薄型脉搏传感器，其特征在于，所述压电薄膜（3）边缘两侧沿周向分布涂布有导电胶层，所述信号线（4）的信号导线位于导电胶层所在的区域内。
6.根据权利要求1所述的一种超薄型脉搏传感器，其特征在于，所述脉搏触头（2a）的自由端端面为弧形面。
7.根据权利要求1所述的一种超薄型脉搏传感器，其特征在于，所述脉搏触头（2a）位于壳体（1）外侧部分的高度为1～2.4mm。
8.根据权利要求1所述的一种超薄型脉搏传感器，其特征在于，所述脉搏震动传递块（2）和脉搏触头（2a）为一体成型的整体结构。
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|---|---|---|---|---|
| CN104434072A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 北京新兴阳升科技有限公司 | 柯氏音传感器 |
| CN105310669A (zh) * | 2014-06-16 | 2016-02-10 | 北京敏易联传感技术有限公司 | 一种应用在血压计中的mems接触式力传感器及其制备方法 |
| CN105433905A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-30 | 杨松 | 采集人体震动信号的穿戴设备及采集人体生理信号的方法 |
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