一种一次性胸腹运动传感器的制作方法

1.本实用新型涉及呼吸检测设备技术领域，特别涉及一种一次性胸腹运动传感器。


背景技术：

2.在多导睡眠监测、呼吸监测等领域，通常需要用到胸腹运动传感器，对睡眠呼吸暂停综合征的诊断具有重要的意义。
3.常见的胸腹运动传感器有以下几类：第一类采用电极探测呼吸过程中胸腔阻抗变化，取得相关电信号；第二类采用环绕在胸腹部外围的弹性电感带，检测呼吸过程中胸腹周长变化相关的位移信号；第三类采用环绕在胸腹部外围的弹性电阻带，取得与呼吸过程相关的电阻值变化信号。对于上述第三类胸腹运动传感器而言，多采用弹性编织带环测量部位的方式，存在以下缺陷：由于弹性编织带的材料限制，不适合进行消毒处理，不适合无菌需求的场合；由于环绕式的佩戴方式限制，需要针对不同个体调节长度后固定，若调节不当会引起信号失真、干扰变大等问题；在实际使用中，环绕式的佩戴方式还存在束缚感强、舒适性差的问题，长时间监测容易引起不适。
4.因此，如何能够提供一种解决上述技术问题的一次性胸腹运动传感器是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种一次性胸腹运动传感器，通过粘贴以测量胸腹呼吸运动，不易脱落移位，抗干扰能力强，可清洗消毒后用于有无菌需求的场合，可用作一次性使用以预防交叉感染。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种一次性胸腹运动传感器，包括用以粘贴于待测部位表面的弹性条，所述弹性条的内部设置有用以检测待测部位的伸缩变化的电阻丝，所述电阻丝连接有于所述弹性条引出的引出线，所述引出线用以将检测数据向测量设备输送。
7.优选地，所述弹性条包括基材，所述基材的上侧设置所述电阻丝，所述基材的下侧设置压敏胶层。
8.优选地，所述基材呈规格为50mm
×
15mm的长条形。
9.优选地，所述基材的材质为医用硅胶。
10.优选地，50mm
×
15mm长条形规格的所述基材由厚度为400-600μm的医用硅胶薄膜模切而成。
11.优选地，所述压敏胶层为涂覆于所述基材的医用压敏胶。
12.优选地，所述电阻丝呈u形，所述引出线为双芯并线，所述引出线的双芯分别与所述电阻丝的两端连接。
13.优选地，所述电阻丝的端部呈圆盘形，所述电阻丝与所述引出线接触后通过导电胶固定连接。
14.优选地，所述电阻丝通过丝印的方法制成，丝印厚度为150μm-300μm。
15.优选地，所述弹性条还包括设于所述基材的上侧且覆盖所述电阻丝的绝缘涂层。
16.相对于上述背景技术，本实用新型所提供的一次性胸腹运动传感器包括弹性条，弹性条的内部设置有电阻丝，电阻丝连接有引出线，引出线于弹性条引出。该一次性胸腹运动传感器的弹性条可粘贴于待测部位表面，待测部位包括腹部和胸部，弹性亲肤的弹性条可直接粘贴于待测部位皮肤表面；在一定拉伸范围内，电阻丝的伸长量与其电阻变化量呈线性相关，弹性条随表皮的拉伸与收缩，电阻丝检测待测部位的伸缩变化；引出线连接电阻丝和外界的测量设备，将检测数据向测量设备输送。该一次性胸腹运动传感器，通过粘贴以测量胸腹呼吸运动，不易脱落移位，抗干扰能力强，可清洗消毒后用于有无菌需求的场合，可用作一次性使用以预防交叉感染。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的部分拆解示意图；
20.图3为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的第一制作图；
21.图4为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的第二制作图；
22.图5为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的第三制作图；
23.图6为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的第四制作图；
