專利名稱：指戴型醫(yī)用傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在透射方法中利用電磁波來測量脈搏、血液、組織和/或皮膚參數(shù)的醫(yī)用傳感器。
在操作或重癥監(jiān)護(hù)期間，需要檢查和監(jiān)測尤其是病人的肺功能、新陳代謝和心率。這例如可通過測量氧飽和度和脈搏率來進(jìn)行。為此，可以采用上述類型的傳感器，并采用它們通過光電發(fā)射測量來進(jìn)行源于脈搏的動脈氧飽和度的測量。這種傳感器通常包括至少一個發(fā)射器，例如可發(fā)出紅外光的發(fā)光二極管即LED和可發(fā)出紅光的LED，還包括至少一個通常為光電二極管的接收器以及載體組件，其以所需的方式將發(fā)射器和接收器安放在病人的手指或腳趾上。
就這些傳感器而言，在一次性傳感器、可部分重復(fù)使用的傳感器以及可重復(fù)使用的傳感器之間是有區(qū)別的。
在不同身體大小的病人中，手指和腳趾的直徑顯著不同。因此，根據(jù)其身體大小將病人分組，例如大成年人、成年人、小成年人和兒童。
從EP 0127947 B1中已知了一種設(shè)計(jì)成粘附式傳感器的傳感器，其中載體件基本上包括纏繞在手指或腳趾周圍并粘附于其上的粘合帶。盡管這種粘附式傳感器被設(shè)計(jì)成一次性的傳感器，然而它們因其復(fù)雜的制造而比較昂貴。為了得到正確的測量結(jié)果，必須根據(jù)相應(yīng)手指和/或腳趾的尺寸來小心地定位粘附式傳感器。為了簡化或?qū)崿F(xiàn)粘附式傳感器在不同大小的病人身上的連接，粘附式傳感器通常具有不同的尺寸。
在美國專利US 3810460和US 4685464中公開了設(shè)計(jì)成夾子式傳感器的傳感器，其在所有情況下具有兩個相互間安裝成使得它們可圍繞一樞軸而樞軸轉(zhuǎn)動的支腳。其中一個支腳包含發(fā)射器，而另一個支腳包含接收器。在已知的夾子式傳感器中，發(fā)射器的發(fā)射方向和接收器的接收方向作為夾子支腳之間的偏轉(zhuǎn)角的函數(shù)而變化。因此，該已知的夾子式傳感器僅可在預(yù)定的較窄角度范圍內(nèi)提供可靠的測量結(jié)果。這樣，夾子式傳感器必須設(shè)置成不同的尺寸以用于不同身體大小的病人。另外，在較大的開口寬度處，夾緊支腳在手指或腳趾上所產(chǎn)生的壓力大得足以阻礙了供血，并且使測量出現(xiàn)錯誤。夾子式傳感器以比較復(fù)雜的方式來構(gòu)造，因此它們只可用作可重復(fù)使用的傳感器。
從DE 3703458 C2和US 4109643中已知了被設(shè)計(jì)成套筒式傳感器的其它傳感器。在套筒式傳感器中，載體件設(shè)計(jì)成可被推戴在手指或腳趾上然后在四周將手指或腳趾包住的套筒。然而，套筒的開口寬度只能在相對有限的程度上變化。對于較大的手指或腳趾來說，壓力變得大得足以使手指或腳趾中的血流被阻礙。對于較小的手指或腳趾來說，可能會喪失與表面的接觸，因此在這種情況下也無法進(jìn)行測量。此外，這些套筒式傳感器以比較復(fù)雜的方式來構(gòu)造，因此它們制造起來比較昂貴，并只能用作可重復(fù)使用的傳感器。
已知傳感器的共同特征在于，它們因其復(fù)雜的設(shè)計(jì)而只能適用于可重復(fù)使用的傳感器，和/或?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)足夠高的功能可靠性，它們必須設(shè)置成不同的尺寸，以便能在不同身體大小的病人身上進(jìn)行所需的測量。
