生理学参数感测系统和方法技术方案

一种用于感测受检者的生理学参数的装置100，其包括力传感器102和与力传感器102相关联的位移传感器104，所述力传感器102被配置用于生成表示受检者的器官的力位移的第一信号。位移传感器104被配置用于生成表示受检者的器官的位移速度的第二信号。联接器106被布置在力传感器102和位移传感器104其中之一上，联接器106被配置用于将力传感器102和位移传感器104与器官机械联接。104与器官机械联接。104与器官机械联接。

Physiological parameter sensing system and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生理学参数感测系统和方法


[0001]本公开大体上涉及信号的感测，更具体地，涉及用于感测与受检者的至少一个生理学参数相关的信号的传感器组件。

技术介绍

[0002]虽然存在多种传感器和系统，用于在放置在体积周围时测量信号，特别是用于测量和监测活体的生理学参数，但是提供表示被连续和可靠地测量的参数的有用输出信号仍然是一个挑战。此外，在活体受检者可以舒适地适应测量参数的传感器/系统的同时这样做也是具有挑战性的，特别是在受检者需要长时间佩戴传感器/系统的情况下。
[0003]在活体受检者中，已经报道了使用力敏电阻器(FSR)来感测肌肉收缩强度。
[0004]对已经包括在本说明书中的文献、法案、材料、装置、物品等的任何讨论不应被视为承认任何或所有这些内容构成现有技术基础的一部分，或者是与本公开相关的领域中的公知常识，因为它们在每项所附权利要求的优先权日之前就已存在。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的第一方面，提供一种用于感测受检者的生理学参数的设备，该设备包括：被配置用于生成第一信号的力传感器，第一信号表示受检者器官的力位移；与力传感器相关联的位移传感器，位移传感器被配置用于生成表示受检者的器官的位移速度的第二信号；以及布置在力传感器和位移传感器其中之一上的联接器，联接器被配置用于将力传感器和位移传感器与器官机械联接。
[0006]力传感器可以包括第一力感测电阻器(FSR)。位移传感器可以包括压电传感器。器官可以是皮肤。
[0007]联接器可以具有比力传感器的最大平坦表面面积小的最大平坦表面面积。此外，联接器的最大平坦表面面积可以接近位移传感器的最大平坦表面面积。
[0008]力传感器可以安装于位移传感器。
[0009]力传感器可包括联接到联接器的操作性后表面的操作性前表面以及联接到位移传感器的操作性前表面的操作性后表面。
[0010]在另一实施方式中，力传感器和位移传感器可各自具有联接到联接器的操作性后表面的操作性前表面。力传感器和位移传感器可以同心地布置在联接器的操作性后表面上。
[0011]联接器可以包括被配置用于接触器官的前表面。该前表面可以是圆顶形或蘑菇形或圆锥形或金字塔形。相反，联接器可以是柱形或长方体。联接器可以包括刚性塑料材料(诸如丙烯酸树脂)和导电材料中的至少一种。
[0012]该设备还可以包括被配置用于测量施加到该设备的操作性后表面的力的第二力传感器。第二力传感器可以是力感测电阻器(FSR)。第二力传感器可以联接到位移传感器的操作性后表面。
[0013]该设备还可以包括被配置用于将设备固定到受检者器官的固定装置。固定装置可包括以下之中至少一种：a)带构件；b)皮带；c)粘合片。
[0014]该设备还可以包括被配置用于基于第一信号和第二信号来确定生理学参数的至少一个处理器。该至少一个处理器可以被配置用于：基于第一信号校准从位移传感器接收的第二信号。
[0015]生理学参数可以包括以下之中的至少一个：心功能参数诸如心脏搏动，血压诸如中心动脉压或外周血压，子宫收缩，胎儿活动，呼吸，身体声音如心音，受检者的心脏瓣膜打开时间，受检者的心脏瓣膜关闭时间，受检者的心脏收缩力水平，受检者的心脏每搏输出量，心输出量，以及血流脉搏传导时间。
[0016]根据本公开的另一个方面，提供一种测量受检者的生理学参数的方法，该方法包括：从第一力传感器接收第一信号，第一力传感器在受检者上第一位置处机械联接到皮肤；从第二力传感器接收第二信号，第二力传感器在受检者上第二位置处机械联接到皮肤，第二位置与第一位置是分开的；以及基于对第一信号和第二信号的比较来确定生理学参数。