24.图7为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的第五制作图。
25.其中：
26.1-基材、2-压敏胶层、3-电阻丝、4-引出线、5-绝缘涂层。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
29.请参考图1至图7，其中，图1为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的部分拆解示意图，图3为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的第一制作图，图4为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的第二制作图，图5为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的第三制作图，图6为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的第四制作图，图7为本实用新型实施例提供的一次性胸腹运动传感器的第五制作图。
30.在第一种具体的实施方式中，本实用新型所提供的一次性胸腹运动传感器包括弹性条，弹性条的内部设置有电阻丝3，电阻丝3连接有引出线4，引出线4于弹性条引出。
31.其中，弹性条具有可粘贴的作用，使其粘贴于待测部位表面，需要注意的是，待测部位包括腹部和胸部，弹性条的材质弹性亲肤，可直接粘贴于待测部位皮肤表面。在一定拉伸范围内，电阻丝3的伸长量与其电阻变化量呈线性相关，弹性条随表皮的拉伸与收缩，电阻丝3检测待测部位的伸缩变化。引出线4连接电阻丝3和外界的测量设备，将检测数据向测量设备输送。
32.该一次性胸腹运动传感器，通过粘贴的方式实现固定，不受环绕式的安装位置限制，粘贴后测量胸腹呼吸运动，不易脱落移位，抗干扰能力强，可清洗消毒后用于有无菌需求的场合，可用作一次性使用以预防交叉感染。
33.需要说明的是，本实施例中的电阻丝3的伸长量与其电阻变化量呈线性相关，而电阻丝3的伸长量与弹性条的弹性变化也就是待测部位的伸缩变化有关，而对于待测部位为胸部的实施例而言，呼吸差＝深吸气胸围-深呼气胸围，因此，利用电阻丝3得以实现呼吸检测。
34.更具体的，在电阻丝3的工作原理中，电阻丝3为弹性电阻丝，由高分子弹性材料掺入少量导电粒子通过硫化反应聚合而成。高分子聚合物将导电粒子紧密地束缚在链状结构之间，导电粒子互相接触构成链状导电通路，在自然无外力状态下其电阻值为恒定电阻值；当其长度方向受外力拉伸时，导电粒子之间接触阻抗发生变化从而使得整个弹性电阻丝阻值发生变化。在一定的形变范围内，当弹性电阻丝受拉伸时，其线径变小，导电粒子受到挤压，导电粒子之间接触阻抗变小，弹性电阻丝整体电阻变小；当弹性电阻丝形变恢复时，线径恢复，导电粒子之间间隙变大，接触阻抗变大，弹性电阻丝整体阻值变大。
35.通过控制弹性电阻丝内导电粒子的数量和弹性电阻丝的硬度，在一定拉伸范围内，弹性电阻丝的伸长量与其电阻变化量呈线性相关，传感器制造工艺简单，适合批量制造，制造成本低，构成传感器的原材料环保、易回收、价格低廉适合一次性使用。
36.再将电阻丝3与弹性条相结合：正常成年人的胸围在80cm-100cm，一般正常人在呼吸过程中呼吸差为6-8cm，即呼吸过程中具有较明显的胸围变化。胸围的变化在胸廓表皮上表现为表皮的拉伸与收缩，因此将弹性条粘贴在沿胸围变化方向的表皮上，弹性条将随着呼吸过程随表皮一起拉伸与收缩并带动电阻丝3同步拉伸与收缩，电阻丝3的电阻值将随着呼吸运动呈现规律性变化。外部测量设备通过测量该电阻值，进行信号处理即可获得胸部的呼吸运动信号。与此类似的，腹部运动与胸部运动有类似的规律，这里不再赘述。
37.需要说明的是，本实施例中的弹性条需要以粘贴的形式固定于待测部位，可在弹性条上设置粘贴层实现粘贴。
38.具体而言，弹性条主要包括两部分，分别为基材1和压敏胶层2，此时电阻丝3设置在基材1的上侧，而压敏胶层2设置在基材1的下侧。
