[實(shí)用新型]用于測(cè)量人體生物阻抗的一次性傳感裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520053548.2
• 申請(qǐng)日: 2015-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN204445884U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張振沨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市康普瑞生營(yíng)養(yǎng)健康咨詢有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/053
• 分類號(hào): A61B5/053
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及的是獲取人體生理以及生物數(shù)據(jù)的診斷測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及的是用于測(cè)量人體生物阻抗的一次性傳感裝置。

背景技術(shù)

為了及時(shí)了解病患的身體生理狀況以制訂進(jìn)一步的介入性治療步驟，醫(yī)護(hù)人員常需要從病患體內(nèi)抽取有效的生理及生物信息。其中傳感器常被用于獲取人體內(nèi)的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。傳感器從人體內(nèi)獲得的數(shù)據(jù)后傳輸至系統(tǒng)中進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換整理成有用的信息。

人體內(nèi)含有可傳輸或者儲(chǔ)存電子的細(xì)胞、組織和體液，不同的細(xì)胞、組織和體液組合構(gòu)成獨(dú)特的生物電阻抗特性。人體生物阻抗的變化反應(yīng)人體生理及生物狀況的變化，因此目前國(guó)內(nèi)外開發(fā)出多種基于人體生物阻抗原理測(cè)量人體表征的裝置。而一般的生物阻抗測(cè)定裝置是利用探測(cè)電極獲取生物阻抗信息的，但是探測(cè)電極易受多種外部環(huán)境因素的影響，例如壓力、接觸面積等，容易造成誤差。

另外目前的生物阻抗測(cè)定裝置體積較大，使用不方便，而且探測(cè)電極需要連接電線輸送電流，緊急情況中，容易發(fā)生電線纏繞在病人身上，妨礙醫(yī)護(hù)人員救治。

將人體作為導(dǎo)電體，結(jié)合傳感器和探測(cè)電極獲取關(guān)于人體生物電阻抗特性的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析推導(dǎo)出人體生理及生物信息，從而得出人體生理狀況，協(xié)助醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行治療。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供用于測(cè)量人體生物阻抗的一次性傳感裝置，解決目前人體生物阻抗測(cè)量裝置精確度小、體積大、使用不方便的技術(shù)問題，通過一次性的傳感器，方便快捷地獲取人體生理以及生物信息，省略繁瑣的后續(xù)維護(hù)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，用于測(cè)量人體生物阻抗的一次性傳感裝置，包括一次性的傳感器、傳感電路、通訊連接器、分析儀器，傳感器連接傳感電路并貼于需要測(cè)量的人體組織上，用于獲取人體內(nèi)測(cè)量目標(biāo)的生物阻抗相關(guān)數(shù)據(jù)，通訊連接器可通信地連接傳感電路和分析儀器。所述傳感電路提供及控制穿過傳感器的交流電刺激，并產(chǎn)生包含生物阻抗信息的信號(hào)，通過通訊連接器傳輸至分析儀器中進(jìn)行分析。

傳感器包括多個(gè)電極、電極支撐層、信號(hào)接收器，多個(gè)電極相互平行間隔排列于電極支撐層，電極支撐層維持并固定多個(gè)電極的相對(duì)排列位置。信號(hào)接收器覆蓋并連接所有電極，使得電極夾于電極支撐層與信號(hào)接收器之間。信號(hào)接收器接觸人體，使得電流在人體、信號(hào)接收器、電極三者之間流動(dòng)。所述電極分為感應(yīng)電極和刺激電極。

傳感器發(fā)出電場(chǎng)線，穿過人體組織到達(dá)測(cè)量目標(biāo)后回到電極。若測(cè)量目標(biāo)的體積發(fā)生變化，到達(dá)測(cè)量目標(biāo)的電場(chǎng)線相應(yīng)發(fā)生變化，電極之間的電容隨之改變，轉(zhuǎn)變成電信號(hào)發(fā)送至分析儀器。

所述電極連接屏蔽電路，以降低測(cè)量噪聲。并不是每個(gè)電極都需要連接屏蔽電路，具體多少個(gè)電極連接屏蔽電路需要根據(jù)多個(gè)電極的敏感度以及所處環(huán)境的噪聲決定。所述屏蔽電路包括緩沖器、導(dǎo)體，所述導(dǎo)體連接電極支撐層遠(yuǎn)離電極的一側(cè)，并通過緩沖器電氣擇一連接一個(gè)電極。導(dǎo)體的尺寸近似于其相應(yīng)的電極的尺寸，若導(dǎo)體的尺寸大于相應(yīng)電極的尺寸，則電流從電極分流至導(dǎo)體，若導(dǎo)體的尺寸小于相應(yīng)電極的尺寸，則屏蔽電路的有效性降低。

所述傳感電路包括交流電刺激單元、放大器、解調(diào)器、刺激電極、感應(yīng)電極，交流電刺激單元電氣連接刺激電極，所述刺激電極連接人體。交流電刺激單元產(chǎn)生的穩(wěn)壓電流經(jīng)過刺激電極傳輸至人體。所述放大器電氣連接感應(yīng)電極，排除刺激電極電阻抗的影響，記錄人體內(nèi)部電壓變化。至少一個(gè)解調(diào)器連接至少一個(gè)放大器。感應(yīng)電極接收到人體電壓變化后，放大器放大，解調(diào)器從電壓變化中提取生理信號(hào)的同時(shí)降低傳感電路的噪聲。解調(diào)器輸出的生理信號(hào)轉(zhuǎn)化為人體組織的生物阻抗信號(hào)。

所述交流電刺激單元包括電壓源、信號(hào)疊加模塊、限流模塊，多個(gè)電壓源并聯(lián)連接信號(hào)疊加模塊，信號(hào)疊加模塊電氣連接限流模塊。多個(gè)電壓源發(fā)出多種載波頻率，產(chǎn)生多種的信號(hào)。信號(hào)疊加模塊疊加合并多種信號(hào)為刺激電極的輸入信號(hào)，傳輸至限流模塊，限制輸入信號(hào)的電流于安全范圍內(nèi)。

作為優(yōu)選，交流電刺激單元使用的頻率為1kHz～10MHz，與人體接觸性安全。

本實(shí)用新型將多個(gè)電極設(shè)于傳感器內(nèi)，降低電極受外部環(huán)境影響的程度，同時(shí)省略繁雜的電線，體積縮小，使用方便，節(jié)省繁瑣的后續(xù)維護(hù)。

附圖說(shuō)明

圖1為用于測(cè)量人體生物阻抗的一次性傳感裝置與人體連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、傳感器，17、通訊連接器，18、傳感電路，25、分析儀器。

圖2為用于測(cè)量人體生物阻抗的一次性傳感裝置傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：2、電極，10、電極支撐層，13、信號(hào)接收器。