一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括：壓電駐極體薄膜傳感器、封裝部件、屏蔽線、腕帶和處理電路；所述壓電駐極體薄膜傳感器粘在所述封裝部件上面；所述屏蔽線將壓電駐極體薄膜傳感器的兩極引出，并連接至所述處理電路的輸入端，所述處理電路的輸出由屏蔽線引出連接至外部電子設(shè)備；其中，所述的壓電駐極體薄膜傳感器、封裝部件、處理電路及連接處理電路和壓電駐極體薄膜傳感器的屏蔽線都縫合在所述腕帶上。本發(fā)明對(duì)脈搏波的采樣靈敏度高，提取容易不失真，易用于脈診監(jiān)測(cè)。
【專利說(shuō)明】—種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別涉及一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)人口老齡化越來(lái)越嚴(yán)重，處于亞健康的人群也多來(lái)越多。在醫(yī)院資源比較有限的情況下，如何對(duì)亞健康人群進(jìn)行家庭監(jiān)護(hù)越來(lái)越重要。
[0003]脈診是中醫(yī)獨(dú)創(chuàng)的診斷方法，已有2600多年的臨床實(shí)踐。人體的脈搏波是隨人體心跳而產(chǎn)生的在動(dòng)脈內(nèi)傳播的壓力波或動(dòng)脈管壁的振動(dòng)，與心氣的盛衰、脈道的通利和氣血的盈虧有直接的關(guān)系。通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)人體的脈搏波，對(duì)評(píng)估亞健康人群的身體健康狀況有非常大的意義。
[0004]通常脈搏波的提取要把壓力傳感器按壓在身體表面上計(jì)測(cè)來(lái)自按壓部位的動(dòng)脈的脈搏波。由于受到按壓力大小和位置對(duì)脈搏波波形精度的影響較大，需要專業(yè)的醫(yī)護(hù)人員操作。
[0005]目前，市售的脈搏檢測(cè)裝置多存在價(jià)格昂貴，尺寸偏大，攜帶不方便，不易于連續(xù)監(jiān)測(cè)。而市售的手鏈?zhǔn)降谋O(jiān)測(cè)人體脈搏的便攜裝置，多采用PVDF壓電薄膜作為壓力感應(yīng)元件，但是由于其靈敏度低(壓電電荷系數(shù)僅有30pC / N)，通常僅能對(duì)人體脈率進(jìn)行提取，對(duì)脈搏波的提取失真較大，很 難進(jìn)行脈診監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是:提供一種能夠?qū)θ梭w手腕處的脈搏波進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)的裝置，以解決現(xiàn)有的便攜式脈搏波檢測(cè)儀靈敏度低、對(duì)脈搏波提取失真較大，不能有效的應(yīng)用于脈診監(jiān)測(cè)等問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置，包括:壓電駐極體薄膜傳感器、封裝部件、屏蔽線、腕帶和處理電路；所述壓電駐極體薄膜傳感器粘在所述封裝部件上面；所述屏蔽線將壓電駐極體薄膜傳感器的兩極引出，并連接至所述處理電路的輸入端，所述處理電路的輸出由屏蔽線引出連接至外部電子設(shè)備，其中，所述的壓電駐極體薄膜傳感器、封裝部件、處理電路及連接處理電路和壓電駐極體薄膜傳感器的屏蔽線都縫合在所述腕帶上。
[0009]所述封裝部件是將所述壓電駐極體薄膜傳感器放置在液態(tài)硅膠模具內(nèi)，將液態(tài)硅膠倒至模具內(nèi)并包裹所述壓電駐極體薄膜傳感器形成的固態(tài)硅膠，或者采用柔軟的羊、牛等動(dòng)物皮革或人造皮革，并與壓電駐極體薄膜傳感器粘合。
[0010]所述壓電駐極體薄膜傳感器是由內(nèi)部含有孔洞的壓電駐極體薄膜、上下表面電極和保護(hù)層組成。
[0011]所述壓電駐極體薄膜的厚度范圍在20um~200um之間，且壓電駐極體薄膜內(nèi)部孔洞含有空間電荷，其大大提升了傳感器的靈敏度，且所述孔洞尺寸的厚度范圍在2um~20um,寬度范圍在5um~40um。[0012]所述孔洞可設(shè)置I~20層。
[0013]所述保護(hù)層分為壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層與壓電駐極體負(fù)極保護(hù)層，所述壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層上面做屏蔽處理，所述屏蔽處理可采用以下3方法中任意一種方法:
[0014]a、在所述壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層上面黏貼一層導(dǎo)電銀、鋁膠帶；
[0015]b、在所述壓電 駐極體薄膜正極保護(hù)層上面蒸鍍一層金屬電極；
[0016]C、在所述壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層上面采用絲網(wǎng)印刷一層導(dǎo)電銀漿，并固化處理。
[0017]上述屏蔽處理的目的是:屏蔽人體對(duì)傳感器的電磁干擾。