本發(fā)明的目的是詳細(xì)說明引言所述類型的醫(yī)用傳感器的一個改進(jìn)實(shí)施例，該改進(jìn)實(shí)施例尤其可允許通過一種尺寸的傳感器在許多、優(yōu)選為所有的傳統(tǒng)病人身上進(jìn)行必要的測量。另外，應(yīng)當(dāng)能夠以可作為一次性傳感器來提供的經(jīng)濟(jì)方式來制造該傳感器。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選實(shí)施例形成了從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明基于這樣的通用概念，即為傳感器裝備夾子狀的柔性載體部分和類似夾子狀但更剛硬的彈性部分，其中柔性較好的載體部分在相對的載體支腳上攜帶了發(fā)射器和接收器，而較硬的彈性部分通過相對的彈性支腳而對載體支腳彼此相向地施加了預(yù)應(yīng)力。通過所提出的設(shè)計(jì)，功能“保持和定位發(fā)射器和接收器”以及“將傳感器固定在手指或腳趾上”彼此不同，并且被分配給不同的部件。結(jié)果，可以在其功能方面對各種部件進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)本發(fā)明，載體部分設(shè)計(jì)成比彈性部分更具柔性，其結(jié)果是，載體部分在所有情況下均能夠更好地與所插入的手指或腳趾相適配。相比之下，彈性部分通過彈力產(chǎn)生了必要的固定力，以便將傳感器保持在相應(yīng)的插入手指或腳趾上。
根據(jù)本發(fā)明的傳感器在原理上與夾子式傳感器類似地工作，但不需要定位軸，因此可以比較經(jīng)濟(jì)的方式來制造。通過在所有情況下均將載體部分和彈性部分構(gòu)造成具有兩個通過基部彼此相連的支腳，就可以比較簡單的方式來設(shè)置傳感器的尺寸，使得它可用于較大的手指或腳趾的直徑范圍。
當(dāng)載體部分制作成單件式和/或當(dāng)彈性部分制作成單件式時，就可以實(shí)現(xiàn)特別經(jīng)濟(jì)的制造。載體部分和/或彈性部分便可經(jīng)濟(jì)地大量制造，結(jié)果，傳感器的制造成本顯著地下降。
在一個實(shí)施例中，彈性部分具有至少一個可將與其相鄰的兩個支撐段連接在一起的彈性區(qū)，所述支撐段比彈性區(qū)更剛硬，這是特別有利的。通過這種設(shè)計(jì)，彈性部分的彈性特征可有意地設(shè)置成使得存在有適合于開口寬度的回復(fù)力。
當(dāng)彈性部分具有兩個或多個彈性區(qū)時，這些彈性區(qū)設(shè)置成具有不同的剛度是有利的。這一措施還簡化了傳感器的彈性特征對不同手指或腳趾直徑的要求的適應(yīng)。
在一個實(shí)施例中，與更柔性的彈性區(qū)鄰接的支撐段形成了止擋部分，其可在載體支腳的張開期間將該彈性區(qū)中的彎曲形變限制在預(yù)定的程度，這樣的實(shí)施例尤其受到關(guān)注。由于這種設(shè)計(jì)，通過對傳感器的彈性特征的阻礙，就實(shí)現(xiàn)了其中彈性部分的剛度以階躍方式變化的臺階。由于這種設(shè)計(jì)，就可以改善回復(fù)力對不同大小的手指或腳趾的要求的適應(yīng)。
另一重要實(shí)施例的特征在于，在載體部分的外側(cè)設(shè)有從第一載體支腳的外側(cè)經(jīng)由載體基部的外側(cè)而延伸至第二載體支腳的外側(cè)的凹槽，其中設(shè)置了至少一個發(fā)射元件和至少一個接收元件，并且在其中放置了用于發(fā)射元件和接收元件的接線電纜，其中彈性部分從外側(cè)封閉了該凹槽。在該設(shè)計(jì)中，光電元件及其電纜可以比較簡單的方式容納在載體部分中。隨后通過相配合的彈性部分來保證其在載體部分上的可靠固定，結(jié)果彈性部分就被賦予了另外的功能。因此便簡化了傳感器的裝配。
本發(fā)明的其它重要特征和優(yōu)點(diǎn)出現(xiàn)在從屬權(quán)利要求、附圖以及參考附圖來進(jìn)行的相關(guān)附圖描述中。
可以理解，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下，上述和下述特征不僅可在所有情況下如所述地組合起來使用，而且可以其它方式組合起來使用或單獨(dú)地使用。