[0017]该比较可以包括第一信号与第二信号之间的差。
[0018]第一力传感器和第二力传感器中的一个或多个可以是力感测电阻器(FSR)。
[0019]生理学参数可以包括以下之中的至少一个：心功能参数诸如心脏搏动，血压诸如中心动脉压或外周血压，子宫收缩，胎儿活动，呼吸，身体声音如心音，受检者的心脏瓣膜打开时间，受检者的心脏瓣膜关闭时间，受检者的心脏收缩力水平，受检者的心脏每搏输出量，心输出量，以及血流脉搏传导时间。
[0020]第一位置可以在受检者的上胸部，例如在剑突处或附近。第二位置可以在受检者的下胸部。要测量的生理学参数可以是中心动脉压。
[0021]在另一实施方式中，第一位置可以在受检者的胸部。第二位置可以接近受检者的股动脉和锁骨下动脉或其他外周动脉中的一个。这种情况下要测量的生理学参数可以是外周血压。
[0022]该方法还可以包括从第三力传感器接收第三信号并基于对第一信号、第二信号和第三信号的比较来确定生理学参数，该第三力传感器在与第一位置和第二位置分开的第三位置处机械联接到皮肤。第三力传感器可以是FSR。
[0023]该方法还可以包括将第一传感器和第二传感器中的一个或多个机械联接到受检者的皮肤。
[0024]根据本公开的另一个方面，提供一种用于测量受检者的生理学参数的系统，该系统包括：第一力传感器，其被配置用于生成表示受检者皮肤上的第一位置处的力位移的第一信号；第二力传感器，其被配置用于生成表示受检者皮肤上的第二位置处的力位移的第二信号；以及至少一个处理器，其被配置用于基于对第一信号与第二信号之间的比较来确定受检者的生理学参数。
[0025]该比较可以包括第一信号与第二信号之间的差。
[0026]第一力传感器和第二力传感器中的至少一个可以是力感测电阻器(FSR)。
[0027]生理学参数可以包括：心功能参数诸如心脏搏动，或者血压诸如中心动脉压或外周血压，子宫收缩，胎儿活动，呼吸，身体声音如心音，受检者心脏瓣膜的打开时间，受检者心脏瓣膜的关闭时间，受检者心脏的收缩力水平，受检者心脏的每搏输出量，心输出量，以
及血流脉搏传导时间。
[0028]第一位置可以在受检者的上胸部，例如在剑突处或附近。第二位置可以在受检者的下胸部。要测量的生理学参数可以是中心动脉压。
[0029]在另一实施方式中，第一位置可以在受检者的胸部。第二位置可以接近受检者的股动脉和锁骨下动脉或其他外周动脉中的一个。这种情况下要测量的生理学参数可以是外周血压。
[0030]该系统还可以包括被配置用于生成第三信号的第三力传感器，该第三信号表示在与第一位置和第二位置分开的受检者皮肤上的第三位置处的力位移。然后可以基于对第一信号、第二信号和第三信号的比较来确定生理学参数。第三力传感器可以是FSR。
[0031]第一力传感器和第二力传感器中的一个或多个可以是如上所述的设备的第一力传感器。
[0032]根据本专利技术的另一个方面，提供一种用于感测受检者的至少一个参数的设备，该设备包括：柔性传感器构件，其具有随弯曲而变化的阻抗；以及柔性载体，其包围着柔性传感器构件并被配置用于保持柔性传感器构件的接触表面接近受检者的表面，使得受检者的表面的形状变化(例如，半径)引起柔性传感器弯曲。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于感测受检者生理学参数的设备，所述设备包括：力传感器，其被配置用于生成表示所述受检者的器官的力位移的第一信号；与所述力传感器相关联的位移传感器，所述位移传感器被配置用于生成表示所述受试者的所述器官的位移速度的第二信号；以及布置在所述力传感器和所述位移传感器其中之一上的联接器，所述联接器被配置用于将所述力传感器和所述位移传感器与所述器官机械联接。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述力传感器包括第一力感测电阻器(FSR)。3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述位移传感器包括压电传感器。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述联接器具有比所述力传感器的最大平坦表面面积小的最大平坦表面面积。5.