專利名稱:利用空氣壓變動的肌體信息檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及收集肌體信息的裝置,該裝置中,把應(yīng)變片、半導(dǎo)體等變形電阻元件那樣的、因變形而產(chǎn)生電壓或電阻值變化的元件(下面將它們總稱為變形檢測元件)安裝在基臺內(nèi),把床、椅子等的腿放在該基臺的蓋上,檢測出因床、椅子的腿的荷重變化而產(chǎn)生的空氣壓變化,收集肌體信息。
背景技術(shù):
已往,收集心跳數(shù)、呼吸數(shù)、體動等肌體信息的裝置中,把各種信息檢測用的電極安裝在人或動物的身體上,通過導(dǎo)線把該電極檢測出的信號送到計測裝置,這樣,可收集到人體的肌體信息。
該已往裝置的問題是,由于把信息檢測用的電極安裝在人或動物的身體上,所以,在使用中,有時電極的位置錯位,信號發(fā)生變化,或者,收集導(dǎo)線在電極的交叉點或?qū)嬀叩恼劭p處容易斷線,在使用商用電源時,萬一與肌體接觸則有觸電的危險。另外,導(dǎo)線起到天線的作用,非常容易接受外來的電磁波干擾。
另外,也有不把檢測裝置直接安裝在人或動物身體上的方法,該方法是,在床上的、身體橫臥面的一部分或全部上,敷設(shè)空氣袋或空氣墊,用壓力傳感器檢測其內(nèi)部產(chǎn)生的壓力變化,進(jìn)行測定。
該方法中,為了在人體移動時也能不遺漏肌體信息地檢測,必須加大空氣墊的面積,或者使用多個空氣墊。
另外,空氣墊會吸收其本身的伸縮而產(chǎn)生的壓力變化,所以不能檢測到微細(xì)的信號。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供肌體信息收集裝置,該裝置中,不必將檢測裝置直接安裝在人體上,也不使用需要大面積墊的檢測裝置,可以不遺漏地收集位于床、椅子、地板等上的人或動物的肌體信息。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明中,把由收容著變形檢測元件的基臺和其蓋體構(gòu)成的容器,放在床、椅子的腿那樣的、集中承受人體荷重的部分的下面,檢測容器空間內(nèi)產(chǎn)生的壓力變化,檢測出肌體信號。
圖1是說明本發(fā)明裝置構(gòu)造的立體圖。
圖2是本發(fā)明裝置一實施例的斷面圖。
圖3是本發(fā)明裝置另一實施例的斷面圖。
圖4是使用若干個本發(fā)明裝置的實施例的斷面圖。
具體實施例方式
圖1是說明本發(fā)明裝置的基本構(gòu)造的立體圖,電氣零件圖中未示。
1是基臺,設(shè)有越到上部直徑越小的臺階11、12、13。
在基臺1的中心設(shè)有空洞14,空洞14的深度一般比基臺1的高度淺,成為有底的容器狀。
該空洞14的直徑、深度以及內(nèi)部形狀,根據(jù)后述實施例的特征,可以選擇任意的形狀。
15是從基臺1的外周貫通到空洞14內(nèi)部的通氣機構(gòu),用于調(diào)節(jié)空氣的流量,并且也可以完全阻斷。
2是斷面為圓形的彈性體構(gòu)成的環(huán),其內(nèi)徑與臺階13的外周直徑大體相等,外徑與臺階12的外周直徑大體相等。
因此,該環(huán)放在臺階12上時,可以嵌插在臺階13上。
3是蓋體,從底部朝著上面穿設(shè)著空洞31,空洞的直徑比臺階12的外周直徑稍大。
32是通氣機構(gòu),從外周一直達(dá)到空洞31內(nèi),可調(diào)節(jié)空氣的流量,并且也可以完全阻斷。
圖2是表示將圖1所示的基臺1、彈性環(huán)2、蓋體3組裝起來的狀態(tài)的斷面圖,表示其它零件安裝在其上的狀態(tài)的概略圖。與圖1中相同的部分,注以相同標(biāo)記。
4是膜片,該膜片4堵住空洞14的開口地固定在基臺1的臺階13上。
5是固定在膜片4上的變形檢測元件。
6是電路基板,把在變形檢測元件5產(chǎn)生的信號放大,用導(dǎo)線7導(dǎo)出到外部。在電路基板6上組裝入電源和振蕩電路時,可以用無線的方式將信號送出。
8是將基臺1與蓋體3導(dǎo)通、將空洞14、31靜電屏蔽的導(dǎo)電體,如果該導(dǎo)電體采用彈性材料,則可以作為基臺與蓋之間的緩沖材,可提高緩沖性。
在該狀態(tài),把床或椅子的腿F載置在蓋體3上時,彈性環(huán)2受到荷重而成為被壓扁的狀態(tài)。
于是,蓋體3和基臺1通過彈性環(huán)2完全密閉,空洞31構(gòu)成密閉空間。
當(dāng)肌體產(chǎn)生的物理振動通過腿F傳過來時,在密閉空間產(chǎn)生壓力變動,隨之,膜片4產(chǎn)生變形,由于膜片4的變形,在變形檢測元件5產(chǎn)生電壓變化,電路基板6的電子回路將其放大,可由導(dǎo)線7將信號導(dǎo)出到外部。
15、32是通氣機構(gòu),該通氣機構(gòu)15、32用于調(diào)節(jié)空洞31、14的內(nèi)壓,選擇最適當(dāng)?shù)撵o壓。
