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皇家社会维戈塞尔塔: 傳感器和形狀保持器.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201410524560.7

申請日:

20141008

公開號:

CN104545941A

公開日:

20150429

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A61B5/1455,A61B5/0245 主分類號: A61B5/1455,A61B5/0245
申請人: 日本光電工業株式會社
發明人: 渡邊信義
地址: 日本東京
優先權: 2013-212863
專利代理機構: 北京泛誠知識產權代理有限公司 代理人: 吳立;文琦
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410524560.7

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

一種附連到活體的傳感器,包括:輸出對應于生物信息的信號的傳感器本體,以及連接到傳感器本體并傳輸所述信號的纜線。所述纜線含有具有第一柔性的第一部分和具有低于所述第一柔性的第二柔性的第二部分。所述第二柔性能夠使所述第二部分彎曲,并且能夠使所述第二部分的形狀保持在彎曲狀態下。

權利要求書

1.一種附連到活體的傳感器,包括:傳感器本體,該傳感器本體被構造成輸出對應于生物信息的信號;以及纜線,該纜線被構造成連接到所述傳感器本體并傳輸所述信號,其中,所述纜線具有:第一部分,該第一部分具有第一柔性;和第二部分,該第二部分具有低于所述第一柔性的第二柔性,并且所述第二柔性使所述第二部分能夠彎曲,并且能夠保持所述第二部分的在彎曲狀態下的形狀。2.根據權利要求1所述的傳感器,其中,所述第二部分包括:大直徑部,該大直徑部具有第一最大直徑;和小直徑部,該小直徑部具有小于所述第一最大直徑的第二最大直徑。3.根據權利要求2所述的傳感器,其中,所述大直徑部由具有第三柔性的材料形成,所述第三柔性高于所述第一柔性。4.根據權利要求1至3任一項所述的傳感器,其中,所述第二部分能夠裝接到所述第一部分并能夠從所述第一部分拆下。5.根據權利要求1所述的傳感器,其中,所述第二部分具有芯線,該芯線在所述第二部分的縱向方向上被包埋在所述第二部分的整個長度中。6.一種形狀保持器,該形狀保持器附連到用于傳輸信號的纜線,其中,所述形狀保持器具有第二柔性,該第二柔性低于所述纜線的第一柔性,并且所述第二柔性使所述保持器能夠彎曲并能夠保持處于彎曲狀態下的形狀。7.根據權利要求6所述的形狀保持器,其中,所述形狀保持器能夠附連到所述纜線并能夠從所述纜線拆下。

說明書

技術領域

本發明涉及一種附連到活體以檢測生物信息的傳感器,并且還涉及一種附連到用于傳輸對應于所述生物信息的信號的纜線的形狀保持器。

背景技術

當連接到附連于活體(受檢者)的傳感器的纜線處于可自由搖擺的狀態時,可能導致噪聲進入通過纜線傳輸的信號中。因此,有時進行用膠帶將纜線固定到受檢者皮膚的操作?;蛘?,有時使用將具有預定形狀的固定裝置附連到纜線的傳感器(例如參見專利文獻1)。將所述固定裝置固定到受檢者身體的一部分,以防止纜線搖擺。

[專利文獻1]JP-UM-A-7-028502

發明內容

在受檢者具有敏感性皮膚的情況下,當用膠帶將纜線固定到皮膚時,存在著皮膚可能變得發炎的可能性。因此,可以使用膠帶進行固定的位置是有限的。專利文獻1中公開的固定裝置具有與身體的附連位置相對應的預定形狀。因此,用于固定纜線的位置的選擇自由度低。

因此,本發明的目的是提供一種用于提高檢測生物信息的傳感器的纜線的固定位置的選擇自由度的技術。

為了實現該目的,本發明的第一方面是一種附連到活體的傳感器,其中,該傳感器包括:

傳感器本體,該傳感器本體被構造成輸出對應于生物信息的信號;以及

纜線,該纜線被構造成連接到所述傳感器本體并傳輸所述信號,

所述纜線具有:第一部分,該第一部分具有第一柔性;和第二部分,該第二部分具有低于所述第一柔性的第二柔性,并且

所述第二柔性能夠使所述第二部分彎曲并保持處于彎曲狀態下的形狀。

根據該構造,第二部分基于第二柔性可以自由彎曲,并因此可以變形以便沿著受檢者身體的所期望的部分延伸。此外,第二部分可以變形,以便沿著隨受檢者而變的身體形狀延伸。結果,可以將纜線固定到受檢者身體的所期望的部分。此外,第二部分基于第二柔性可以自保持彎曲形狀,因此在固定中不需膠帶或其他固定裝置。因此,可以提高用于檢測生物信息的傳感器的纜線的固定位置的選擇自由度。