39.在本实施例中，压敏胶层2为涂覆于基材1底面的医用压敏胶，通过医用压敏胶粘贴于测量部位，不易脱落移位，抗干扰能力强。
40.其中，该一次性胸腹运动传感器采用薄膜结构，体积轻薄，弹性条采用弹性亲肤材质，也就是说，基材1为高弹性薄膜条。
41.示例性的，基材1呈规格为50mm
×
15mm的长条形。
42.示例性的，基材1的材质为医用硅胶。
43.在本实施例中，采用医用硅胶的基材1耐常规消毒灭菌操作，可用于无菌场合。
44.需要说明的是，本实施例仅仅是给出了基材1的一种具体材质的设置方式，除了医用硅胶，实际使用中也可采用医用tpu、医用tpe等其它医用弹性薄膜材料，同应属于本实施例的说明范围。
45.更具体的，50mm
×
15mm长条形规格的基材1由厚度为400-600μm的医用硅胶薄膜模切而成。
46.需要说明的是，上述制造方法中的参数均为典型参数，本实施例仅仅是提供了一种具体的参数设置方式，并没有限定只能采用这一种方式，而实际参数和材料、工艺过程等有关，对于其他参数，同应属于本实施例的说明范围。
47.示例性的，电阻丝3呈u形，引出线4为双芯并线，引出线4的双芯分别与电阻丝3的两端连接。
48.在本实施例中，基材1顶面沿长边方向设置u形的电阻丝3，电阻丝3的两端靠近基材1短边，电阻丝3与基材1顶面固化结合在一起；引出线4为双芯并线，一端与电阻丝3的端部连接，另一端连接测量设备。
49.需要说明的是，本实施例仅仅是给出了电阻丝3的一种具体形状的设置方式，除了u形，实际使用中也可采用其它形状，同应属于本实施例的说明范围。
50.在一种具体的实施方式中，电阻丝3的端部呈圆盘形，电阻丝3与引出线4接触后通过导电胶固定连接。
51.在本实施例中，电阻丝3的u形端部呈圆盘形，电阻丝3的一端与电阻丝3端部圆盘接触，接触部位点有导电胶用于固定，另一端设有接插件用于连接测量设备。
52.示例性的，电阻丝3通过丝印的方法制成，丝印厚度为150μm-300μm。
53.在本实施例中，电阻丝3为高分子弹性电阻丝，利用丝印的方法制造高分子弹性电阻丝，进而利用高分子弹性电阻丝测量胸腹部局部表皮拉伸收缩，从而实现胸腹运动测量。
54.除此以外，弹性条还包括设于基材1的上侧且覆盖电阻丝3的绝缘涂层5。
55.在本实施例中，绝缘涂层5还起到保护的作用，其为弹性绝缘涂层，均匀覆盖于基材1顶面。
56.如图3至图7为该一次性胸腹运动传感器的制造方法：
57.1、将厚度为400-600μm的医用硅胶薄膜模切而成50mm
×
15mm的长条形的基材1，如图3；
58.2、在基材1底面涂覆医用压敏胶形成压敏胶层2，如图4；
59.3、在基材1顶面，将掺有高结构性导电炭黑的导电液体硅胶通过丝印的方法制作u形的电阻丝3，丝印厚度控制在150μm-300μm之间，如图5；
60.4、将引出线4一端剥离出1-2mm长导体并与步骤3中的电阻丝3端部圆盘接触，点导电液体硅胶进行连接，在40℃～50℃温度下加热10～20分钟进行固化，固化后的电阻丝3阻值在30kω～60kω，如图6；
61.5、在基材1顶面涂覆液体硅胶薄层形成绝缘涂层5，在80～120℃温度下加热15～25分钟进行固化，完成制作。
62.该一次性胸腹运动传感器可代替传统绑带式胸腹运动传感器，用于测量胸腹呼吸
运动，其基材1采用弹性亲肤材质，可直接粘贴于待测部位皮肤表面；体积小巧，佩戴舒适，触感舒适不会对使用人员造成不适；材质环保、价格低廉可用作一次性使用，预防交叉感染；可清洗消毒，安全卫生，可用于有无菌需求的场合。
63.在使用时，使传感器的长边沿胸部轮廓或腹部轮廓方向，将涂覆有压敏胶的一面粘贴在待测部位表皮，外部测量设备连接引出线4一头连接的接插件，进而实现外部测量设备通过测量电阻变化获得胸部运动信号。
64.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体存在任何这种实际的关系或者顺序。
65.以上对本实用新型所提供的一次性胸腹运动传感器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。