血氧度采集手套的制作方法
【專利摘要】本公開提供了一種血氧度采集手套,包括至少一個一體地設置在所述手套上的反射式血氧傳感器,所述反射式血氧傳感器的發(fā)光元件與光接收元件面向手套內(nèi)部安裝,所述光接收元件接收從所述發(fā)光元件發(fā)出并由用戶的手所反射的光。
【專利說明】
血氧度采集手套
技術領域
[0001 ]本公開涉及一種檢測手套,尤其涉及一種檢測人體各種生理指標的檢測手套。
【背景技術】
[0002]隨著社會以及人們生活水平的發(fā)展,人們對醫(yī)療和看護水平的要求日益增加,尤其是在老齡人口對日常生理指標的檢測的要求更為全面。因此,隨著電子技術的發(fā)展,醫(yī)療檢測設備日益小型化和便攜化,從而能夠為各種用戶提供實時的生理指標的檢測服務。
[0003]但是,目前的各種便攜式檢測儀器不能實現(xiàn)多樣化檢測。對于諸如血糖指標的檢測也還不能實現(xiàn)無創(chuàng)檢測。目前現(xiàn)有有的生理指標檢測儀雖然實現(xiàn)了小型化和便攜性,但是,這些檢測儀在有些生理指標的實時監(jiān)測方面依然存在諸如問題。
[0004]例如,動脈血氧濃度的實時監(jiān)測在臨床救護中非常重要。許多臨床疾病會造成氧供給的缺乏,這將直接影響細胞的正常新陳代謝,嚴重的還會威脅人的生命,這就需要對某些特殊病人進行實時的血氧濃度檢測。盡管目前市場上出現(xiàn)了很多小型便攜式醫(yī)療檢測儀器,但是這些儀器依然存在諸多不便。例如,用于測量人體血氧量的便攜式血氧測量儀,一般為指套或指夾式結構。這種血氧檢測儀器已經(jīng)很方便,使用時只需將手指插入指套或者放在兩個指夾板之間,即可測得用戶的血氧飽和度值。因此,該血氧測量儀結構簡單并且使用方便。但是,這種指套和指夾裝置通常會需要一定的夾緊力,在測量過程中,由于用戶的手指尖端被夾住,從而使用戶手指活動不便,很大程度上影響了用戶的日常工作和生活。還有,如果用戶需要長時間實時監(jiān)測人體的血氧量,那么這種夾緊力會使得手指長時間處于血液流通不暢狀態(tài),導致手指指頭壞死以及所檢測的血氧飽和度也和用戶的實際生理指標不符。而且,這種指套或指夾式的血氧檢測儀器通常僅僅用戶透射式血氧檢測裝置,而不能用戶反射式血氧檢測裝置,因此使得這種血氧檢測裝置的檢測方式單一化。尤其是,這種指套或指夾裝置并不能完全形成封閉的腔室,防止反射光后透射光的泄漏或環(huán)境光的侵入,這種泄漏和侵入會導致檢測結果不準確。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本公開提出一種血氧度采集手套,包括至少一個一體地設置在所述手套上的反射式血氧傳感器,所述反射式血氧傳感器的發(fā)光元件與光接收元件面向手套內(nèi)部安裝,所述光接收元件接收從所述發(fā)光元件發(fā)出并由用戶的手所反射的光。
[0006]根據(jù)本公開的血氧度采集手套,所述發(fā)光元件與光接收元件并排形成與硅膠片上。
[0007]根據(jù)本公開的血氧度采集手套還包括:位于手套腕部的處理器芯片,其通過編織或嵌入手套中的信號線接收來自所述反射式血氧傳感器的血氧度信號,并將所感測的血氧度存儲在存儲器中。
[0008]根據(jù)本公開的血氧度采集手套還包括:位于手套腕部的電池,該電池通過電源線向所述處理器芯片、發(fā)光元件與光接收元件供電。所述電池為一次性電池或可充電電池。
[0009]根據(jù)本公開的血氧度采集手套,所述發(fā)光元件與光接收元件設置在任何一個手套手指上。
[0010]根據(jù)本公開的血氧度采集手套,所述發(fā)光元件與光接收元件設置所述手套手指的指尖部分、手指中部或手指根部。