現(xiàn)在將參考如圖所示實(shí)施例的示例來進(jìn)一步介紹本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。在附圖中，相同的標(biāo)號表示相同的或者功能相同或相似的部件。


圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的傳感器的單個部件的透視圖。
圖2顯示了沿圖3所示剖面線II的通過傳感器的載體部分的縱剖面。
圖3顯示了載體部分的正視圖。
圖4顯示了載體部分的后視圖。
圖5顯示了載體部分的頂視圖。
圖6顯示了載體部分的底視圖。
圖7顯示了與圖2類似的但通過傳感器的彈性部分的縱剖面。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)用傳感器1包括載體部分2、彈性部分3和信號傳輸單元4。另外，可設(shè)置固定條或固定帶48。傳感器1用來測量病人的手指或腳趾上的脈搏、血液、組織和/或皮膚參數(shù)。傳感器1另外還可用來測量氧飽和度，同時可測定脈搏率。傳感器1利用電磁波、優(yōu)選為可見光和/或不可見光來工作。傳感器1根據(jù)透射原理來工作，其中至少一個發(fā)射元件的電磁波照射在手指或腳趾上，并且通過至少一個接收元件來測量和評估從手指或腳趾的另一側(cè)上出現(xiàn)的波。
為此，信號傳輸單元4包括發(fā)射器單元5，其包括在這里不再進(jìn)一步詳述的至少一個發(fā)射元件。這種發(fā)射元件例如可由LED形成。信號傳輸單元4還包括接收器單元6，其包括在這里不再進(jìn)一步詳述的至少一個接收元件。這種接收元件例如可為光電二極管。發(fā)射器單元5或其發(fā)射元件以及接收器單元6或其接收元件分別通過第一電纜7和第二電纜8而連接在信號傳輸單元4的插頭9上。在這種情況下，接收器單元6的單獨(dú)的第二電纜8被組合起來而形成了集線電纜10。集線電纜10和發(fā)射器單元5的單獨(dú)的第一電纜7組合起來而形成了通向插頭9的公用電纜11。
載體部分2以夾子的方式來設(shè)計(jì)，因此具有設(shè)置成彼此相對的兩個載體支腳，即第一載體支腳12和第二載體支腳13。在圖1中，兩個載體支腳12，13在遠(yuǎn)離觀察者的一側(cè)通過載體基部14而相互連接在一起。在這里所示的優(yōu)選實(shí)施例中，載體部分2以單件的形式來制造。載體部分2由較軟的可彈性變形的材料制成。載體部分2或其載體支腳12，13的形狀選擇成使得載體部分2可從前面被推戴在病人的手指或腳趾上。因此，載體基部14在測量操作期間位于手指尖或腳趾尖的區(qū)域中。
彈性部分3具有與載體部分2大致相同的輪廓。具體而言，彈性部分3以夾子的方式類似地設(shè)計(jì)，并因此具有兩個彈性支腳，即第一彈性支腳15和第二彈性支腳16。彈性支腳15，16也在一側(cè)上通過彈性基部17而彼此連接在一起。彈性部分3優(yōu)選也以單件的形式來制造，但由較硬的可彈性變形材料制成。用語“較軟”和“較硬”指的是載體部分2和彈性部分3之間的關(guān)系。
如圖2至6所示，載體支腳12，13在所有情況下均在相互面向的內(nèi)側(cè)18，19上彼此相向地向內(nèi)彎曲。因此，各載體支腳12具有兩個側(cè)面向外設(shè)置的側(cè)頰部20和21，它們在所有情況下均從中心區(qū)22或23中朝著相應(yīng)的相對載體支腳12，13伸出。從圖3中可以看到，第一載體支腳12的側(cè)頰部20和第二載體支腳13的側(cè)頰部21彼此對準(zhǔn)，使得載體支腳12，13在其中它們被最大程度地壓在一起的起始狀態(tài)下在其側(cè)頰部20，21處彼此接觸。