所述第二部分可以包括:大直徑部,該大直徑部具有第一最大直徑;和小直徑部,該小直徑部具有小于所述第一最大直徑的第二最大直徑。

通常,附連有第二部分的受檢者的身體部分具有不規則的凹凸部分。根據所述構造,大直徑部與小直徑部之間形成的尺寸差可以被不規則的凹凸部分容易地卡住,以便可以將纜線更穩定地固定到受檢者的身體部分。因此,可以提高用于檢測生物信息的傳感器的纜線的固定位置的選擇自由度。

所述大直徑部可以由具有第三柔性的材料形成,該第三柔性高于所述第一柔性。

根據所述構造,即使在大直徑部與小直徑部之間形成的尺寸差緊靠受檢者的身體部分發生接觸時,也可以減輕受檢者皮膚上的負荷。因此,可以提高用于檢測生物信息的傳感器的纜線的固定位置的選擇自由度。

所述第二部分能夠附連到所述第一部分并能夠從所述第一部分拆下。

所述第二部分還可以具有芯線,該芯線在所述第二部分的縱向方向上被包埋在所述第二部分的整個長度中。

根據該構造,根據將要固定纜線的受檢者的身體部分的形狀,可以任意地設定纜線必須保持彎曲狀態的部分。因此,可以提高用于檢測生物信息的傳感器的纜線的固定位置的選擇自由度。

在這種情況下,第二部分起到形狀保持器的作用,該形狀保持器附連到傳感器的纜線并將纜線的形狀保持在所期望的狀態,該傳感器被附連到活體以檢測生物信息。

因此,為了實現所述目的,本發明的第二方面是一種附連到用于傳輸信號的纜線的形狀保持器,其中

所述形狀保持器具有第二柔性,該第二柔性低于所述纜線的第一柔性,并且

所述第二柔性使所述保持器彎曲并保持處于彎曲狀態下的形狀。

形狀保持器可以附連到用于傳輸信號的適合的纜線。例如,在電子設備的纜線被彎曲并固定到所期望的位置的狀態下,形狀保持器可以保持彎曲形狀。

附圖說明

圖1是示出了本發明的第一實施例的傳感器的透視圖。

圖2是示出了圖1的傳感器的纜線變形的狀態的透視圖。

圖3是示出了圖1的傳感器附連到受檢者耳部的狀態的透視圖。

圖4是示出了本發明的第二實施例的傳感器的透視圖。

圖5是示出了圖4的傳感器附連到受檢者手指的狀態的透視圖。

圖6是示出了圖4的傳感器附連到受檢者耳部的狀態的透視圖。

圖7A至7C是示出了本發明的第三實施例的傳感器的一部分的透視圖。

圖8A至8C是示出了本發明的第四實施例的傳感器的一部分的透視圖。

附圖標記說明

1、1A、1B:傳感器

10:傳感器本體

20:纜線

21:第一部分

22、22A:第二部分

22B:第二部分(形狀保持器)

23:大直徑部

24:小直徑部

具體實施方式

在后文中,將參考附圖詳細地描述本發明的實施例。在用于下面的描述的圖中,比例尺被適當地改變以便以可識別的尺寸繪制部件。

圖1是示出了本發明的第一實施例的傳感器1的透視圖。附連于活體(受檢者)的傳感器1包括傳感器本體10和纜線20。傳感器1被用作脈搏血氧計的探頭。

傳感器本體10具有夾狀形狀,并且被構造成能夠夾住受檢者身體的一部分(指尖、耳垂等)。傳感器本體10包括光發射器11和光檢測器12。光發射器11被構造成發射紅光和紅外光。光檢測器12被構造成輸出信號,所述信號與通過受檢者的被傳感器本體10夾住的身體部分的光的強度相對應。

在血液中的血紅蛋白中,取決于是否存在氧合,紅光和紅外光的吸收彼此不同。因此,當對由光檢測器12檢測的光的強度進行分析時,可以測定動脈氧飽和度(SpO2)。當檢測由心臟的搏動造成的脈沖波分量時,可以測定心率。也就是說,傳感器本體10輸出分別與作為生物信息的實例的SpO2和心率相對應的信號。

