本實用新型屬于生理信號測量領(lǐng)域，尤其涉及一種耳塞式脈搏波測量裝置。

背景技術(shù)：

脈搏波主要是由心臟的收縮與舒張以及血液在沿血管的流動過程中所遇到的各種阻力相互作用而形成。我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的中醫(yī)脈象和脈搏波的波形形態(tài)也有著密切的關(guān)系。因而脈搏信號的準(zhǔn)確采集與合理分析對于疾病的預(yù)防、健康監(jiān)測以及對疾病診治過程給予科學(xué)合理的指導(dǎo)均具有非常重要的意義。

脈搏波信號的測量方法有很多，傳統(tǒng)的中醫(yī)脈診使用的是手指觸診。但是觸診切脈技巧復(fù)雜，難以掌握以及運用，且不便于客觀記錄和臨床分析。現(xiàn)今常用的方法，是利用電極或傳感器接觸人體的探測部位，再經(jīng)過模擬信號放大、濾波、信號處理得出人體的生理信號。按照信號采集的原理劃分，有壓力脈搏波傳感器和光電容積脈搏波傳感器兩種常見傳感器。壓力脈搏波傳感器是將橈動脈搏動壓力轉(zhuǎn)換成便于測量的電量。壓力脈搏波反映的是血管內(nèi)血流壓力隨時間的變化，波形的形態(tài)、幅值、頻率包含有心血管系統(tǒng)極為豐富的生理病理信息。但是，壓力脈搏波傳感器對于測試環(huán)境、傳感器靈敏度要求較高，致使壓力脈搏波傳感器使用受限。光電容積脈搏波傳感器的原理是，透過組織的光線隨著血管內(nèi)血流的變化而變化，通過將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號來反映脈搏波的信息，這種傳感器套在指端就能測量出動脈脈搏信息，使用方便且性能穩(wěn)定，所以應(yīng)用較為廣泛。而與壓力脈搏波相比，容積脈搏波可能會丟失心血管某些信息。

專利文獻CN101708121公開了一種生理參數(shù)監(jiān)測裝置，包括傳感器單元、處理單元和通報單元；所述傳感器單元包括壓電裝置電源；所述傳感器單元用于從用戶的耳朵表面上采集生物信號；所述處理單元對生物信號進行處理，輸出生理參數(shù)；所述通報單元將生理參數(shù)以視覺或聽覺的方式發(fā)布；所述壓電裝置電源用于將壓力轉(zhuǎn)化為電能，為生理參數(shù)監(jiān)測裝置供電及作為其開關(guān)。利用耳夾或者音頻播放器作為發(fā)光器件(發(fā)光二極管)和光探測器的載體。由于脈搏波信號的隨機性及易受干擾特性，至今脈搏波信號的精確采集與分析研究還是生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中的一個重要課題

外耳道是聲波傳導(dǎo)通道。根據(jù)物理學(xué)原理，一端密閉的管道，對其管長4倍的聲波有共振放大作用。由于外耳道終端為有彈性的鼓膜，外耳道是呈S形的彎曲管道，再加上耳甲的共振放大效應(yīng)，外耳道的對進入的聲源中高頻部分有更明顯的提高，這將有助于人耳對聲音言語信息的分辨與理解。外耳道是一種理想的容積脈搏波測量位置，相比較傳統(tǒng)的手指測量位置，不但能夠解放雙手，又可以減少運動干擾。且在低溫環(huán)境下，手指處的血流灌注降低，容積脈搏波減弱，不易測量，外耳道處容積脈搏波受的低溫影響弱，信號質(zhì)量較好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種耳塞式脈搏波測量裝置，利用耳塞式結(jié)構(gòu)傳感器載體，傳感器可靠地與外耳道皮膚接觸，即可測量外耳道處的容積脈搏波。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，一種耳塞式脈搏波測量裝置，其特征是：包括耳塞本體、發(fā)光探頭、光敏探頭和外置信號處理裝置，所述耳塞本體包括外塞體和傳導(dǎo)管，所述傳導(dǎo)管形狀呈中空柱狀，其置于外塞體的中心位置構(gòu)成整體耳塞本體，所述外塞體圓周表面設(shè)有淺槽，槽內(nèi)設(shè)有發(fā)光探頭和光敏探頭，耳塞本體內(nèi)壁設(shè)有信號線預(yù)留通道，所述發(fā)光探頭和光敏探頭信號線貫穿信號線預(yù)留通道引出后并與外置信號處理裝置連接。