外側(cè)上的載體部分2包含凹槽24，其從第一載體支腳12的外側(cè)25經(jīng)載體基部14的外側(cè)26延伸至第二載體支腳13的外側(cè)27上。在第一載體支腳12中，凹槽24形成了用于容納發(fā)射器單元5的第一凹部28。在第二載體支腳13中，凹槽24形成了用于容納接收器單元6的第二凹部29。在這兩個凹部28，29之間，凹槽24形成了其中可放置第二電纜8或集線電纜10的電纜通道30。第一載體支腳12包含另一電纜通道31，其從第一載體支腳12的遠(yuǎn)離載體基部14的前側(cè)通向凹部28。在該另一電纜通道31中可放置公用電纜11的端部段32(參見圖1)。第一凹部28包含有發(fā)射孔33，至少一個發(fā)射元件可通過該孔33發(fā)射電磁波至接收器單元6上。第二凹部29相應(yīng)地包含有接收孔34，至少一個接收元件可通過該孔34來接收發(fā)射器單元5所發(fā)出的波。
為了裝配傳感器1，將公用電纜11端部段32引入另一電纜通道21中，并通過例如夾緊或粘合的方式而適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ谄渲?。將發(fā)射器單元5插入到第一凹部28中，并通過例如粘合的方式而適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ谄渲?。另外，將接收器單?插入第二凹部29中，并通過例如粘合的方式而適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ谄渲?。將集線電纜11放在電纜通道30內(nèi)。然后將彈性部分3置于載體部分2的外側(cè)上。彈性部分3用作凹槽24的封蓋或外蓋。這意味著已裝配的彈性部分3覆蓋或封閉了凹部28，29和電纜通道30，31。彈性部分3還以適當(dāng)?shù)姆绞饺绾附佣奖愕毓潭ㄔ谳d體部分2上。載體部分2在外側(cè)具有與彈性部分3的輪廓相適配的接受輪廓35。因此，彈性部分3至少部分地陷入在載體部分2的外側(cè)中，并在側(cè)面被接受輪廓35固定。
在圖2至6中以虛線來表示連接在載體部分2上的彈性部分3。
如圖7所示，夾子狀彈性部分3也以單件的方式來方便地制造。在這種情況下，彈性部分3由可彈性地尤其是可彈起式地彈性變形、但剛度比載體部分2的材料更大的材料來制成。因此與載體部分2相比，彈性部分3由更硬的材料制成。
彈性部分3具有至少一個彈性區(qū)，在這里為兩個彈性區(qū)，即第一彈性區(qū)36和第二彈性區(qū)37。各彈性區(qū)36和37將彈性部分3中的與彈性區(qū)鄰接的兩個支撐段39連接在一起。具體而言，第一彈性區(qū)36將第一支撐段39a與第二支撐段39b相連，而第二彈性區(qū)37將第二支撐段39b與第三支撐段39c相連。彈性區(qū)36，37的構(gòu)造選擇成使得彈性區(qū)36，37在所有情況下都比相鄰支撐段39的柔性更好。這意味著支撐段39比設(shè)在其之間的彈性區(qū)36，37具有更好的剛度。
在此處所示的優(yōu)選實(shí)施例中，第一彈性區(qū)36形成在第二彈性支腳16和彈性基部17之間的過渡部分40處。在這里，第一彈性區(qū)36通過縮減材料來形成，結(jié)果，第一彈性區(qū)36具有較低的彈性。
在這里，第二彈性區(qū)37大致形成于彈性基部17的中間處。第二彈性區(qū)37通過平直段44來實(shí)現(xiàn)，平直段44減小了彈性基部17在第二彈性區(qū)37的區(qū)域中的壁厚。第二彈性區(qū)37構(gòu)造成使得其剛度大于第一彈性區(qū)36的剛度。