[0011]根據(jù)本公開的血氧度采集手套,所述發(fā)光元件與光接收元件設置在手套的手心部分,面對手心。
[0012]根據(jù)本公開的血氧度采集手套,所述手套的手背部分均勻地開有一些透氣孔。
[0013]根據(jù)本公開的血氧度采集手套,所述處理器芯片中包括感測信號處理裝置,接收來自所述反射式血氧傳感器的信號,并將信號存儲在存儲器中。
【附圖說明】
[0014]此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本公開的實施例,并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
[0015]圖1所示的是根據(jù)本公開的第一實施例的檢測手套的示意圖。
[0016]圖2所示的是根據(jù)本公開的第二實施例的檢測手套的示意圖。
[0017]圖3所示的是安裝在第一實施例的檢測手套上的指端的透射式血氧檢測裝置的示意圖。
[0018]圖4所示的是安裝在第一實施例的檢測手套上的指端的反射式血氧檢測裝置的示意圖。
[0019]圖5所示的是安裝在第二實施例的檢測手套上的掌心的反射式血氧檢測裝置的示意圖。
[0020]圖6所示的是根據(jù)本公開檢測手套的原理框圖。
【具體實施方式】
[0021]這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0022]在本公開使用的術語是僅僅出于描述特定實施例的目的,而非旨在限制本開。在本公開和所附權利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。還應當理解,本文中使用的術語“和/或”是指并包含一個或多個相關聯(lián)的列出項目的任何或所有可能組合。
[0023]應當理解,盡管在本公開可能采用術語第一、第二、第三等來描述各種信息,但這些信息不應限于這些術語。這些術語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如,在不脫離本公開范圍的情況下,第一感測裝置也可以被稱為第二感測裝置,類似地,第二感測裝置也可以被稱為第一感測裝置。取決于語境,如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當……時”或“響應于確定”。
[0024]為了使本領域技術人員更好地理解本公開,下面結合附圖和【具體實施方式】對本公開作進一步詳細說明。為方便敘述,下面主要以手套中安裝血氧感測裝置的方式進行描述。
[0025]圖1所示的是根據(jù)本公開的第一實施例的血氧度采集手套的示意圖。如圖1所示,本公開的檢測手套100,包括手套主體部分105、至少一個感測裝置110以及感測信號處理裝置115。該手套主體部分105包括覆蓋手掌的手套下部和覆蓋手背的手套上部,在圖1中顯示為手套的正面和背面。為了敘述方便,該手套對應于手的各個部分,還可以具有手套手腕部分,手掌部分以及手指部分,或者根據(jù)手套與手的接觸和非接觸部分分為內(nèi)部和外部。所述手套主體105由透氣彈性織物編制而成,或者由透氣不透光的材料制成。此外,為了避光,可以直接采用皮革制成,并在所述手套主體背部均勻地開有一些透氣孔125。盡管在視圖中顯示為手指分開的手套,但是該手套主體也可以制作成一種連指手套結構。可替換地,手套的手指可以在指尖部分開口使得手指本身可以露出外部,以便用戶能夠進行必須要手指本身參與的其他工作和操作,例如,進行觸摸屏的觸摸操作。