[0018]所述處理電路包括前置放大電路和濾波整流電路，所述前置放大電路的輸入端通過(guò)屏蔽線與所述壓電駐極體薄膜傳感器的兩個(gè)輸出電極連接，前置放大電路的輸出端接入濾波整流電路的輸入端，所述濾波整流電路的輸出端通過(guò)屏蔽線引出連接至外部電子設(shè)備。
[0019]所述腕帶采用彈性腕帶，從而能夠?qū)弘婑v極體薄膜傳感器與腕部很好的貼合在一起，并增強(qiáng)了佩戴的舒適性。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明與現(xiàn)有的便攜式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置相比具備以下優(yōu)勢(shì):
[0021]1、本發(fā)明采用了具備高靈敏度的壓電駐極體薄膜傳感器，能夠精準(zhǔn)而不失真地反映出腕部脈搏波的真實(shí)情況，并且填補(bǔ)了壓電駐極體薄膜傳感器在本領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的空白，再配合本發(fā)明的獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其應(yīng)用更具便捷性。
[0022]2、本發(fā)明專門設(shè)計(jì)的封裝部件能夠很好地保護(hù)壓電駐極體薄膜傳感器，并起到傳導(dǎo)脈搏波信號(hào)的作用。
[0023]3、本發(fā)明才有的彈性腕帶使得壓電駐極體薄膜傳感器與腕部很好的融合在一起，并增強(qiáng)了佩戴者的舒適性。
[0024]4、本發(fā)明將壓電駐極體薄膜傳感器、封裝部件、彈性腕帶和屏蔽線很好的結(jié)合起來(lái)，并提供了輸出接口，從而方便設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)后續(xù)處理器件。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是前置放大電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是濾波整流電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是內(nèi)部含有孔洞的壓電駐極體薄膜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中，1、壓電駐極體薄膜傳感器，2、屏蔽線，3、封裝部件，4、腕帶，5、前置放大電路，6、濾波整流電路。
【具體實(shí)施方式】
[0030]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0031]如圖1所示，一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置，包括:壓電駐極體薄膜傳感器1、封裝部件
3、屏蔽線2、腕帶4、前置放大電路5和濾波整流電路6 ;所述壓電駐極體薄膜傳感器I粘在所述封裝部件3上面；所述屏蔽線2將壓電駐極體薄膜傳感器I的兩極引出，并連接至前置放大電路5的輸入端，前置放大電路5 (結(jié)合附圖2)的輸出端連接濾波整流電路6 (結(jié)合附圖3)的輸入端，所述濾波整流電路6的輸出端由屏蔽線引出可連接至外部電子設(shè)備；
[0032]其中，壓電駐極體薄膜傳感器1、封裝部件3、前置放大電路5、濾波整流電路6及連接壓電駐極體薄膜傳感器和前置放大電路的屏蔽線2都縫合在所述腕帶4上。
[0033]所述封裝部件3是將所述壓電駐極體薄膜傳感器放置在液態(tài)硅膠模具內(nèi)，將液態(tài)硅膠倒至模具內(nèi)并包裹所述壓電駐極體薄膜傳感器形成的固態(tài)硅膠。
[0034]所述腕帶4采用彈性腕帶，可采用普通皮革或硅橡膠或布材料制作，從而能夠?qū)弘婑v極體薄膜傳感器與腕部很好的貼合在一起，并增強(qiáng)了佩戴的舒適性。
[0035]附圖2 為前置放大電路，其中，R1=R2=22MQ , R3=10KQ , Cl=0.2uF。
[0036]附圖3 為濾波整流電路，其中，R4=R5=53KΩ , R6=R7=100KQ , C2=C3=0.luF。
[0037]與此同時(shí)，為尋找到新型柔性傳感器來(lái)采集更為真實(shí)的脈搏波，研究者付出了很大的努力。本發(fā)明采用的新型壓電駐極體薄膜傳感器，其靈敏度可達(dá)到200pC / N(壓電電荷系數(shù)d33)，較傳統(tǒng)PVDF壓電薄膜傳感器高出7倍左右。這樣可以采集到更為微小的脈搏變化，從而獲得更為真實(shí)的脈搏波信號(hào)。
[0038]如圖4所示:此新型壓電駐極體薄膜傳感器是由內(nèi)部含有孔洞的壓電駐極體薄膜、上下表面電極和保護(hù)層組成，壓電駐極體薄膜的厚度范圍在20um~200um之間。壓電駐極體薄膜內(nèi)部孔洞含有空間電荷，孔洞尺 寸的厚度范圍在2~20um，寬度范圍在5~40um?？锥吹某叽缈梢允遣灰?guī)則橢球狀、球狀、長(zhǎng)方體、錐體、圓柱體等幾何機(jī)構(gòu)；薄膜內(nèi)部孔洞層
數(shù)包括一層、二層、三層~二十層。
[0039]所述的內(nèi)部含有孔洞的壓電駐極體薄膜可從電子市場(chǎng)購(gòu)得。
