專利名稱：脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力傳感器 ，具體涉及一種脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器。
背景技術(shù)：
眾所周知，現(xiàn)有的脈搏測(cè)試傳感器有的用壓電薄膜原理的，只能測(cè)試脈搏跳動(dòng)次數(shù)；有的用陶瓷壓阻原理，能夠測(cè)量脈搏跳動(dòng)次數(shù)和血壓波型。而綜觀目前所有相關(guān)同類發(fā)明產(chǎn)品，現(xiàn)有的脈搏傳感器均采用單探頭單觸點(diǎn)的測(cè)量方式，其無法同時(shí)檢測(cè)脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和脈管寬度，并可在結(jié)構(gòu)上對(duì)傳感器自身起到保護(hù)功能，使傳感器在應(yīng)用過程中盡可能的避免損壞。而且測(cè)量脈搏信號(hào)的傳感器通常為精密儀器，其測(cè)量精度也是一個(gè)重要指標(biāo)，現(xiàn)有的產(chǎn)品在使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)位置的偏差，無法使脈搏波型和血壓波之間形成良好的線性相關(guān)，并且容易由于過載而損壞，從而確有新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，它是一種高靈敏度和精度，可承受高過載，有自我保護(hù)功能的多探頭的測(cè)量脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和脈管寬的壓力傳感器。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，包括外殼、傳感器探頭、電路板、和引線，所述傳感器探頭為雙梁彈性體結(jié)構(gòu)，所述的雙梁為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述傳感器探頭為多探頭雙梁彈性體結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述多探頭雙梁彈性體結(jié)構(gòu)其每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)有兩個(gè)梁，每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的兩個(gè)梁上對(duì)稱設(shè)置一個(gè)雙電阻硅應(yīng)變片，所述每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的一對(duì)雙電阻硅應(yīng)變片構(gòu)成一個(gè)惠斯通電橋，通過監(jiān)測(cè)所述電橋電壓的變化來測(cè)量每個(gè)探頭所測(cè)試脈管的壓力。更進(jìn)一步地，所述每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的兩個(gè)梁均包括一個(gè)扇形部分和一個(gè)條形部分。更進(jìn)一步地，所述每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的兩個(gè)梁上均對(duì)稱設(shè)有加強(qiáng)筋。更進(jìn)一步地，所述探頭數(shù)量?jī)?yōu)選為7個(gè)，所述探頭的寬度優(yōu)選為0. 5-1. 0mm，且相鄰探頭之間的距離優(yōu)選為0. 1-0. 5mm。優(yōu)選地，所述外殼與探頭配合的地方設(shè)置有防止探頭受到過載側(cè)壓力的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述雙梁彈性體結(jié)構(gòu)下面還設(shè)有一個(gè)防止所述探頭受到過載壓力的下壓停止橫梁，所述下壓停止橫梁與所述雙梁彈性體結(jié)構(gòu)之間具有形變間隙。優(yōu)選地，所述傳感器探頭上與外殼配合的地方具有防止過載拉力的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述電路板包括兩個(gè)用于將傳感器探頭的應(yīng)變電阻連接到溫度補(bǔ)償電路板的電阻連接板、一個(gè)用于溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償電路板、一個(gè)用于將補(bǔ)償后的信號(hào)傳送到放大器板的線路連接板，和一個(gè)用于將信號(hào)放大并輸出到所述引線的放大器板。