纜線20將從光檢測器12輸出的信號傳輸到未示出的脈搏血氧計。脈搏血氧計根據傳輸的信號測定上述SpO2和心率。

纜線20包括第一部分21和第二部分22。第一部分21的一端連接到光檢測器12,并且第一部分21的另一端連接到脈搏血氧計。

第一部分21具有第一柔性。所述第一柔性處于能夠使第一部分彎曲,并且不能使第一部分保持彎曲狀態下的形狀的程度。

第二部分22被布置成部分覆蓋第一部分21。第二部分22具有第二柔性。第二柔性低于第一柔性。第二柔性處于能夠使第二部分彎曲,并且能夠使第二部分保持彎曲狀態下的形狀的程度。

圖2是示出了具有上述構造的纜線20變形的狀態的透視圖。該圖示出了第二部分22被彎曲以表現出所期望的形狀,并且緊靠第二部分22的一端下方的部分被捏在指尖中,使得傳感器本體10位于指尖上方的狀態。

第二部分22基于上述第二柔性保持彎曲狀態的形狀。因此,處于自撐狀態的纜線20將傳感器本體10支撐在圖示的位置中。如果纜線儀由第一部分21構造,纜線將不能基于第一柔性支撐傳感器本體10的重量并向下彎曲。

圖3是示出了具有上述構造的傳感器1附連到受檢者耳部的狀態的透視圖。傳感器本體10夾住受檢者的耳垂91。纜線20的第二部分22繞過耳的上部92。第二部分22被彎曲并變形成沿著耳的上部92延伸的形狀。第二部分22可以保持彎曲狀態下的形狀,并因此維持所述部分配合于耳的上部92的狀態。

第二部分22基于第二柔性可以自由彎曲,并因此變形,以沿著受檢者身體的所期望的部分延伸。此外,第二部分22可以變形,以便沿著隨受檢者而變的身體形狀延伸。結果,可以將纜線20固定到受檢者身體的所期望的部分。此外,第二部分22基于第二柔性可以自保持彎曲形狀,因此在固定中不需膠帶或其他固定裝置。因此,可以提高用于檢測生物信息的傳感器1的纜線20的固定位置的選擇自由度。

圖4是示出了本發明的第二實施例的傳感器1A的透視圖。與第一實施例的傳感器1相同或相似的部件用相同的參考數字表示,并且省略了重復的描述。

所述實施例的傳感器1A包括傳感器本體10和纜線20A。纜線20A包括第一部分21和第二部分22A。第二部分22A被布置成部分地覆蓋第一部分21。第二部分22A具有已結合第一實施例描述的第二柔性。

第二部分22A包括大直徑部23和小直徑部24。第二部分被形成為使得大直徑部23的最大直徑大于小直徑部24的最大直徑。

圖5是示出了具有上述構造的傳感器1A附連到受檢者指尖的狀態的透視圖。傳感器本體10夾住受檢者的指尖93。纜線20A的第二部分22A纏繞手指94。第二部分22A彎曲并變形成沿著手指94螺旋延伸的形狀。第二部分22A可以保持彎曲狀態下的形狀,并因此維持配合于手指94的狀態。

圖6是示出了具有上述構造的傳感器1A附連到受檢者耳部的狀態的透視圖。傳感器本體10夾住受檢者的耳垂91。纜線20A的第二部分22A掛在耳的上部92上。第二部分22A彎曲并變形成沿著耳的上部92延伸的形狀。第二部分22A可以保持彎曲狀態下的形狀,并因此維持配合于耳的上部92的狀態。

一般來說,附連有第二部分22A的受檢者的身體部分具有不規則的凹凸部分。根據所述實施例的構造,大直徑部23與小直徑部24之間形成的尺寸差可以被這樣的不規則的凹凸部分容易地卡住,以便可以將纜線20A更穩定地固定到受檢者的身體部分。因此,可以提高用于檢測生物信息的傳感器1A的纜線20A的固定位置的選擇自由度。

大直徑部23具有第三柔性。第三柔性高于第一部分21的第一柔性。例如,當大直徑部23由諸如海綿的材料形成時,可以獲得具有所述第三柔性的構造。

根據所述構造,即使在大直徑部23與小直徑部24之間形成的尺寸差與受檢者的身體部分接觸時,也可以減輕受檢者皮膚上的負荷。因此,可以提高用于檢測生物信息的傳感器1A的纜線20A的固定位置的選擇自由度。

圖7A至7C是示出了本發明的第三實施例的傳感器1B的一部分的透視圖。與第一實施例的傳感器1相同或相似的部件沒有示出,或者用相同的參考數字表示,并且省略了重復的描述。