[0040]另外，本發(fā)明還專門對(duì)此新型壓電駐極體薄膜傳感器進(jìn)行了屏蔽處理，其具體處理方法可采用以下任一種方法，在壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層上面:1)在壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層上面黏貼一層導(dǎo)電銀、鋁膠帶；2)在壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層上面蒸鍍一層鋁、銅、鎳鉻等金屬電極；3)在壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層上面采用絲網(wǎng)印刷一層導(dǎo)電銀漿，并固化處理。通過(guò)以上三種方法可以對(duì)壓電駐極體薄膜傳感器進(jìn)行屏蔽處理。
[0041]經(jīng)過(guò)屏蔽護(hù)理的壓電駐極體薄膜傳感器再進(jìn)行黏貼在封裝部件上實(shí)用。
[0042]屏蔽處理的目的是:屏蔽人體對(duì)傳感器的電磁干擾。
[0043]以上所述的利用較佳的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過(guò)閱讀本發(fā)明后，做出細(xì)微的改變和調(diào)整，仍將不失為本發(fā)明的要義所在，亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括:壓電駐極體薄膜傳感器、封裝部件、屏蔽線、腕帶和處理電路；所述壓電駐極體薄膜傳感器粘在所述封裝部件上面；所述屏蔽線將壓電駐極體薄膜傳感器的兩極引出，并連接至所述處理電路的輸入端，所述處理電路的輸出由屏蔽線引出連接至外部電子設(shè)備；其中，所述的壓電駐極體薄膜傳感器、封裝部件、處理電路及連接處理電路和壓電駐極體薄膜傳感器的屏蔽線都縫合在所述腕帶上； 所述壓電駐極體薄膜傳感器是由內(nèi)部含有孔洞的壓電駐極體薄膜、上下表面電極和保護(hù)層組成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述壓電駐極體薄膜的厚度范圍在20um~200um之間，且壓電駐極體薄膜內(nèi)部孔洞含有空間電荷，其大大提升了傳感器的靈敏度，且所述孔洞尺寸的厚度范圍在2um~20um，寬度范圍在5um~40um。
3.如權(quán)利要求2所述的一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述孔洞可設(shè)置I~20層。
4.如權(quán)利要求1所述的一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述保護(hù)層分為壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層與壓電駐極體負(fù)極保護(hù)層，所述壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層上面做屏蔽處理，所述屏蔽處理可采用以下3方法中任意一種方法: a、在所述壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層上面黏貼一層導(dǎo)電銀、鋁膠帶； b、在所述壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層上面蒸鍍一層金屬電極； C、在所述壓電駐極體薄膜正極保護(hù)層上面采用絲網(wǎng)印刷一層導(dǎo)電銀漿，并固化處理。
5.如權(quán)利要求1所述的一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述封裝部件是將所述壓電駐極體薄膜傳感器放置在液態(tài)硅膠模具內(nèi)，將液態(tài)硅膠倒至模具內(nèi)并包裹所述壓電駐極體薄膜傳感器形成的固態(tài)硅膠。
6.如權(quán)利要求1所述的一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述封裝部件是采用柔軟的動(dòng)物皮革或人造皮革，并與壓電駐極體薄膜傳感器粘合。
7.如權(quán)利要求1所述的一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述處理電路包括前置放大電路和濾波整流電路，所述前置放大電路的輸入端通過(guò)屏蔽線與所述壓電駐極體薄膜傳感器的兩個(gè)輸出電極連接，前置放大電路的輸出端接入濾波整流電路的輸入端，所述濾波整流電路的輸出端通過(guò)屏蔽線引出連接至外部電子設(shè)備。
8.如權(quán)利要求1所述的一種腕式脈搏波監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述腕帶采用彈性腕帶，從而能夠?qū)弘婑v極體薄膜傳感器與腕部很好的貼合在一起。
【文檔編號(hào)】A61B5/02GK103519792SQ201210232441
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】孟召龍, 李彥坤, 婁可行, 張曉青 申請(qǐng)人:貝辛電子科技（上海）有限公司