[0026]所述至少一個感測裝置110可以面向手部設置在所述手套的手心部分、各個手指部分或手腕部分的內(nèi)部。所述至少一個感測裝置110包括以下裝置至少一種:血氧感測裝置、血壓檢測器、血糖感測裝置、溫度感測裝置以及ECG感測裝置。例如,可以在手心部分設置溫度感測裝置以及血氧檢測裝置,同時在手套的手腕部分設置ECG感測裝置,在其中一個手指部分設置血糖感測裝置。根據(jù)用戶需要,這些裝置可以組合設置,也可以在手套中僅僅設置一個感測裝置。但是為了敘述簡便,以下將所述至少一個感測裝置110簡稱為血氧感測裝置110-1。其實,其可以直接替代為其他上述任何一個感測裝置,諸如,ECG感測裝置110-
2、溫度感測裝置110-3、血壓感測裝置110-4以及血糖感測裝置110-5等。
[0027]所述感測信號處理裝置115用于接收來自所述至少一個感測裝置110的感測信號,并處理和輸出所接收的感測信號。如圖1所示,所述感測信號處理裝置115設置在手套的手腕部分。根據(jù)另一種實例,其可以設置在手套的手背部分處。所述感測信號處理裝置115形成于一種柔性電路板中??蛇x擇地,感測信號處理裝置115也可以不設置在手套上,如圖1所示,可以通過傳感器連接線140與外部感測信號處理裝置115相連。
[0028]所述檢測手套100還包括電源120(未示出),其為所述至少一個感測裝置110和所述感測信號處理裝置115供電。所述電源120為一次性電池或可充電電池。此外,該檢測上可以不安裝電池,而直接通過電源線進行連接電源插座供電。此外,當在手套腕部設置有血壓感測裝置110-4時,可以在手套腕部設置有充氣裝置135。
[0029]圖2所示的是根據(jù)本公開的第二實施例的檢測手套的示意圖。如圖2所示,該檢測手套可以是一種無指檢測手套。不過為了描述方便,在該第二實施例的檢測手套中,與第一實施例的檢測手套的區(qū)別僅僅在于手套僅僅只有一個手指部分,其他部分都是相同的。因此,為了簡便起見,不進行重復描述。
[0030]圖3所示的是安裝在第一實施例的檢測手套上的指端的透射式血氧檢測裝置的示意圖。如圖3所示,透射式血氧感測裝置110-1包括發(fā)光元件1105(例如,發(fā)光極管LED)與光接收元件1110(例如,硅光電池PD)。如圖3所示,發(fā)光元件1105(例如,發(fā)光極管LED)與光接收元件1110(例如,硅光電池ro)相對設置在手套的其中一個手指指端部分,位于手套內(nèi)部,在手套被戴上的情況下,分別貼緊用戶手指的背部和指腹。盡管在該視圖中顯示為血氧感測裝置設置在指端部分,可選擇地,其可以設置在手指部分的其他位置,例如,中部或根部,只要在手套被戴上的情況下分別貼緊用戶手指的背部和指腹即可。發(fā)光元件1105與光接收元件1110可以分別采用粘貼方式設置在其各自的相應位置,也可以一體形成在諸如如圖3所示的開口環(huán)形(例如U形)硅膠元件1115上,該開口環(huán)形硅膠元件1115的形狀符合人體工程學原理,在該硅膠元件1115被套在用戶手指上時,在硅膠元件的自身的彈性作用下,自動適度地貼合手指,從而能夠防止環(huán)境光對感測裝置的感測精度的影響。硅膠元件為黑色,從而更進一步遮蔽環(huán)境光。所述適度以不會阻礙血液流通,能夠長時間佩戴為準。盡管這里僅僅給出了一種U形硅膠原件1115,其實該硅膠元件也可以為完整的環(huán)形。
[0031]發(fā)光元件1105發(fā)出不同波長的紅光和紅外光,這兩種光線經(jīng)過人體皮膚組織后被光接收元件1110所接收轉換為血氧信號,并將該血氧信號傳輸至感測信號處理裝置115,感測信號處理裝置115對該血氧信號進行處理后得到血氧飽和度。血氧感測裝置110-1與感測信號處理裝置115通過編制在手套主體105中的柔軟通信線路連接,或者通過埋植于皮革中的信號線連接。
