一种可标定静态力的脉象传感器、脉象采集装置及脉象采集电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种可标定静态力的脉象传感器以及安装有该脉象传感器的脉象采集装置，其中所述可标定静态力的脉象传感器包括：静态力传感器，用于测量脉诊过程中脉象传感器对人体待检测部位施加的压力；动态力传感器，用于测量脉诊过程中脉搏跳动时的动态力；缓冲组件，与动态力传感器和/或静态力传感器相连，用于减小外部抖动对脉诊测量的干扰以及防止测量位置的偏移。本实用新型专利技术能够全方位采集脉象信息，同时保证高灵敏度动态力检测、精准的静态力测量和三维触觉信息获取的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种可标定静态力的脉象传感器、脉象采集装置及脉象采集电路
本技术属于医疗仪器
，具体涉及一种可标定静态力的脉象传感器及脉象采集装置。
技术介绍
脉诊是中医诊断中的一项重要的技术。传统中医脉法经过千年的传承，积累了大量宝贵经验。一些技艺高超的中医凭借把脉技术，可以准确地获取患者的体质、五脏六腑状况及患病程度等信息，从而对症下药。现代医学认为，血液流经人体的五脏六腑，必然会携带大量人体内环境信息。脉象仪是一种能够采集患者桡动脉压力变化信息，将压力信息数字化，并进行脉象分析的装置。为了挖掘出脉象中所携带的大量健康信息，脉象仪所使用的传感器必须具备以下三点特性：1.高灵敏度动态力检测。由于脉搏属于微弱压力信号，若要保证测量的准确性，传感器对微弱动态力检测的灵敏度必须极高。2.精准的静态力测量。脉象采集过程中，需要实时获取静态力(静态力是指中医取脉的时候，要对桡动脉施加不同程度的力)，并保持住静态力，然后感受血管搏动(动态力)，以便判断脉象的“浮中沉”属性。同一个人同一时间，静态力偏差一点，就可能导致采集到的波形完全不一样。使用两次完全不一致的波形进行分析，必然得到不一致的测量结果。3.三维触觉信息。桡动脉血管不同部位及血管周边组织的搏动都含有大量的健康信息。如果脉象传感器能在小面积内密集分布更多的传感器感应点，组成阵列式触觉传感器，可以获取更多有价值的信息(如血管方位、血管弯曲度、血管宽度和周围组织压力等)。同时，由于传感器密集分布，方便用户找准脉搏采集点，从而提高脉象采集的可重复性。其中，脉象传感器既要保证对微弱压力信号的高灵敏度，又要保证满足“浮中沉”较大的量程范围，而高灵敏度和大量程范围对传感器来说是相互矛盾的，举例来说，对同一个传感器，假设脉象压力范围是0.1N，如果我们的传感器量程是100N，那么输出的脉象波形占总体的百分比0.1％；如果我们传感器的量程是1N，那么输出的脉象波形占总体的10％，因此如果量程范围大，可测的灵敏度就相对低。专利申请CN201420444501首次提出了一种结合多类型压力传感器的脉搏采集装置，其采用压电式传感器测量脉搏信息，采用压阻式传感器测量静态力，但是，该申请所述压阻式传感器无任何应变结构，静态力的测量可重复性差，难以实现精确标定，对静态力的测量无法达到医疗器械所要求的高准确度和标准化测量。此外，压阻式传感器是用半导体材料制作，受温度影响较大，使用时必须进行温度补偿。同时，该申请的脉搏采集装置无法获取三维脉象信息。此外，在脉象采集的过程中，采集的信号是接触式的压力信号，由于脉象采集过程中，被测试者不可能长时间保持静止不动，由被测者身体姿势调整带入到腕部的任何微弱抖动，都极有可能导致传感器探头挪位或脱离被测试点，从而导致测量结果产生较大的偏差。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提出了一种可标定静态力的脉象传感器及脉象采集装置，本技术能够全方位采集脉象信息，同时保证高灵敏度动态力检测、精准的静态力测量和三维触觉信息获取的能力，而且还能够利用弹性组件减少抖动对测量带来的影响。为实现上述目的，本技术的可标定静态力的脉象传感器以及包含该脉象传感器的脉象采集装置的具体技术方案如下：一种可标定静态力的脉象传感器，该脉象传感器包括：静态力传感器，用于测量脉诊过程中脉象传感器对人体待检测部位施加的压力；动态力传感器，用于测量脉诊过程中脉搏跳动时的动态力；缓冲组件，与动态力传感器和/或静态力传感器相连，用于减小外部抖动对脉诊测量的干扰以及防止测量位置的偏移。根据本技术的另一方面，提供了一种脉象采集装置，该脉象采集装置包括前述的脉象传感器，以及用于容纳所述脉象传感器的外壳。本技术的有益效果：1)本技术提出的静态力传感器与动态力传感器相结合的复合式传感器结构，可以实现在不损失动态力测量灵敏度的前提下，使静态力精确可标定，静态力可标定的脉搏传感器方案将会对中医脉象仪的标准化进程有促进作用。2)本技术结合应变式传感器技术、柔性阵列式传感器技术，提出了一种阵列式脉象传感器，能够全方位采集脉象信息，同时保证高灵敏度动态力检测、精准的静态力测量和三维触觉信息获取的能力，从而解决了现有脉象仪无法全面兼顾动态力、静态力和三维触觉信息的准确获取的问题。3)本技术还充分考虑脉象检测中各种环境干扰，利用缓冲组件起到缓震的作用，减少抖动干扰，还可以保证传感器与手腕紧密贴合，不会导致传感器和手腕分离，检测不到波形。附图说明图1a-1b示出了连接有缓冲组件的脉象传感器的结构示意图。图2示出了脉象传感器的第一实施例的结构示意图。图3a-3b示出了脉象传感器的第二实施例的结构示意图。图4示出了脉象传感器的第三实施例的结构示意图。