如圖7C中所示,該實施例的傳感器1B包括傳感器本體10和纜線20B。纜線20B包括第一部分21和第二部分22B。第二部分22B能夠附連于第一部分21并能夠從第一部分21拆下。第二部分22B具有已結合第一實施例描述的第二柔性。

如圖7A中所示,在初始狀態下,第二部分22B具有板狀外觀。當將如此構造的第二部分22B附連到第一部分21時,如圖7B和7C中所示,第二部分22B纏繞第一部分21的所期望的部分。第二部分22B被構造成能夠自保持變形的形狀。因此,第二部分纏繞第一部分21的所期望的部分的狀態得以維持。

根據該構造,根據將要固定纜線20B的受檢者的身體部分的形狀,可以任意設定纜線20B的必須保持彎曲狀態的部分。因此,可以提高用于檢測生物信息的傳感器1B的纜線20B的固定位置的選擇自由度。

在這種情況下,第二部分22B起到形狀保持器的作用,該形狀保持器附連到傳感器的纜線并將所述纜線的形狀保持在所期望的狀態,所述傳感器被附連到活體以檢測生物信息。

圖8A至8C是示出了本發明的第四實施例的傳感器1C的一部分的透視圖。與第一實施例的傳感器1相同或相似的部件沒有示出,或者用相同的參考數字表示,并且省略了重復的描述。

如圖8C中所示,該實施例的傳感器1C包括傳感器本體10和纜線20C。纜線20C包括第一部分21和第二部分22C。第二部分22C能夠附連于第一部分21并能夠從第一部分21拆下。第二部分22C具有已結合第一實施例描述的第二柔性。

如圖8A中所示,第二部分22C具有在初始狀態下具有管狀形狀的本體221,以及在整個長度上形成的狹縫222。由于本體221的柔性,狹縫222可以被擴展地打開。芯線223被包埋在本體221的整個長度中。芯線223由金屬絲等構成,并具有第二柔性。本體221的柔性高于芯線223的柔性。

當將如此構造的第二部分22C附連到第一部分21時,將狹縫222擴展地打開,并且如圖8B和8C中所示,利用第二部分22C夾住第一部分21的所期望的部分。第二部分22C被構造成能夠自保持變形形狀。因此,第二部分纏繞第一部分21的所期望的部分的狀態得以維持。

根據該構造,根據將要固定纜線20C的受檢者的身體部分的形狀,可以任意設定纜線20C的必須保持彎曲狀態的部分。因此,可以提高用于檢測生物信息的傳感器1C的纜線20C的固定位置的選擇自由度。

在這種情況下,第二部分22C起到形狀保持器的作用,該形狀保持器附連到傳感器的纜線并將所述纜線的形狀保持在所期望的狀態,所述傳感器被附連到活體以檢測生物信息。

為了便于本發明的理解,已對實施例進行了描述,并且所述實施例不用于限制本發明。當然,本發明可以在不背離其精神的情況下被改變或改進,并且包括等同的實施例。

在上面描述的實施例中,已經示例性示出了將要用作脈搏血氧計的探頭的傳感器。然而,本發明可以應用于檢測生物信息并包括傳輸與所述生物信息相對應的信號的纜線的任何適合的傳感器。

在第二實施例的第二部分22A中,大直徑部23的具有最大直徑的部分和小直徑部24的具有最大直徑的部分在各自的恒定區域上是連續的,以在大直徑部23與小直徑部24之間形成尺寸差?;蛘?,第二部分22A可以具有外徑連續增加和減小,并且重復地形成大直徑部和小直徑部的形狀。

第三實施例中的第二部分22B可以被構造成具有與第二實施例中的第二部分22A中相同的大直徑部和小直徑部。例如,如圖7A中所示,可以在板狀第二部分22B的后側(不與第一部分21相對的一側)的一部分中形成凹凸部分,并且纏繞第二部分22B,使得在圖7C中所示的狀態下,所述凹凸部分位于最外周的表面中。

第三實施例中的第二部分22B和第四實施例中的第二部分22C并不總是需要能夠附連到第一部分21并能夠從第一部分21拆下。當將粘合部分布置在適當位置中時,可以設置將第二部分永久附連到第一部分21的狀態。

第三實施例的第二部分22B和第四實施例的第二部分22C并不總是需要附連到用于檢測生物信息的傳感器的纜線??梢越巫幢3制鞲攪接糜詿湫藕諾氖屎系睦孿?。例如,在電子設備的纜線被彎曲并固定到所期望的位置的狀態下,形狀保持器可以保持彎曲形狀。

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