第一彈性支腳15在這里包括兩個段，即端部段42和起始段43。起始段43與彈性基部17直接鄰接，而端部段42遠(yuǎn)離彈性基部17。這兩個段42，43彼此不同，其中端部段42比起始段43的柔性更好。在這里，這一點(diǎn)通過不同的材料厚度來實(shí)現(xiàn)。從圖7中可見，端部段42在區(qū)域38中與起始段43鄰接。該區(qū)域38沿著第一彈性支腳15來設(shè)置，使得它相對于第二彈性支腳16大致設(shè)在中心。通常來說，該區(qū)域38隨后被定位在將遠(yuǎn)離被插入傳感器1中的手指或腳趾的手指尖或腳趾尖的手指甲或腳趾甲端部所處的位置中。在這種情況下，這兩個段42，43之間的過渡部分由區(qū)域38中的臺階41形成。端部段42的彈性與第一彈性區(qū)36和第二彈性區(qū)37的彈性方便地相匹配。端部段42可方便地設(shè)置成具有比第二彈性區(qū)37更高的剛度。兩個彈性區(qū)36，37和比較具有柔性的端部段42形成了彈性部分3內(nèi)的三個優(yōu)選彎曲區(qū)，這些彎曲區(qū)在彈性支腳15，16的張開期間比相鄰接的支撐段39a，39b，39c更大程度地彈性變形。
根據(jù)本發(fā)明的傳感器1如下所述地操作在起始位置中，也就是說在將傳感器1推戴在手指或腳趾上之前，彈性部分3使傳感器1或載體部分2處于起始狀態(tài)。在已裝配的傳感器1中，彈性支腳15，16貼靠在載體支腳12，13的外側(cè)25和27上，并在彼此相對的方向上對它們施壓。彈性部分3設(shè)計(jì)成使得它在起始狀態(tài)下使載體支腳12，13在其側(cè)頰部20，21處彼此貼靠在一起。傳感器1的尺寸方便地設(shè)置成使其可以通過將兩個載體支腳12，13彼此抬離的方式而被推戴在兒童的手指或腳趾上。因此就可以保證，即使對于小手指或小腳趾而言，也可以實(shí)現(xiàn)用于使載體支腳12，13貼靠在手指或腳趾上的所需施加力。當(dāng)載體支腳12，13張開時，第一彈性區(qū)36開始變形至最大程度。所產(chǎn)生的回復(fù)力比較小。因此，即使對于通常具有比成年人更低血壓的兒童而言，該回復(fù)力也不會導(dǎo)致對血流和脈搏造成任何破壞性影響。相反，回復(fù)力產(chǎn)生了足以將傳感器1充分地固定在手指或腳趾上的壓力。
當(dāng)傳感器1連接在較大的兒童或較小的成年人身上時，第二載體支腳13可向外樞軸轉(zhuǎn)動至足夠?qū)挼某潭龋⑶一貜?fù)力相應(yīng)地增加了彈性部分3的彈性特征。
對于中等身材的成年人而言，第一彎曲區(qū)36的彎曲形變在載體支腳12，13的張開期間達(dá)到預(yù)定值，所述預(yù)定值由圖7所示彈性部分3的特定實(shí)施例中的止擋部分45來限定或定義。該止擋部分45由與第一彈性區(qū)36鄰接的支撐段39a，39b的側(cè)面形成，這些側(cè)面在到達(dá)預(yù)定的彎曲形變時相互間貼靠在一起，因此就防止了第一彈性區(qū)36中的進(jìn)一步彎曲形變。通過這種特殊設(shè)計(jì)，彈性部分3的彈性特征在該點(diǎn)處呈現(xiàn)出階躍。這是因?yàn)?，在該彎曲形變極限之下近似存在有三個彎曲區(qū)36，37，42的剛度的連續(xù)相接，而在超過所述彎曲形變時則只存在有第二彈性區(qū)37和端部段42的剛度的連續(xù)相接。這意味著在載體支腳12，13的彎曲期間，與載體支腳12，13的更劇烈張開相比，回復(fù)力更小程度地增加，直到達(dá)到預(yù)定彎曲形變?yōu)橹?。在傳感?用于普通成年人或較大體形成年人的身上時，就會達(dá)到這種更劇烈的張開。在這些情況下，還要求有更大的回復(fù)力以便能夠得到正確的測量結(jié)果。
對于較大的成年人而言，第二彈性區(qū)37中的彎曲形變也可達(dá)到極限值，其中第二彈性區(qū)37的彈性特征可通過設(shè)計(jì)而顯著地增大。因此，載體支腳12，13的進(jìn)一步張開大致作用于端部段42上。這意味著彈性部分3的彈性特征也展示出其中彈性部分3的剛度再次變化的第二階躍。
由于載體部分2的形狀設(shè)置，在載體支腳12，13的彎曲期間，在發(fā)射器單元5相對于接收器單元6的對準(zhǔn)方面只有比較輕微的變化，因此，對于對于非常大的開口寬度范圍的載體支腳12，13而言，可以保證待執(zhí)行的測量具有足夠的功能可靠性。