[0032]盡管在圖3中僅僅顯示了一個感測裝置110,例如血氧感測裝置110-1,但是,為了防止某一個感測裝置由于故障不能工作,也為了使得檢測結果更為精確,可以在手套的兩個或多個,例如,3個、4個,手指之間部位設置多個血氧感測裝置110-1。這樣,當其中一個感測裝置由于故障不能工作時,已讓可以通過其他感測裝置獲取血氧飽和度,消除了重復檢測的必要。當多個血氧感測裝置110-1都可以工作時,感測信號處理裝置115可以對同步獲取的血氧飽和度感測數(shù)據(jù)進行處理,獲得更為精確的感測數(shù)據(jù)。
[0033]可替換地,根據(jù)本公開的實施例,還可以在該檢測手套100的某一位置設置ECG電極片,S卩ECG感測裝置110-2,用于檢測心電信號。如圖1所示,可以在手套的手腕部分設置ECG感測裝置110-2(未示出),該ECG感測裝置110-2可采用單導聯(lián)測量電極,包括兩個電極,兩電極錯開等電勢位安裝。該ECG感測裝置110-2屬于常規(guī)結構,在此不具體描述ECG感測裝置的具體結構。當然,ECG感測裝置110-2也可以布置在除手腕部分之外的其他位置,諸如手指部分,手掌部分等。也可以根據(jù)需要布置多個(兩個以上的電極,例如,4、6、8個)ECG感測裝置110-2的感測電極。根據(jù)本實施例,通過在該檢測手套,可以使用戶在在感測血氧飽和度的同時進行ECG感測,極大地方便了用戶。
[0034]進一步地,還可以在檢測手套中設置其他生理參數(shù)的感測裝置,從而可以同時測量更多生理參數(shù)。例如,可替換地,根據(jù)本公開的實施例,還可以在該檢測手套100的一位置,諸如手套手心部分處,安裝溫度感測裝置110-3(未示出),實時測量人體溫度。
[0035]可替換地,根據(jù)本公開的實施例,還可以在該檢測手套100的一位置處,例如手套手腕處,設置用于感測血壓的血壓感測裝置110-4,該所述血壓感測裝置110-4的充氣腕帶135位于所述手套的腕部,并安裝有面向手腕的壓力傳感器1355(未示出)。在血壓感測過程中可以通過外置空壓機向充氣腕帶沖入壓力氣體。在血壓感測裝置110設置于手套的腕部時,可以在腕部設置松緊調(diào)節(jié)扣、調(diào)節(jié)粘扣等。盡管此處專門描述了血壓感測裝置110-4,但是需要指出的是,該檢測手套100也可以通過檢測血氧感測裝置110-1中的透射光或反射光的光強變化直接計算出用戶的血壓,即可通過檢測用戶的脈搏波計算用戶的血氧飽和度和血壓。
[0036]可替換地,根據(jù)本公開的實施例,還可以在該檢測手套100的一位置,例如手套的一手指指尖處,設置用于感測血糖的血糖感測裝置110-5(未示出)。所述血糖感測裝置110-5采用常規(guī)的紅外光源和InSb探測元件構成,形成透射式血糖感測裝置。InSb探測元件位于指尖下方接收透過指尖的紅外光線。鑒于所述血糖感測裝置110-5采用常規(guī)結構,因此在此不進行詳細描述。
[0037]根據(jù)上述列舉的多種實施例,一個檢測手套可以集成多種生理感測裝置,便于攜帶,使用方便,也節(jié)省了測量時間。