本發(fā)明的脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器其探頭受脈搏跳動(dòng)血壓波力時(shí)，雙梁彈性體受力變形產(chǎn)生位移使應(yīng)變電阻阻值線性變化，能夠線性測(cè)試到脈搏跳動(dòng)血壓波的強(qiáng)度。通過上述結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果1，雙梁對(duì)稱結(jié)構(gòu)，保證多個(gè)探頭端面在同一平面直線排列，每個(gè)探頭都能獨(dú)立精確測(cè)量脈搏跳動(dòng)血壓波，根據(jù)每個(gè)探頭測(cè)試的值可以判斷脈管的中心并檢測(cè)出脈管的寬度；2，外殼結(jié)構(gòu)和七探頭雙梁彈性體結(jié)構(gòu)相配合，起到過載拉力保護(hù)和側(cè)向過載力保護(hù)；3，由于操作失誤使探頭受壓力過大時(shí)，雙梁彈性體的梁在應(yīng)變電阻過載變化允許范圍內(nèi)就受下壓停止橫梁阻止，起到過載保護(hù)；4，多個(gè)探頭每個(gè)探頭的雙梁的每個(gè)梁上有用來調(diào)節(jié)梁受力變型偏移量的加強(qiáng)筋， 用改變每個(gè)梁上加強(qiáng)筋的長(zhǎng)度的方法，來調(diào)節(jié)多個(gè)探頭在受相同的力時(shí)，產(chǎn)生相同的偏移， 從而保證多個(gè)探頭在受相同的力產(chǎn)生偏移后仍然在同一平面上，此結(jié)構(gòu)可同時(shí)起到防止在加工彈性體時(shí)由于彈性體梁過長(zhǎng)而產(chǎn)生變形。5，多對(duì)雙電阻硅應(yīng)變片粘貼于多探頭雙梁彈性體上，每一個(gè)探頭對(duì)稱的兩個(gè)梁上有以雙中心軸位置對(duì)稱的兩對(duì)電阻，雙對(duì)稱結(jié)構(gòu)通過惠斯通電橋能互補(bǔ)受力點(diǎn)偏離中心產(chǎn)生的位置偏移和探頭平面上各點(diǎn)受力不均衡產(chǎn)生的測(cè)量誤差。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器的立體示意圖；圖2是圖1所示圖例的正視圖；圖3是圖1所示圖例的俯視圖；圖4是圖1所示圖例的側(cè)視圖； 圖5是圖1所示圖例的立體分解示意圖；圖6是圖3所示圖例的放大示意圖；圖7是圖6所示圖例的中心縱向切面示意圖；圖8是圖6所示圖例的中心橫向切面示意圖；圖9是雙梁彈性體結(jié)構(gòu)傳感器探頭的立體示意圖；圖10是雙梁彈性體結(jié)構(gòu)傳感器探頭與下壓停止橫梁裝配的示意圖；圖11是圖10所示圖例的局部放大示意圖；圖12是圖9所示圖例的俯視圖；圖13是圖12所示圖例的元件結(jié)構(gòu)中心橫向切面示意圖；圖14是雙梁彈性體結(jié)構(gòu)傳感器探頭與雙電阻硅應(yīng)變片裝配的示意圖；圖15是雙電阻硅應(yīng)變片的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1至圖4所示，本發(fā)明的脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，包括外殼31、32，傳感器探頭20，電路板(圖中未示)、和引線100。如圖5所示是本發(fā)明的傳感器的立體分解示意圖，其中傳感器探頭20為一個(gè)雙梁彈性體結(jié)構(gòu)，且雙梁為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
如圖5中所示，電路板部分的優(yōu)選結(jié)構(gòu)可以包括兩個(gè)用于將傳感器探頭20的應(yīng)變電阻連接到溫度補(bǔ)償電路板70的電阻連接板61、62，一個(gè)用于溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償電路板70、一個(gè)用于將補(bǔ)償后的信號(hào)傳送到放大器板80的線路連接板90，和一個(gè)用于將信號(hào)放大并輸出到所述引線的放大器板80。如圖6所示，傳感器探頭20為多探頭雙梁彈性體結(jié)構(gòu)，圖中以7個(gè)探頭211 217 為例，以下的附圖均以7個(gè)探頭為例說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明的多探頭結(jié)構(gòu)不僅限于7 個(gè)探頭，此為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，不為本發(fā)明的限制。如圖12、圖14和圖15所示，多探頭雙梁彈性體結(jié)構(gòu)20其每個(gè)探頭211 217對(duì)應(yīng)有兩個(gè)梁241A 247A、241B 247B，每個(gè)探頭211 217對(duì)應(yīng)的兩個(gè)梁241A 247A、 241B 247B上對(duì)稱設(shè)置一個(gè)雙電阻硅應(yīng)變片411A 417A、411B 417B、411C 417C、 411D 417D，所述每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的一對(duì)雙電阻硅應(yīng)變片(例如411A、411B、411C和411D) 構(gòu)成一個(gè)惠斯通電橋，通過監(jiān)測(cè)所述電橋電壓的變化來測(cè)量每個(gè)探頭所測(cè)試脈管的壓力。