电容传感器和医疗设备制造技术

技术编号:40185020 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-26 23:49
本技术提出了一种电容传感器和医疗设备。该电容传感器包括:金属网;控制单元,其与所述金属网连接、探测其电容的变化,并根据所述变化输出控制信号。本技术的电容传感器和医疗设备可以用一个控制单元覆盖大的区域,从而降低成本、增加鲁棒性。本技术的电容传感器具有更多的边缘和尖端,因此在覆盖区域,探测灵敏度提高了(尤其在中间区域)。网络形状的电极会降低电极的材料成本,电极的密度可以根据临床需求而改变。电极密度还可以是非均匀的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及碰撞检测。


技术介绍

1、医疗设备运行时可能会发生碰撞。例如,在检查床移动时,病人可能会碰撞到ct的前盖。考虑到检查床移动可能会达到的高速度(例如200mm/s),这样的碰撞可能会导致严重的伤害。

2、已有一些办法被采用来检测碰撞,但是它们具有不同的局限。us 5060527使用接触传感器,但是该方法仅仅在碰撞发生之后才起作用,限制了使用场景。us 11099248 b2公开了一种装置,其使用摄像头或其他类似的传感器来生成病人的轮廓。然而,基于轮廓的解决方案不能区分病人和其他材料(如床单),因此,具有较高的假阳性(false positive)。而且,摄像头不能检测其盲区(例如检查床下面)的潜在碰撞。

3、电容传感器可以避免上述局限。电容传感器通常由两部分构成:电子控制板(mcu)和金属电极。当导电材料靠近电极时,mcu可以检测电极的电容变化。一旦该变化超过门限,传感器就检测到潜在的碰撞。

4、因为较低的假阳性和碰撞前的提前响应,电容传感器优于基于摄像头的解决方案和基于接触传感器的解决方案。

5、us 10545034 b2、us 6894509 b2、us 005651044 a中,电容传感器被安装在医疗设备的表面或其背后。然而,以下情况限制了电容传感器的使用:

6、一、当前的做法由于内在的限制而无法将单个电容传感器涵盖到大的区域。当人体靠近时,传感器测量电容变化。随着电极面积的增大,基线电容也增大。如果只是增大电极大小,那么由于高初始电容,电容变化将变得可忽略不计。因此,当检测面积增大时,灵敏度降低了。异质的灵敏度是因为靠近电极边缘、尖端处具有更大的电场,所以检测更加灵敏。

7、二、内部的灵敏度低于边缘。

8、为此,us 005651044 a采用了多个并联的控制板和金属电极,这就增加了成本和复杂度,也降低了系统的鲁棒性。

9、us 2010/0061509 a1公开了一种采用多个电容传感器的方案。其中,依次采样各个电容电极。但是,这一方案增加了复杂度和成本,降低了鲁棒性和系统的时间分辨率。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提出了一种电容传感器和医疗设备

2、根据本技术的第一方面,提供一种电容传感器,包括:金属网;控制单元,其与所述金属网连接、探测其电容的变化,并根据所述变化输出控制信号。

3、在一实施例中,所述金属网由金属箔构成。

4、在一实施例中,所述金属网包括周向金属条和径向金属条。

5、在一实施例中,所述金属网包括相互垂直的纵向和横向金属条。

6、在一实施例中,所述金属网是之字形的。

7、在一实施例中,所述金属网具有非均匀的网络分布密度。

8、根据本技术的第二方面,提供一种医疗设备,包括:壳体;移动控制单元,其控制部件的移动;如上文所述的电容传感器,所述金属网贴附于所述壳体,所述控制单元向所述移动控制单元输出控制信号,以控制所述部件的移动。

9、本技术的电容传感器和医疗设备可以用一个控制单元覆盖大的区域,从而降低成本、增加鲁棒性。本技术的电容传感器具有更多的边缘和尖端,因此在覆盖区域,探测灵敏度提高了(尤其在中间区域)。网络形状的电极会降低电极的材料成本,电极的密度可以根据临床需求而改变。电极密度还可以是非均匀的。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电容传感器,其特征是,包括:

2.如权利要求1所述的电容传感器,其特征是,所述金属网(102;202)由金属箔构成。

3.如权利要求1所述的电容传感器,其特征是,所述金属网(102)包括周向金属条和径向金属条。

4.如权利要求1所述的电容传感器,其特征是,所述金属网(202)包括相互垂直的纵向和横向金属条。

5.如权利要求1所述的电容传感器,其特征是,所述金属网是之字形的。

6.如权利要求1所述的电容传感器,其特征是,所述金属网(102;202)具有非均匀的网络分布密度。

7.一种医疗设备,其特征是,包括:

【技术特征摘要】

1.一种电容传感器,其特征是,包括:

2.如权利要求1所述的电容传感器,其特征是,所述金属网(102;202)由金属箔构成。

3.如权利要求1所述的电容传感器,其特征是,所述金属网(102)包括周向金属条和径向金属条。

4.如权利要求1所述的电容传感器,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王勖徐海伟陈凯田毅
申请(专利权)人:上海西门子医疗器械有限公司
类型:新型
国别省市:

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