[0038]圖4所示的是安裝在第一實施例的檢測手套上的指端的反射式血氧感測裝置的示意圖。(請發(fā)明人補充一些關于反射式血氧感測裝置的說明)反射式血氧感測裝置110-1包括發(fā)光元件1140(例如,發(fā)光極管LED)與光接收元件1145(例如,娃光電池PD)。如圖4所示,發(fā)光元件1140(例如,發(fā)光極管LED)與光接收元件1145(例如,硅光電池H))并排設置在手套的其中一個手指指端部分,位于手套內(nèi)部,在手套被戴上的情況下,貼緊用戶手指的指腹或指背。盡管在該視圖中顯示為血氧感測裝置設置在指端部分,可選擇地,其可以設置在手指部分的其他位置,例如,中部或根部,只要在手套被戴上的情況下貼緊用戶手指的背部和指腹即可。發(fā)光元件1140與光接收元件1145可以分別采用粘貼方式設置在其各自的相應位置,也可以一體形成在諸如如圖4所示的開口環(huán)形硅膠元件1115上,該開口環(huán)形硅膠元件1115的形狀符合人體工程學原理,在該硅膠元件1115被套在用戶手指上時,在硅膠元件的自身的彈性作用下,自動貼合手指,從而能夠防止環(huán)境光對感測裝置的感測精度的影響。由于這種硅膠原件的自然彈性作用,這可以適合于不同大小的手。因此,適合于大一些的兒童到成年人的手。硅膠元件為黑色,從而更進一步遮蔽環(huán)境光。
[0039]發(fā)光元件1140發(fā)出不同波長的紅光和紅外光,這兩種光線經(jīng)過人體皮膚組織后經(jīng)過反射,被光接收元件1145所接收并轉換為血氧信號,并將該血氧信號傳輸至感測信號處理裝置115,感測信號處理裝置115對該血氧信號進行處理后得到血氧飽和度。血氧感測裝置110-1與感測信號處理裝置115通過編制在手套主體105中的柔軟通信線路連接,或者通過埋植于皮革中的信號線連接。
[0040]同樣,盡管在圖4中僅僅顯示了一個感測裝置110,例如血氧感測裝置110,但是,為了防止某一個感測裝置由于故障不能工作,也為了使得檢測結果更為精確,可以在手套的兩個或多個,例如,3個、4個,手指之間部位設置多個血氧感測裝置110-1。這樣,當其中一個感測裝置由于故障不能工作時,已讓可以通過其他感測裝置獲取血氧飽和度,消除了重復檢測的必要。當多個血氧感測裝置都可以工作時,感測信號處理裝置115可以對同步獲取的血氧飽和度感測數(shù)據(jù)進行處理,獲得更為精確的感測數(shù)據(jù)。
[0041]圖5所示的是安裝在第二實施例的檢測手套上的掌心的反射式血氧檢測裝置的示意圖。圖5中所示的血氧感測裝置與圖4中所示的反射式感測的區(qū)別僅僅在于設置的位置不同,g卩,在圖5中,感測裝置110設置在檢測手套的手心部分。因此,為簡化描述,省略其他重復的敘述。
[0042]圖6所示的是根據(jù)本公開檢測手套的原理框圖。如圖6所示,所述檢測手套100包括感測裝置110、感測信號處理裝置115、無線和有線1接口 130以及電源120,電源120為檢測手套的所有構成裝置供給電源。所述感測裝置110包括血氧感測裝置110-1、ECG感測裝置110-2、溫度感測裝置110-3、血壓感測裝置110-4以及血糖感測裝置110-5。根據(jù)用戶的需要還可以增加其他用于測量生理參數(shù)的感測裝置。所有感測裝置110-1、110-2.....都通過信號新與感測信號處理裝置115相連。感測信號處理裝置115接收來自各個感測裝置110的信號,并進行處理后,通過無線或有線1接口 130輸出給用戶的接收裝置,諸如含有專用客戶端應用程序的移動通訊裝置。
[0043]綜上所述,本實施例提供的檢測手套,通過將感測裝置設置在手套的與手部血管豐富的部位來測量血氧、血糖、血壓、心電、溫度、脈搏波等生理參數(shù),增加了手套應用的廣泛性,使感測功能更齊全。尤其是以手套形式作為感測儀器,改善了感測生理參數(shù)的便捷性、準確性和舒適性。本公開提出的檢測手套具有不易脫落、透氣、能夠良好的采集血氧值與脈搏波等特點。因此適用于長時間對血氧飽和度、脈搏波、血糖、血壓、心電、溫度進行監(jiān)測。