通過載體部分2的夾子狀構(gòu)造，載體支腳12，13平貼于相應(yīng)手指或腳趾的上側(cè)和下側(cè)上，并且在其內(nèi)側(cè)18，19處相互面對。側(cè)頰部20，21導(dǎo)致了手指或腳趾居中地設(shè)置，結(jié)果傳感器1具有增大的側(cè)向保持力。在載體支腳12，13之間，傳感器1在側(cè)面是敞開的，從而減輕了手指或腳趾上的汗液積聚。載體部分2的形狀還選擇成使得手指或腳趾的插入深度受到限制。這可以下述方式來實(shí)現(xiàn)，其中第二載體支腳13在其與載體基部14相鄰接的部位處形成了向上的斜坡段46，當(dāng)達(dá)到最佳插入深度時，手指尖或腳趾尖便貼靠在該斜坡段上。在此處所示的優(yōu)選實(shí)施例中，載體基部14構(gòu)造成在縱剖面中具有如圖2所示的U形，結(jié)果載體基部14形成了凹形段47。在具有較長手指甲或腳趾甲的病人中，如果手指甲或腳趾甲突伸到手指尖或腳趾尖之外的話，那么該凹形段47可用于容納相應(yīng)的手指甲或腳趾甲。因此，測量就不會受到比較長的手指甲或腳趾甲的破壞。
一旦傳感器1被推至病人的手指或腳趾上，則傳感器1通過彈性部分3的回復(fù)力而原則上被充分地固定在手指或腳趾上，以便能夠以正確的方式來進(jìn)行相應(yīng)的測量。為了避免因病人的自愿或非自愿的運(yùn)動而產(chǎn)生傳感器1相對于手指或腳趾的位置變化，可提供附加的固定措施以將傳感器1固定在手指或腳趾上。例如，出于此目的，可以使用如圖1所示的固定帶48，其在傳感器1被推戴上之后纏繞在手指或腳趾上的例如第一彈性支腳15的端部段42的區(qū)域中，并由此而包住了傳感器1。在一種更舒適的解決方案中，可在載體部分2上設(shè)置固定裝置，該固定裝置可將傳感器1更好地固定在手指或腳趾上。作為示例，這種固定裝置可構(gòu)造成閂鎖件或夾子閉合件，其可在相應(yīng)的開口寬度處將載體支腳12，13相互間固定。同樣可以用維可牢閉合件連接在載體支腳12，13之一上，該維可牢閉合件在傳感器1被推戴上之后纏繞在手指或腳趾上。
通過根據(jù)本發(fā)明的傳感器1的簡單設(shè)計(jì)，傳感器可構(gòu)造成例如為一次性傳感器。因此，用于載體部分2的合適材料是比較便宜的聚合物，例如crayton或TPE(聚烯烴熱塑性橡膠)。適用于彈性部分的材料因此可為比較便宜的聚合物，例如聚苯乙烯、ABS或SAN。光電元件即發(fā)射器單元5、接收器單元6和插頭9也可使用比較便宜的組分。
作為備選，還可以將根據(jù)本發(fā)明的傳感器1構(gòu)造成可重復(fù)使用的多路傳感器。對于載體部分2的制造而言，高質(zhì)量的聚合物如硅酮或聚氨脂是合適的。彈性部分3可同樣地由高質(zhì)量的聚合物如聚甲醛或聚酰胺制成。光電元件也可使用適于多種用途的高質(zhì)量組分。
總之，本發(fā)明的特征是，傳感器1包括用來固定發(fā)射器單元5和接收器單元6的比較具有柔性的載體部分2，以及設(shè)在載體部分2的外側(cè)并將載體部分2壓在手指或腳趾上以用于測量目的的比較剛硬的彈性部分3。載體部分2和彈性部分3的U形或C形或夾子形的構(gòu)造允許傳感器1可用在各種大小的手指或腳趾上，使得同一傳感器1可一直用于不同的病人群體中。結(jié)果，可以增加所制造的傳感器的數(shù)量，并因此而降低其價格。彈性部分3可以較低的復(fù)雜性來設(shè)計(jì)，使得傳感器1具有總能產(chǎn)生用于不同大小的手指或腳趾的合適施加力的彈性特征。
標(biāo)號列表1傳感器2載體部分3彈性部分4信號傳輸單元5發(fā)射器單元6接收器單元7第一電纜8第二電纜9插頭10集線電纜11公用電纜12第一載體支腳13第二載體支腳