如圖9、圖12和圖14所示，本發(fā)明的雙梁彈性體結(jié)構(gòu)其每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的兩個(gè)梁均包括一個(gè)扇形部分和一個(gè)條形部分，由于探頭的總面積尺寸很小，例如6mm*6mm，如果分成 7個(gè)探頭，每個(gè)探頭的寬度只有大約0. 6 0. 8mm,如果采用條形梁由于寬度的限制，彈力范圍也會(huì)受到限制，因此本發(fā)明采用一個(gè)扇形部分和一個(gè)條形部分的組合形式可以增加梁的面積，從而可以增加彈性的承載力范圍。如圖9、圖12和圖13所示，由于扇形加條形梁結(jié)構(gòu)的每個(gè)梁的長(zhǎng)度和面積均不同， 受到相同的壓力后形變的程度也不同，本發(fā)明在每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的兩個(gè)梁上另對(duì)稱設(shè)計(jì)了加強(qiáng)筋231A 237A、231B 237B，用來克服七個(gè)探頭211 217在受相同的力時(shí)由于雙梁彈性體的梁231A 237A、231B 237B長(zhǎng)度和面積不同而產(chǎn)生不同偏移，通過改變每個(gè)梁上加強(qiáng)筋的長(zhǎng)度的方法，達(dá)到受相同的壓力產(chǎn)生相同的偏移，從而保證七個(gè)探頭在受相同的力產(chǎn)生偏移后仍然在同一平面上。此外，由于探頭和梁的加工精度要求都十分高，而尺寸又比較小(例如一種優(yōu)選的探頭數(shù)量為7個(gè)，每個(gè)探頭的寬度為0. 5-1. Omm,且相鄰探頭之間的距離為0. 1-0. 5mm)，梁的厚度也很薄(通常小于2mm)，加工時(shí)容易切割很容易有偏差，此局部加強(qiáng)筋還可以克服上述由于彈性體梁過長(zhǎng)而產(chǎn)生變形的問題。在使用過程中，由于梁比較薄，上下形變錯(cuò)層后可能會(huì)扭轉(zhuǎn)，此結(jié)構(gòu)又可同時(shí)起到防止探頭和梁形變是位置偏移或扭轉(zhuǎn)，也是本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)重大改進(jìn)。如圖2、圖4和圖7所示，外殼31和32上的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)311、321和七探頭雙梁彈性體上的探頭結(jié)構(gòu)211 217相配合，起到對(duì)探頭受到側(cè)向過載壓力的保護(hù)。如圖5、圖10和圖11所示，所述雙梁彈性體結(jié)構(gòu)下面還設(shè)有一個(gè)防止探頭受到過載壓力的下壓停止橫梁50，所述下壓停止橫梁與所述雙梁彈性體結(jié)構(gòu)之間具有形變間隙 51。由于操作失誤使探頭211 217受壓力過大時(shí)，雙梁彈性體的梁231A 237A、231B 237B在應(yīng)變電阻型變過載變化允許范圍即下壓停止梁50設(shè)計(jì)的型變間隙51內(nèi)，就受下壓停止梁50的阻止，起到壓力過載保護(hù)。如圖8所示，外殼31和32上的結(jié)構(gòu)312、312和七探頭雙梁彈性體上的凸臺(tái)結(jié)構(gòu) 221A 227A、221B 227B相配合，起到防止過載拉力而對(duì)探頭211 217進(jìn)行保護(hù)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1，雙梁對(duì)稱結(jié)構(gòu)，保證多個(gè)探頭端面在同一平面直線排列，每個(gè)探頭都能獨(dú)立精確測(cè)量脈搏跳動(dòng)血壓波，根據(jù)每個(gè)探頭測(cè)試的值可以判斷脈管的中心并檢測(cè)出脈管的寬度；2，外殼結(jié)構(gòu)和七探頭雙梁彈性體結(jié)構(gòu)相配合，起到過載拉力保護(hù)和側(cè)向過載力保護(hù)；

3，由于操作失誤使探頭受壓力過大時(shí)，雙梁彈性體的梁在應(yīng)變電阻過載變化允許范圍內(nèi)就受下壓停止橫梁阻止，起到過載保護(hù)；4，多個(gè)探頭每個(gè)探頭的雙梁的每個(gè)梁上有用來調(diào)節(jié)梁受力變型偏移量的加強(qiáng)筋， 用改變每個(gè)梁上加強(qiáng)筋的長(zhǎng)度的方法，來調(diào)節(jié)多個(gè)探頭在受相同的力時(shí)，產(chǎn)生相同的偏移， 從而保證多個(gè)探頭在受相同的力產(chǎn)生偏移后仍然在同一平面上，此結(jié)構(gòu)可同時(shí)起到防止在加工彈性體時(shí)由于彈性體梁過長(zhǎng)而產(chǎn)生變形。5，多對(duì)雙電阻硅應(yīng)變片粘貼于多探頭雙梁彈性體上，每一個(gè)探頭對(duì)稱的兩個(gè)梁上有以雙中心軸位置對(duì)稱的兩對(duì)電阻，雙對(duì)稱結(jié)構(gòu)通過惠斯通電橋能互補(bǔ)受力點(diǎn)偏離中心產(chǎn)生的位置偏移和探頭平面上各點(diǎn)受力不均產(chǎn)生的測(cè)量誤差。
權(quán)利要求