所述耳塞本體采用醫(yī)用硅膠材料。

所述耳塞本體的外塞體壁厚大于傳導(dǎo)管的壁厚。

所述發(fā)光探頭和光敏探頭在外塞體圓周表面設(shè)置位置為相鄰設(shè)置或?qū)ΨQ設(shè)置。

所述外置信號處理裝置包括依次連接的控制模塊、放大模塊和傳輸模塊，所述控制模塊、放大模塊和傳輸模塊與電源模塊連接。

有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用耳塞材料是柔性的、可變形，可以使外塞體具有很大的變形量，適應(yīng)不同人的外耳道結(jié)構(gòu)，佩戴舒適，也保證了探頭和外耳道的緊密接觸，提高了采集信號的質(zhì)量。傳導(dǎo)管呈中空柱狀，減少了對聽力的影響。外耳道作為測量部位，相比于手指等測量部位，受環(huán)境溫度、人體運動的影響小，脈搏信號的準(zhǔn)確采集與合理分析對于疾病的預(yù)防、健康監(jiān)測以及對疾病診治過程給予科學(xué)合理的指導(dǎo)均具有非常重要的意義。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是外置信號處理裝置模塊連接原理圖。

圖中：1、發(fā)光探頭，2、光敏探頭，3、探頭的信號線，4、信號線預(yù)留通道，5、外塞體，6、傳導(dǎo)管，7、外置信號處理裝置連。

具體實施方式

以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式詳述如下：

詳見附圖，本實施例提供了一種耳塞式脈搏波測量裝置，包括耳塞本體、發(fā)光探頭1、光敏探頭2和外置信號處理裝置，所述耳塞本體包括外塞體5和傳導(dǎo)管6，所述傳導(dǎo)管形狀呈中空柱狀，其置于外塞體的中心位置構(gòu)成整體耳塞本體，所述外塞體圓周表面設(shè)有淺槽(圖中未示)，槽內(nèi)設(shè)有發(fā)光探頭和光敏探頭，耳塞本體內(nèi)壁設(shè)有信號線預(yù)留通道4，所述發(fā)光探頭和光敏探頭信號線貫穿信號線預(yù)留通道引出后并與外置信號處理裝置連接。所述耳塞本體采用醫(yī)用硅膠材料。所述耳塞本體的外塞體壁厚大于傳導(dǎo)管的壁厚，以保證前者的彈性小于后者，變形量小于后者，保持其中空的形態(tài)。

本實施例耳塞本體呈一個繞中心線旋轉(zhuǎn)對稱的結(jié)構(gòu)，類似蘑菇形狀的外觀，中空柱狀傳導(dǎo)管置于“菌蓋”中心，形似“菌柄”，以通過聲波，減少對聽力的影響。外塞體形似“菌蓋”，其表面設(shè)有淺槽，槽內(nèi)放置發(fā)光探頭和光敏探頭。耳塞本體采用醫(yī)用硅膠柔性材料，不刺激皮膚，可以長期佩戴。在外力作用下，外塞體很容易被壓縮(類似雨傘從撐開到合攏狀態(tài))，從而可以非常方便地貼合外耳道的皮膚表面。

本實施例，所述發(fā)光探頭和光敏探頭在外塞體圓周表面設(shè)置的位置為相鄰設(shè)置或?qū)ΨQ設(shè)置。

所述外置信號處理裝置包括依次連接的控制模塊、放大模塊和傳輸模塊，所述控制模塊、放大模塊和傳輸模塊與電源模塊連接?？刂颇K控制發(fā)光探頭的發(fā)光時序，放大模塊用于放大光敏探頭的信號，并進行數(shù)值化，傳輸模塊用于把數(shù)字化的脈搏波信號近距離地傳輸?shù)街悄芙K端，例如手機、平板電腦等。電源模塊給整個裝置供電，可以是鋰電池或者微型超級電容。

控制模塊放大模塊可以采用TI公司在AFE4490脈搏波模擬前端集成放大芯片，這個芯片集成度高，具有發(fā)光探頭時序控制、放大和數(shù)字化功能，其通過SPI接口數(shù)字花輸出脈搏波信號給微處理器芯片，此類芯片型號眾多，優(yōu)選具有SPI接口和藍牙功能的，例如TI公司的CC2540微處理器。

AFE4490在CC2540的控制下，控制發(fā)光探頭的發(fā)光時序，并讓光敏探頭接受到經(jīng)過皮膚后的光，轉(zhuǎn)換為電信號，AFE4490把電信號放大數(shù)字化后傳輸給CC2540，CC2540通過藍牙接口給智能終端(例如手機等)。

上述參照實施例對該一種耳塞式脈搏波測量裝置進行的詳細描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個實施例，因此在不脫離本實用新型總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本實用新型的保護范圍之內(nèi)。