14載體基部15第一彈性支腳16第二彈性支腳17彈性基部18第一載體支腳12的內(nèi)側(cè)19第二載體支腳13的內(nèi)側(cè)20第一載體支腳12的側(cè)頰部21第二載體支腳13的側(cè)頰部22第一載體支腳12的中心區(qū)23第二載體支腳13的中心區(qū)24凹槽25第一載體支腳12的外側(cè)26載體基部14的外側(cè)27第二載體支腳13的外側(cè)28第一凹部29第二凹部30電纜通道31另一電纜通道32公用電纜11的端部段33第一凹部28中的發(fā)射孔34第二凹部29中的接收孔35載體部分2的接受輪廓36第一彈性區(qū)37第二彈性區(qū)38區(qū)域39支撐段39a第一支撐段39b第二支撐段
39c第三支撐段40第二彈性支腳16和彈性基部17之間的過渡部分41臺階42第一彈性支腳15的端部段43第一彈性支腳15的起始段44平直段45止擋部分46斜坡段47凹形段48固定帶
權(quán)利要求
1.一種用于在透射方法中利用電磁波來測量脈搏、血液、組織和/或皮膚參數(shù)的醫(yī)用傳感器，-包括用于從前面被推戴在病人手指或腳趾上的夾子狀載體部分(2)，-其中，所述載體部分(2)的第一載體支腳(12)攜帶了至少一個發(fā)射元件，并在測量操作期間通過其內(nèi)側(cè)(18)貼靠在手指或腳趾上，-所述載體部分(2)的第二載體支腳(13)攜帶了至少一個接收元件，并在測量操作期間通過與所述第一載體支腳(12)相對的其內(nèi)側(cè)(19)而貼靠在手指或腳趾上，-所述載體部分(2)的載體基部(14)在手指尖或腳趾尖區(qū)域中將所述兩個載體支腳(12，13)相互連接在一起，-提供了夾子狀彈性部分(3)，其具有兩個彈性支腳(15，16)和將所述彈性支腳(15，16)相連的彈性基部(17)，-所述彈性部分(3)設(shè)在所述載體部分(2)的外側(cè)上，使得所述第一彈性支腳(15)貼靠在所述第一載體支腳(12)的外側(cè)(25)上，并且所述第二彈性支腳(16)貼靠在所述第二載體支腳(13)的外側(cè)(27)上，-所述載體部分(2)由柔性比所述彈性部分(3)更好的材料制成，-所述彈性支腳(15，16)使所述載體支腳(12，13)被彼此相向地施加預(yù)應(yīng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，-所述載體部分(2)制成為單件，和/或-所述彈性部分(3)制成為單件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傳感器，其特征在于，-所述彈性部分(3)具有至少一個彈性區(qū)(36，37)，它將兩個與其相鄰接的支撐段(39)連接在一起，-所述支撐段(39)的剛度比所述彈性區(qū)(36，37)更好。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于，所述彈性部分(3)設(shè)有具有不同彈性特征的至少兩個彈性區(qū)(36，37)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器，其特征在于，與所述柔性更好的彈性區(qū)(36)相鄰接的所述支撐段(39a，39b)形成有止擋部分(45)，其在載體支腳(12，13)的張開期間將這一彈性區(qū)(36)中的彎曲形變限制在預(yù)定的程度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，-所述彈性區(qū)(36)形成于所述第二彈性支腳(16)和彈性基部(17)之間的過渡部分(40)處，和/或-所述彈性區(qū)(37)大致形成于所述彈性基部(17)的中間處。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，-所述彈性部分(3)具有形成于所述第二彈性支腳(16)和彈性基部(17)之間的過渡部分(40)處的第一彈性區(qū)(36)，-所述彈性部分(3)具有大致形成于所述彈性基部(17)的中間處的第二彈性區(qū)(37)，-所述第二彈性區(qū)(37)的剛度比所述第一彈性區(qū)(36)更好。