根据权利要求4所述的设备，其中所述联接器的所述最大平坦表面面积接近所述位移传感器的最大平坦表面面积。6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述力传感器安装于所述位移传感器。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述力传感器包括联接到所述联接器的操作性后表面的操作性前表面以及联接到所述位移传感器的操作性前表面的操作性后表面。8.根据权利要求1～4中任一项所述的设备，其中所述力传感器和所述位移传感器各自具有联接到所述联接器的操作性后表面的操作性前表面。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述力传感器和所述位移传感器同心地布置在所述联接器的所述操作性后表面上。10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述联接器包括被配置用于接触所述器官的操作性前表面，其中所述操作性前表面是圆顶形、蘑菇形、圆锥形以及金字塔形中的一种。11.根据权利要求1～9中任一项所述的设备，其中所述联接器是柱形或长方体。12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述联接器包括刚性塑料材料和导电材料中的至少一种。13.根据权利要求12所述的设备，其中所述刚性塑料材料包括丙烯酸树脂。14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括被配置用于测量施加到所述设备的操作性后表面的力的第二力传感器。15.根据权利要求13所述的设备，其中所述第二力传感器是力感测电阻器(FSR)。16.根据权利要求14或15所述的设备，其中所述第二力传感器联接到所述位移传感器的操作性后表面。17.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括被配置用于将所述设备固定于所述受检者的所述器官的固定装置。18.根据权利要求17所述的设备，其中所述固定装置包括以下之中至少一种：a)带构件；b)皮带；c)粘合片。19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还可以包括被配置用于基于所述第一信
号和所述第二信号来确定所述生理学参数的至少一个处理器。20.根据权利要求19所述的设备，其中所述至少一个处理器被配置用于基于所述第一信号校准从所述位移传感器接收的所述第二信号。21.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中生理学参数包括以下之中至少一个：心功能参数，血压，子宫收缩，胎儿活动，呼吸，所述受检者的心脏瓣膜打开时间，所述受检者的心脏瓣膜关闭时间，所述受检者的心脏收缩力水平，所述受检者的心脏每搏输出量，心输出量，以及血流脉搏传导时间。22.根据权利要求21所述的设备，其中所述生理学参数是血压，要测量的参数包括中心动脉压和外周血压中的至少一个。23.一种测量受检者生理学参数的方法，所述方法包括：从第一力传感器接收第一信号，所述第一力传感器在所述受检者上第一位置处机械联接到皮肤；从第二力传感器接收第二信号，所述第二力传感器在所述受检者上第二位置处机械联接到皮肤；以及基于对所述第一信号和所述第二信号的比较来确定所述生理学参数。24.根据权利要求23所述的方法，其中所述比较包括所述第一信号与所述第二信号之间的差。25.根据权利要求23或24所述的方法，其中所述第一力传感器和所述第二力传感器中的一个或多个是力感测电阻器(FSR)。26.根据权利要求23～25中任一项所述的方法，其中所述生理学参数包括血压、子宫收缩和胎儿活动中的至少一个。27.根据权利要求26所述的方法，其中所述生理学参数是血压，其中所述方法包括测量中心动脉压和外周血压中的至少一个。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述第一位置在所述受...

【专利技术属性】
技术研发人员：加埃塔诺，
申请(专利权)人：三目标知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：