[發(fā)明專利]一種柔性敏感元件及應用它的呼吸與心跳傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910582764.9
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110236504A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 呂漢明;范開鑫
• 申請（專利權）人: 天津工業(yè)大學
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;G01B7/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及監(jiān)測人體生理參數(shù)的技術，具體為一種柔性敏感元件及應用它的呼吸與心跳傳感器，所述柔性敏感元件包括感壓部分以及變形部分，柔性敏感元件利用連通器原理將感壓部分的容積變化轉換為變形部分的彈性變形，應用所述柔性敏感元件時人體只壓住感壓部分的一部分，所述呼吸與心跳傳感器利用所述的柔性敏感元件。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所述柔性敏感元件能將感壓部分容積相對不明顯的變化轉變?yōu)樽冃尾糠窒鄬^明顯的變形，相當于信號放大作用，并且，由于變形部分能不被人體壓住，可以有效地延長其壽命。

技術領域

本發(fā)明涉及監(jiān)測人體生理參數(shù)的技術，具體為一種柔性敏感元件及應用它的呼吸與心跳傳感器，所述柔性敏感元件包括感壓部分以及變形部分，柔性敏感元件利用連通器原理將感壓部分的容積變化轉換為變形部分的彈性變形，應用所述柔性敏感元件時人體只壓住感壓部分的一部分，所述呼吸與心跳傳感器利用所述的柔性敏感元件。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所述柔性敏感元件能將感壓部分容積相對不明顯的變化轉變?yōu)樽冃尾糠窒鄬^明顯的變形，相當于信號放大作用，并且，由于變形部分能不被人體壓住，可以有效地延長其壽命。

背景技術

傳感器一般由敏感元件、轉換原件及變換電路組成，其中敏感元件直接感受被測量，并輸出與被測量有確定關系的物理量信號；轉換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉換為電信號；變換電路負責對轉換元件輸出的電信號進行放大調制；轉換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。

當前用于人體呼吸、心率檢測的產品層出不窮，主要用于諸如睡眠質量檢測以及健康檢測等，其應用的傳感器主要有壓阻式、電容式、電荷式等，用于睡眠監(jiān)測時一般都做成條帶或片狀等形狀壓在身體下或穿戴在身體上，一般情況下，傳感器的轉換元件甚至轉換電路都與敏感元件安裝在一起，隨條帶壓在身體下，一方面導致其壽命降低，另一方面，容易使人感覺到不舒適，有些非接觸性的傳感器成本又高。

鑒于以上問題，本發(fā)明公開一種柔性敏感元件及應用它的呼吸與心跳傳感器；所述柔性敏感元件包括感壓部分以及變形部分，應用所述柔性敏感元件時人體只壓住感壓部分的一部分，柔性敏感元件利用連通器原理將感壓部分的容積變化轉換為變形部分的彈性變形或位移；所述呼吸與心跳傳感器利用所述的柔性敏感元件將呼吸以及心跳信號變?yōu)樽冃尾糠值膹椥宰冃位蛭灰疲賹⒆冃尾糠值膹椥宰冃位蛭灰妻D變?yōu)殡娦盘枴Ｅc現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所述柔性敏感元件能將感壓部分容積不明顯的變化轉變?yōu)樽冃尾糠志植枯^明顯的變形，相當于信號放大作用，便于后續(xù)的檢測，另一方面，由于變形部分能不被人體壓住，可以有效地延長其壽命。

發(fā)明內容

對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種柔性敏感元件及應用它的呼吸與心跳傳感器，其解決方案是：

一種柔性敏感元件，其特征在于其至少包括感壓部分及變形部分，所述感壓部分為由拉伸率低的、不能透過流體的柔性材料制成的囊狀、管狀或管網狀連通器部件，感壓部分內部填充氣體或液體，感壓部分至少有一個出口；所述變形部分為彈性薄膜或膜盒；

變形部分安裝在感壓部分的出口，變形部分與感壓部分的出口連通安裝，感壓部分受壓時引起變形部分彈性變形；

所述柔性敏感元件還包含連通管，所述連通管為由拉伸率低的材料制成的管狀部件，連通管用于連通感壓部分的出口及變形部分，連通管的一端連接至感壓部分的出口，另一端直接或間接連接至變形部分，連通管的長度保證柔性敏感元件在使用時被測對象壓住感壓部分中部時壓不住變形部分；

感壓部分之間還分布有用于將感壓部分兩端連通起來的感壓防阻管，所述感壓防阻管是內徑比較小的、人體壓上以后無法將其內的通孔完全堵塞的管，其兩端分別連接感壓部分的出口端及其與出口端相異的另一端；

變形部分的外側設置變形部分保護套，所述變形部分保護套是管狀部件，其內側設置變形部分，用于限制變形部分在變形部分保護套內部沿變形部分保護套的軸線方向變形；

所述柔性敏感元件還包含連接件，所述連接件為便于安裝變形部分且與連通管連通的部件；