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，-所述載體基部(14)設(shè)計(jì)成凹形段(47)，在測量操作期間，伸出到指甲尖或趾甲尖之外的手指甲或腳趾甲可伸入到所述凹形段(47)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，-所述載體支腳(12，13)的所述內(nèi)側(cè)(18，19)在橫向于推戴方向的方向上以內(nèi)凹的方式彎曲，-在各所述載體支腳(12，13)上，所述側(cè)頰部(20，21)伸出到中心區(qū)(22，23)以外，-所述彈性部分(3)使所述載體支腳(12，13)被彼此相向地施加了預(yù)應(yīng)力，使得在將所述傳感器(1)推戴在手指或腳趾上之前，所述載體支腳(12，13)于其側(cè)頰部(20，21)處相互間貼靠在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，在所述載體部分(2)的外側(cè)設(shè)有凹槽(24)，其從所述第一載體支腳(12)的外側(cè)(25)經(jīng)所述載體基部(14)的外側(cè)(26)而延伸至所述第二載體支腳(13)的外側(cè)(27)，在其中設(shè)置了所述至少一個發(fā)射元件和至少一個接收元件，并且在其中放置了用于所述發(fā)射元件和接收元件的接線電纜(7，8)，其中所述彈性部分(3)從外側(cè)封閉了所述凹槽(24)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，所述載體部分(3)具有固定裝置，其允許在所述傳感器(1)已被推戴在手指或腳趾上之后將所述傳感器(1)固定在手指或腳趾上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，-所述第一彈性支腳(15)具有與所述彈性基部(17)相鄰接的起始段(43)，以及遠(yuǎn)離所述彈性基部(17)的端部段(42)，-所述端部段(42)的柔性比所述起始段(43)更好。
13.根據(jù)權(quán)利要求7和12所述的傳感器，其特征在于，所述端部(42)的剛度比第二彈性區(qū)(37)更好。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的傳感器，其特征在于，所述端部(42)在相對于所述第二彈性支腳(16)為大致中心的區(qū)域中與所述起始段(43)相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在透射方法中利用電磁波來測量脈搏、血液、組織和/或皮膚參數(shù)的醫(yī)用傳感器(1)，包括用于推戴在病人的手指或腳趾上的載體部分(2)。第一載體支腳(12)攜帶了發(fā)射器單元(5)，第二載體支腳(13)攜帶了接收器單元(6)。載體基部(14)將兩個載體支腳(12，13)在手指尖或腳趾尖的區(qū)域中相連。彈性部分(3)設(shè)在載體部分(2)的外側(cè)上，使得第一彈性支腳(15)貼靠在第一載體支腳(12)上，而第二彈性支腳(16)貼靠在第二載體支腳(13)上。載體部分(2)由柔性比彈性部分(3)更好的材料制成，其中彈性支腳(15，16)使載體支腳(12，13)被彼此相向地施加了預(yù)應(yīng)力。
文檔編號A61B5/024GK1744852SQ200480003291
公開日2006年3月8日 申請日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月5日
發(fā)明者A·施米德 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司