例如,當(dāng)腿F的荷重過大時,將密閉的空洞31內(nèi)的空氣從通氣機構(gòu)32稍稍放出,當(dāng)荷重小時,將通氣機構(gòu)15開放,使空洞14的內(nèi)壓與外氣壓相等。
從上面的說明可知,圖1的實施例中,即使將整個裝置旋轉(zhuǎn)180度、上下顛倒地使用,也可得到完全相同的作用、效果。
即,即使將蓋體3朝下、基臺1朝上地配置,將腿F載置在基臺1上,裝置各部的動作也不變,可得到完全相同的肌體信號。
圖3表示本發(fā)明裝置的另一實施例。與圖2相同的部分注以相同的標(biāo)記。
圖3的實施例中,基臺1內(nèi)的空洞14是凸字形斷面,蓋體3側(cè)的開口部16變細(xì)。而基臺1的底側(cè)作為開口開放著。
5是變形檢測元件,該例中,由于開口部16非常細(xì),所以不使用膜片,而是將變形檢測元件5堵住開口部16地直接安裝在空洞14的頂部。17是放置本裝置的地面。
圖3的例中,腿F的荷重使空洞31內(nèi)產(chǎn)生了空氣壓變動,該空氣壓變動通過開口部16作用到變形檢測元件5上,使變形檢測元件5產(chǎn)生變形。
在變形檢測元件5產(chǎn)生的電壓被電路基板6放大后,由導(dǎo)線傳送給外部測定裝置。
另外,也可以將電源和振蕩電路組裝入電路基板6,將信號直接送到測定裝置。通氣閥15、32的目的及動作與圖2中的完全相同。
圖4表示使用若干個圖2及圖3所示本發(fā)明裝置時的實施例。
圖2及圖3所示裝置,例如用于4條腿的床、椅子等時,雖然用于一條腿也能得到足夠的肌體信號,但是,對于腿長相等的家俱,只用于一條腿時會產(chǎn)生高低差,所以,實際上要在全部的腿上使用。
另外,象坐便器、浴缸、鋪地板的房間那樣底面沒有腿狀突出物時,荷重作用的部分分散在相當(dāng)大的范圍。
圖4所示的實施例就是適用于該場合的例子。
圖4中,用圓圈圍住的部分與圖2的裝置完全相同,只是未畫出圖2的通氣機構(gòu)15、32。另外,與圖2相同的部分注以相同的標(biāo)記。
該實施例中,相鄰蓋體3的一部分相互延長,形成為一體的板狀部33。
板狀部33的形狀和面積,可以根據(jù)載置肌體的床、椅子、坐便器等的大小和位置任意選擇。
另外,肌體也可以直接坐在或橫臥在板狀部33上。
另外,與圖2同樣地,也可以將整個裝置反轉(zhuǎn)180度,把由蓋體3和板狀部33構(gòu)成的面作為地面,將基臺1相互延長形成板狀部。
本發(fā)明的裝置體積小,可安裝在床和椅子的腿、坐便器、地面等上,可以準(zhǔn)確地收集到載置在其上面的肌體的信息,所以可用于醫(yī)療、健康管理的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.肌體信息收集裝置,其特征在于,由基臺、膜片、變形檢測元件、蓋、彈性體構(gòu)成;在基臺的中心有空洞,在上面有空洞的開口;膜片堵住上述開口地安裝在整個開口上;變形檢測元件安裝在膜片上;蓋覆蓋上述基臺的上面;彈性體夾在基臺與蓋的中間,使基臺與蓋不直接接觸;當(dāng)肌體的荷重作用在蓋上時,蓋和基臺形成密閉空間,用變形檢測元件檢測密閉空間內(nèi)的空氣壓的變化。
2.肌體信息收集裝置,其特征在于,由基臺、變形檢測元件、蓋、彈性體構(gòu)成;在基臺的中心有空洞,在上面有小的開口,在下面有大的開口;變形檢測元件堵住上面的小開口地安裝在整個開口上;蓋覆蓋上述基臺的上面;彈性體夾在基臺與蓋的中間,使基臺與蓋不直接接觸;當(dāng)肌體的荷重作用在蓋上時,蓋和基臺形成密閉空間,用變形檢測元件檢測密閉空間內(nèi)的空氣壓的變化。
3.如權(quán)利要求1或2所述的肌體信息收集裝置,其特征在于,設(shè)有通氣機構(gòu),該通氣機構(gòu)用于調(diào)節(jié)基臺空洞內(nèi)的空氣和外部空氣的流出流入。
4.如權(quán)利要求1或2所述的肌體信息收集裝置,其特征在于,設(shè)有通氣機構(gòu),該通氣機構(gòu)用于調(diào)節(jié)由蓋和基臺形成的密閉空間內(nèi)的空氣和外部空氣的流出流入。
5.如權(quán)利要求1或2所述的肌體信息收集裝置,其特征在于,用導(dǎo)電體連接基臺與蓋。
6.如權(quán)利要求1或2所述的肌體信息收集裝置,其特征在于,在基臺與蓋之間夾著作為導(dǎo)電體的彈性體。
7.肌體信息收集裝置,其特征在于,配置若干個權(quán)利要求1或2所述的裝置,將相鄰裝置的蓋的周邊延長,一體地形成為板狀。
全文摘要
本發(fā)明提供的肌體信息收集裝置,由基臺、彈性體和蓋這樣三層構(gòu)造構(gòu)成,當(dāng)荷重作用在其上面時,構(gòu)成密閉空間,將變形檢測元件封入該密閉空間內(nèi),把代表肌體信息的空氣壓變動,變換為電氣信號取出,可長時間地得到準(zhǔn)確的、細(xì)微的肌體信息。
文檔編號A61B5/03GK1627917SQ0380335
公開日2005年6月15日 申請日期2003年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月5日
發(fā)明者高島充 申請人:株式會社M.I.研究所