图5a-5b示出了脉象传感器的第四实施例的结构示意图。图6及图7a-7b示出了脉象传感器的第五实施例的结构示意图。图8a-8b示出了脉象传感器的第六实施例的结构示意图。图9a-9b示出了可作为动态力传感器使用的压容式阵列传感器的第一实施例的结构示意图。图10a-10b示出了可作为动态力传感器使用的压容式阵列传感器的第二实施例的结构示意图。图11示出了脉象采集装置的第一实施例的结构示意图。图12示出了脉象采集装置的第二实施例的结构示意图。图13示出了脉象采集装置的第三实施例的结构示意图。图14示出了脉象采集装置的第四实施例的结构示意图。图15示出了本技术的脉象采集装置中的电路示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本技术并不局限于附图和以下实施例。本技术旨在提供一种兼具高灵敏度、高精准度和三维触觉信息全面获取的脉象传感器，并提供一种包含该脉象传感器的脉象采集装置。如图1a-1b所示，本技术的脉象传感器包括动态力传感器101和静态力传感器103，其中，静态力传感器103用于测量脉诊过程中脉象传感器对人体待检测部位施加的压力；动态力传感器101用于测量脉诊过程中脉搏跳动时的动态力。由此，通过静态力传感器103的准确测量可标定静态力，从而实现在保持相同静态力的条件下，使动态力传感器101对动态力进行准确测量。其中，动态力传感器101可采用现有的压电式传感器、压阻式传感器、压容式传感器或者光纤压力传感器等，以通过将动态力信号转换成电荷信号而实现动态力的测量；静态力传感器103可采用现有的应变式传感器，压阻式传感器或者MEMS压力传感器(微机电系统压力传感器)等，以通过将静态力转换成电学参数变化而实现静态力的测量。进一步，脉象传感器中设置有缓冲组件102，在利用脉象传感器进行脉搏测量过程中，当被测者由于身体姿势调整而导致腕部发生微弱抖动时，该缓冲组件可在静态力方向上为脉象传感器提供缓冲，并且可将脉象传感器探头抵靠在手腕以防止脉象传感器探头挪位或脱离被测试点，甚至与手腕分离。具体地，缓冲组件102的两端可分别与动态力传感器101和静态力传感器103相连，即缓冲组件102可设置于动态力传感器101和静态力传感器103之间以传递静态力。或者，缓冲组件102的一端可与静态力传感器103，另一端与其他部件相连以传递静态力，例如脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可标定静态力的脉象传感器，其特征在于，该脉象传感器包括：静态力传感器，用于测量脉诊过程中脉象传感器对人体待检测部位施加的压力；动态力传感器，用于测量脉诊过程中脉搏跳动时的动态力；缓冲组件，与动态力传感器和/或静态力传感器相连，用于减小外部抖动对脉诊测量的干扰以及防止测量位置的偏移。

【技术特征摘要】
2016.04.18 CN 20161024360291.一种可标定静态力的脉象传感器，其特征在于，该脉象传感器包括：静态力传感器，用于测量脉诊过程中脉象传感器对人体待检测部位施加的压力；动态力传感器，用于测量脉诊过程中脉搏跳动时的动态力；缓冲组件，与动态力传感器和/或静态力传感器相连，用于减小外部抖动对脉诊测量的干扰以及防止测量位置的偏移。2.根据权利要求1所述的可标定静态力的脉象传感器，其特征在于，所述缓冲组件位于动态力传感器和静态力传感器之间，静态力由动态力传感器、缓冲组件传递至静态力传感器。3.根据权利要求2所述的可标定静态力的脉象传感器，其特征在于，缓冲组件的一端与动态力传感器相连，另一端与静态力传感器相连。4.根据权利要求1所述的可标定静态力的脉象传感器，其特征在于，所述缓冲组件位于静态力传感器上远离动态力传感器的一侧，动态力传感器与静态力传感器相连，静态力由动态力传感器传递至静态力传感器。5.根据权利要求4所述的可标定静态力的脉象传感器，其特征在于，还包括外部组件，缓冲组件的一端与静态力传感器相连，另一端与外部组件相连。6.根据权利要求1-5中任一项所述的可标定静态力的脉象传感器，其特征在于，所述动态力传感器为压电式传感器、压阻式传感器、压容式传感器或光纤压力传感器。7.根据权利要求6所述的可标定静态力的脉象传感器，其特征在于，所述动态力传感器为柔性阵列式传感器，柔性阵列式传感器包括柔性传感器薄膜和柔性阵列式传感器支撑体，柔性传感器薄膜设置在柔性阵列式传感器支撑体底部，柔性传感器薄膜分布着多个压力感应接触点，使用时柔性传感器薄膜与人体腕部贴合，进行动态力和三维触觉信息测量。8.根据权利要求7所述的可标定静态力的脉象传感器，其特征在于，所述柔性阵列式传感器还包括柔软填充物，柔软填充物设置在柔性阵列式传感器支撑体的空腔内。9.根据权利要求6所述的可标定静态力的脉象传感器，其特征在于，所述动态力传感器包括壳体、传感器片和传导介质，传感器片以悬梁臂形式搭接在壳体内部，传导介质填充在壳体内部并与传感器片接触，以将力传递到传感器片上。10.根据权利要求6所述的可标定静态力的脉象传感器，其特征在于，所述动态力传感器为压容式传感器，所述压容式传感器包括依次层叠设置的至少三个电极层，其中，每两个相邻电极层之间设置有弹性介质层，并且每两个相邻电极层...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘垚，
申请(专利权)人：北京百脉智连科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11