1.一種脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，包括外殼、傳感器探頭、電路板、和引線，其特征在于，所述傳感器探頭為雙梁彈性體結(jié)構(gòu)，所述的雙梁為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，其特征在于， 所述傳感器探頭為多探頭雙梁彈性體結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，其特征在于所述多探頭雙梁彈性體結(jié)構(gòu)其每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)有兩個(gè)梁，每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的兩個(gè)梁上對(duì)稱設(shè)置一個(gè)雙電阻硅應(yīng)變片所述每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的一對(duì)雙電阻硅應(yīng)變片構(gòu)成一個(gè)惠斯通電橋通過監(jiān)測(cè)所述電橋電壓的變化來測(cè)量每個(gè)探頭所測(cè)試脈管的壓力。
4.如權(quán)利要求3所述的脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，其特征在于， 所述每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的兩個(gè)梁均包括一個(gè)扇形部分和一個(gè)條形部分。
5.如權(quán)利要求3或4所述的脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，其特征在于，所述每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的兩個(gè)梁上均對(duì)稱設(shè)有加強(qiáng)筋。
6.如權(quán)利要求3所述的脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，其特征在于， 所述探頭數(shù)量?jī)?yōu)選為7個(gè)，所述探頭的寬度優(yōu)選為0. 5-1. 0mm，且相鄰探頭之間的距離優(yōu)選為 0. 1-0. 5mm。
7.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，其特征在于，所述外殼與探頭配合的地方設(shè)置有防止探頭受到過載側(cè)壓力的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，其特征在于，所述雙梁彈性體結(jié)構(gòu)下面還設(shè)有一個(gè)防止所述探頭受到過載壓力的下壓停止橫梁所述下壓停止橫梁與所述雙梁彈性體結(jié)構(gòu)之間具有形變間隙。
9.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，其特征在于，所述傳感器探頭上與外殼配合的地方具有防止過載拉力的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，其特征在于，所述電路板包括兩個(gè)用于將傳感器探頭的應(yīng)變電阻連接到溫度補(bǔ)償電路板的電阻連接板、一個(gè)用于溫度補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償電路板、一個(gè)用于將補(bǔ)償后的信號(hào)傳送到放大器板的線路連接板，和一個(gè)用于將信號(hào)放大并輸出到所述引線的放大器板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和的脈管寬度測(cè)量傳感器，包括外殼、傳感器探頭、電路板、和引線，所述傳感器探頭為雙梁彈性體結(jié)構(gòu)，所述的雙梁為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，傳感器探頭為多探頭雙梁彈性體結(jié)構(gòu)，其每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)有兩個(gè)梁，每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的兩個(gè)梁上對(duì)稱設(shè)置一個(gè)雙電阻硅應(yīng)變片，所述每個(gè)探頭對(duì)應(yīng)的一對(duì)雙電阻硅應(yīng)變構(gòu)成一個(gè)片惠斯通電橋，通過監(jiān)測(cè)所述電橋電壓的變化來測(cè)量每個(gè)探頭所測(cè)試脈管的壓力。本發(fā)明的傳感器是一種高靈敏度和精度，可承受高過載，有自我保護(hù)功能的多探頭的測(cè)量脈搏跳動(dòng)血壓波強(qiáng)度和脈管寬的壓力傳感器。
文檔編號(hào)A61B5/107GK102151127SQ20111005046
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者呂松濤, 周會(huì)林, 湯偉昌, 王林雁 申請(qǐng)人:上海道生醫(yī)療科技有限公司