手指检测用传感装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及了一种传感装置，特别是涉及了一种手指检测用传感装置。
【背景技术】
[0002] 目前，以手指动脉为检测对象的血压检测多采用容积补偿法。该方法利用压力调 节装置调节套在手指上的袖带的压力。袖带内压力从高于手指动脉压力处开始逐步下降到 低于手指动脉压力处。在此过程中脉搏波光电传感器能随着袖带压力的变化检测到血流波 动，进而间接得到动脉的收缩压与舒张压。在此过程中还可根据血流波动图形得到心率。
[0003] 以手指动脉为检测对象的血氧饱和度检测多采用脉搏血氧测定法。该方法利 用氧合血红蛋白和非氧合血红蛋白对不同波长入射光有着不同的吸收率的特性，并运用 Lambert-Bear定律推出动脉血氧饱和度。
[0004] 传统的手指动脉血压检测装置中的袖带对于手指的压迫面积过大，给被检测者带 来不适甚至是疼痛感。传统的手指动脉血氧饱和度检测装置多为夹指型指套。该指套一方 面给被检测者带来不适，另一方面，手指与光电传感器之间存在间隙，引入测量误差。
[0005] 此外，手指动脉血压、血氧饱和度检测通常使用不同的检测装置，较为不便。
【发明内容】
[0006] 为了解决现有手指动脉检测血压传感装置以及手指动脉检测血氧饱和度传感装 置带来的不适感甚至是疼痛感，手指动脉检测血氧饱和度传感装置中手指与光电传感器存 在结合间隙，以及血压、血氧饱和度分开检测带来的不便等问题，本发明提出了一种手指检 测用传感装置。
[0007] 本发明解决上述问题所采取的技术方案为：
[0008] 本发明包括外壳、充气指环、气体压力传感器、第一光电传感器、第二光电传感器、 弹性支撑网和环形橡胶包裹套；外壳一侧具有开口，外壳内装有充气指环和环形橡胶包裹 套，充气指环两端分别连接外壳开口和环形橡胶包裹套，手指从开口伸入外壳内，手指的近 端指节套在充气指环内，手指的远端指节和中端指节套在环形橡胶包裹套内；环形橡胶包 裹套外周面通过弹性支撑网支撑在外壳内壁，充气指环外侧面与外壳内壁紧贴连接；充气 指环侧面设有充气口、放气口和通气口，充气指环通气口连接气体压力传感器，气体压力传 感器固定在外壳内，充气指环侧面的充气口和放气口经气管连接外部的压力调节装置；用 于检测手指动脉血压、血氧饱和度和心率的第一光电传感器和第二光电传感器分别安装在 与手指远端指节、中端指节对应的环形橡胶包裹套侧面开口处。
[0009] 所述的外壳安装有金属防护壳，金属防护壳内安装有信号预处理电路，第一光电 传感器、第二光电传感器和气体压力传感器分别连接信号预处理电路。
[0010] 所述的第一光电传感器包含第一红外发射二极管、第二红外发射二极管和第一红 外光敏接收三极管；第一红外光敏接收三极管安装在手指中端指节对应的环形橡胶包裹套 一侧开口处，第一红外发射二极管和第二红外发射二极管平行安装在与第一红外光敏接收 三极管对称的环形橡胶包裹套另一侧开口处，第一红外发射二极管和第二红外发射二极管 之间设有不透红外光的隔板。
[0011] 所述的第二光电传感器包含第三红外发射二极管与第二红外光敏接收二极管，第 三红外发射二极管与第二红外光敏接收二极管之间设有不透红外光的隔板。
[0012] 所述的第一光电传感器的第一红外发射二极管和第二红外发射二极管正对于手 指的中端指节腹部，并与手指皮肤接触；第一红外光敏接收三极管正对于手指的中端指节 背部，并与手指皮肤接触；第一红外发射二极管和第二红外发射二极管发出的红外光经手 指透射后被第一红外光敏接收三极管接收。
[0013] 所述的第一红外发射二极管发射的红外波长为660nm，第二红外发射二极管发射 的红外波长为940nm。
[0014] 所述的第二光电传感器的第三红外发射二极管与第二红外光敏接收二极管正对 于手指的远端指节腹部，并与手指皮肤接触；第三红外发射二极管发出的红外光经手指内 部血管反射后被第二红外光敏接收二极管接收。
[0015] 所述的充气指环充气时压紧手指近端指节；未充气时，手指可自由出入充气指环。
[0016] 本发明其有益效果为：
[0017] 本发明手指检测装置，将基于手指动脉的血压、血氧饱和度、心率检测集成在一个 传感装置内，使用便利。充气指环取代了传统的手指袖带，在不影响测量结果的同时使手指 的受压迫面积大大减少，减小了使用者的不适感与疼痛感。