[0044]以上結合具體實施例描述了本公開的基本原理,但是,需要指出的是,對本領域的普通技術人員而言,能夠理解本公開的方法和裝置的全部或者任何步驟或者部件,可以在任何計算裝置(包括處理器、存儲介質等)或者計算裝置的網(wǎng)絡中,以硬件、固件、軟件或者它們的組合加以實現(xiàn),這是本領域普通技術人員在閱讀了本公開的說明的情況下運用他們的基本編程技能就能實現(xiàn)的。
[0045]因此,本公開的目的還可以通過在任何計算裝置上運行一個程序或者一組程序來實現(xiàn)。所述計算裝置可以是公知的通用裝置。因此,本公開的目的也可以僅僅通過提供包含實現(xiàn)所述方法或者裝置的程序代碼的程序產(chǎn)品來實現(xiàn)。也就是說,這樣的程序產(chǎn)品也構成本公開,并且存儲有這樣的程序產(chǎn)品的存儲介質也構成本公開。顯然,所述存儲介質可以是任何公知的存儲介質或者將來所開發(fā)出來的任何存儲介質。
[0046]還需要指出的是,在本公開的裝置和方法中,顯然,各部件或各步驟是可以分解和/或重新組合的。這些分解和/或重新組合應視為本公開的等效方案。并且,執(zhí)行上述系列處理的步驟可以自然地按照說明的順序按時間順序執(zhí)行,但是并不需要一定按照時間順序執(zhí)行。某些步驟可以并行或彼此獨立地執(zhí)行。
[0047]上述【具體實施方式】,并不構成對本公開保護范圍的限制。本領域技術人員應該明白的是,取決于設計要求和其他因素,可以發(fā)生各種各樣的修改、組合、子組合和替代。任何在本公開的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等,均應包含在本公開保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種血氧度采集手套,包括至少一個一體地設置在所述手套上的反射式血氧傳感器,所述反射式血氧傳感器的發(fā)光元件與光接收元件面向手套內(nèi)部安裝,所述光接收元件接收從所述發(fā)光元件發(fā)出并由用戶的手所反射的光。2.根據(jù)權利要求1所述的血氧度采集手套,其中所述發(fā)光元件與光接收元件并排形成與硅膠片上。3.根據(jù)權利要求2所述的血氧度采集手套,其還包括:位于手套腕部的處理器芯片,其通過編織或嵌入手套中的信號線接收來自所述反射式血氧傳感器的血氧度信號,并將所感測的血氧度存儲在存儲器中。4.根據(jù)權利要求3所述的血氧度采集手套,其還包括:位于手套腕部的電池,該電池通過電源線向所述處理器芯片、發(fā)光元件與光接收元件供電。5.根據(jù)權利要求1-4之一所述的血氧度采集手套,其中,所述發(fā)光元件與光接收元件設置在任何一個手套手指上。6.根據(jù)權利要求5所述的血氧度采集手套,其中,所述發(fā)光元件與光接收元件設置所述手套手指的指尖部分、手指中部或手指根部。7.根據(jù)權利要求1-4之一所述的血氧度采集手套,其中,所述發(fā)光元件與光接收元件設置在手套的手;L.、部分,面對手;1_1、。8.根據(jù)權利要求1所述的血氧度采集手套,其中所述手套的手背部分均勻地開有一些透氣孔。9.根據(jù)權利要求4所述的血氧度采集手套,所述電池為一次性電池或可充電電池。10.根據(jù)權利要求1所述的血氧度采集手套,其中所述處理器芯片中包括感測信號處理裝置,接收來自所述反射式血氧傳感器的信號,并將信號存儲在存儲器中。
【文檔編號】A61B5/0402GK105997101SQ201610288933
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】吳征瑜, 趙子柱
【申請人】深圳諾康醫(yī)療設備股份有限公司