[0018] 此外，本发明的弹性支撑网与橡胶包裹层的辅助支撑使得光电传感器紧密贴合手 指，在保证舒适的前提下提高了测量精度。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明结构剖视图。
[0020] 图2为本发明充气指环未充气状态示意图。
[0021] 图3为本发明充气指环充气状态示意图。
[0022] 图4为本发明第一光电传感器示意图。
[0023] 图5为本发明第二光电传感器示意图。
[0024] 图中：1、充气指环，2、气体压力传感器，3、充气口，4、第一光电传感器，5、第二光电 传感器，6、信号处理电路，7、金属防护壳，8、信号线及气管通孔，9、弹性支撑网，10、环形橡 胶包裹套，11、放气口，12、外壳，13、第一红外发射二极管，14、第二红外发射二极管，15、第 一红外光敏接收三极管16、第三红外发射二极管，17、第二红外光敏接收二极管、18、手指。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0026] 如图1所不，本发明包括外壳12、充气指环1、气体压力传感器2、第一光电传感器 4、第二光电传感器5、弹性支撑网9和环形橡胶包裹套10 ;外壳12 -侧具有开口，外壳12 内装有充气指环1和环形橡胶包裹套套10,充气指环1两端分别连接外壳12开口和环形橡 胶包裹套10,手指18从开口伸入外壳12内，手指18的近端指节套在充气指环1内，手指 18的远端指节和中端指节套在环形橡胶包裹套10内。
[0027] 如图1所示，环形橡胶包裹套10外周面通过弹性支撑网9支撑在外壳12内壁，充 气指环1外侧面与外壳12内壁紧贴连接，弹性支撑网9内侧面与环形橡胶包裹套10外环 面紧贴连接；充气指环1侧面设有充气口 3、放气口 11和通气口，充气指环1通气口连接气 体压力传感器2,气体压力传感器2固定在外壳12内，充气指环1侧面的充气口 3和放气 口 11经气管连接外部的压力调节装置；用于检测手指动脉血压、血氧饱和度和心率的第一 光电传感器4和第二光电传感器5分别安装在与手指远端指节、中端指节对应的环形橡胶 包裹套10侧面开口处。
[0028] 外壳12安装有金属防护壳7,金属防护壳7内安装有信号预处理电路6,第一光电 传感器4、第二光电传感器5和气体压力传感器2分别连接信号预处理电路6采集信号后输 出，信号预处理电路6的输出端的信号线穿过外壳12上的管线通孔8后与外围电路相连。
[0029] 如图4所不，第一光电传感器4包含第一红外发射二极管13、第二红外发射二极管 14和第一红外光敏接收三极管15 ;第一红外光敏接收三极管15安装在手指18中端指节对 应的环形橡胶包裹套10 -侧开口处，第一红外发射二极管13和第二红外发射二极管14平 行安装在与第一红外光敏接收三极管15对称的环形橡胶包裹套10另一侧开口处，第一红 外发射二极管13和第二红外发射二极管14之间设有不透红外光的隔板。
[0030] 如图5所不，第二光电传感器5包含第三红外发射二极管16与第二红外光敏接收 二极管17,第三红外发射二极管16与第二红外光敏接收二极管17之间设有不透红外光的 隔板。第三红外发射二极管16采用普通的红外发射二极管。
[0031] 第一光电传感器4的第一红外发射二极管13和第二红外发射二极管14正对于手 指18的中端指节腹部，并与手指18皮肤接触；第一红外光敏接收三极管15正对于手指18 的中端指节背部，并与手指18皮肤接触；第一红外发射二极管13和第二红外发射二极管 14发出的红外光经手指18透射后被第一红外光敏接收三极管15接收。
[0032] 由于血液中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对于不同波长光的吸收系数差异明 显，为了有效区分两种蛋白含量，因此将第一红外发射二极管13发射的红外波长设定为 660nm，第二红外发射二极管14发射的红外波长设定为940nm。
[0033] 第二光电传感器5的第三红外发射二极管16与第二红外光敏接收二极管17正对 于手指18的远端指节腹部，并与手指18皮肤接触；第三红外发射二极管16发出的红外光 经手指18内部血管反射后被第二红外光敏接收二极管17接收。
[0034] 充气指环1正对手指18近端指节，如图3所示，充气指环1充气时压紧手指18近 端指节；未充气时，如图2所示，手指18可自由出入充气指环1。
[0035] 本发明的具体实施过程如下：
[0036] 本传感装置进行血氧饱和度测定时，利用了 Lambert-Bear定律。根