一种人体脐周阻抗测量传感组件的制作方法

    专利2022-07-08  96


    本发明属于生物阻抗测量技术领域,特别涉及一种人体腹部脐周阻抗测量传感组件。



    背景技术:

    生物阻抗测量是一种无害检测技术,该技术是通过提取生物组织和器官的电特性信号来对生物医学信息进行分析,这些信息与人体生物组织内部的变化有密切关系。生物阻抗测量技术的最终目的是根据不同的应用需求,提取相应的生物电信号,如阻抗信号,进而获取生物组织生理和病理信息。生物电信号的提取过程就是将微弱的交流电信号导入人体后,对阻抗进行测量的过程。由于电流总是会沿着电阻小、传导性能好的方向流去,通常人体内不同部位处电特性的不同,决定了电流通路的导电性不同,可用阻抗的测定值来表示。由于生物阻抗测量技术具有无创、无害、廉价、功能信息丰富和操作简单的优点,具有良好的应用前景,如今也有越来越多的人体阻抗测量设备出现在人们的日常生活中,为人们提供方便的基础健康检测手段。但目前市面上的人体阻抗测量装置多数为腕式或足底式的,如用在智能手表、健康手环等可穿戴智能设备上,以及用在智能健康秤上的人体阻抗测量装置,还没有专门用于腹部脐周阻抗的测量装置。



    技术实现要素:

    本发明的目的是提供一种用于人体腹部脐周的阻抗测量传感组件。

    为了实现上述目的,本发明采取如下的技术解决方案:

    一种人体脐周阻抗测量传感组件,包括测量传感器和定位纸;所述测量传感器包括:传感器外壳;设置于所述传感器外壳内的控制电路板和传感探针电路板,所述控制电路板与所述传感探针电路板电连接;与所述传感探针电路板相连的传感探针,所述传感探针分布于若干个同心圆上,所述传感探针垂直伸出于所述传感器外壳的底面,所述同心圆的圆心与所述传感器外壳的底面的中心重合;设置于所述传感器外壳侧壁上的一对定位针,所述定位针以所述传感器外壳的底面的中心相对称,所述定位针的底端与所述传感探针的底端平齐;所述定位纸上设置有与所述传感探针对应的探针通孔以及与所述定位针对应的定位通孔。

    作为本发明人体脐周阻抗测量传感组件的一种具体实施方式,所述控制电路板和所述传感探针电路板上下间隔布置,所述控制电路板位于所述传感探针电路板的上方。

    作为本发明人体脐周阻抗测量传感组件的一种具体实施方式,所述控制电路板和所述传感探针电路板之间通过铜柱相连。

    作为本发明人体脐周阻抗测量传感组件的一种具体实施方式,还包括底盖板,所述传感器外壳的底部敞开,所述底盖板设置于所述传感器外壳的底部,所述底盖板上设置有供所述传感探针穿过的通孔。

    作为本发明人体脐周阻抗测量传感组件的一种具体实施方式,所述传感探针沿同心圆的圆周间隔设置。

    作为本发明人体脐周阻抗测量传感组件的一种具体实施方式,所述传感探针沿同心圆的圆周均匀间隔设置,位于不同同心圆上的传感探针沿同心圆的径向相互对齐,或相互错开。

    作为本发明人体脐周阻抗测量传感组件的一种具体实施方式,所述传感探针为弹簧探针,和/或所述定位针为弹簧探针。

    作为本发明人体脐周阻抗测量传感组件的一种具体实施方式,测量时,所述定位纸的中心与肚脐的位置相对应。

    由以上技术方案可知,本发明针对人体腹部的阻抗特点,将传感探针按以肚脐为中心的以同心圆辐射状的方式排列,并配合定位纸及定位针,应用于人体腹部阻抗的测量中,不仅可以实现腹部阻抗单点测量,传感探针阵列和定位纸相配合还可以实现腹部阻抗分布检测,具有测量方法简单、定位准确的特点,而且传感探针的排列方式可以较好地与人体腹部的穴位对应,能够准确采集穴位处的阻抗值,有利于提高人体腹部阻抗的测量精度。

    附图说明

    图1为本发明实施例的结构示意图;

    图2为本发明实施例的侧视图;

    图3为本发明实施例的俯视图;

    图4为本发明实施例的内部结构示意图;

    图5为本发明实施例传感探针的排列示意图;

    图6为本发明实施例定位纸的示意图;

    图7为本发明实施例底盖板的结构示意图。

    以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

    具体实施方式

    下面结合附图对本发明进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。需要说明的是,附图采用简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。

    参照图1、图2、图3、图4、图6及图7,本实施例的人体脐周阻抗测量传感组件包括测量传感器和定位纸,其中,测量传感器包括传感器外壳2、定位针6、传感探针7、控制电路板11以及传感探针电路板12。本实施例的传感器外壳2为一圆柱形的中空体,可采用pvc材料制成,传感器外壳2的底部敞开,由一底盖板15封闭。控制电路板11和传感探针电路板12设置于传感器外壳2内,本实施例的控制电路板11和传感探针电路板12上下间隔布置,控制电路板11位于传感探针电路板12的上方,控制电路板11和传感探针电路板12之间通过铜柱14相连。控制电路板11上设置有控制单元,用于处理测量数据和发送操作指令。控制单元可以采用现成的mcu、单片机等电子元件,控制单元的结构不是本发明的创新点,此处不做赘述。控制电路板11和传感探针电路板12之间通过排针13电连接,从而传感探针7检测到的数据可以发送给控制单元,控制单元可以向传感探针7发送控制指令,控制单元接收到传感探针采集的人体阻抗值后,对阻抗值进行转换并通过数据线向外输出。为了方便手持,在传感器外壳2的顶部设置有把手1,同时在传感器外壳2的侧壁上设置有电源接口3、电源开关4和信号输出接口5,电源接口3、信号输出接口5均与控制电路板11电连接。在传感器外壳2顶部还设置有电源指示灯9和信号指示灯10。

    传感探针7设置于传感器外壳2的底部、向外伸出于传感器外壳2,传感探针7的轴线垂直于传感器外壳2的底面。传感探针7优选采用弹簧式探针,弹簧式探针可以保证测量时的电接触良好。传感探针7与传感探针电路板12相连。为了方便传感探针7的固定以及控制测量过程中的受力,本实施例在传感探针电路板12的外侧设置了底盖板15,底盖板15的大小和传感器外壳2的内径或外径相对应,底盖板15与传感器外壳2之间可通过胶水或螺纹紧固件相连,与传感器外壳2配合形成一个封闭的内腔。底盖板15上设置有与传感探针7位置及数量相对应的通孔15a,传感探针7可穿过底盖板15上的通孔15a,伸出于传感器外壳2。底盖板15可为胶木板。在其他的实施例中,传感器外壳也可以是顶部敞开,底盖板则相应变为顶盖板,采用盖板封闭式的中空筒体结构是为了方便传感器内部的零部件的组装。

    如图5所示,本发明的传感探针7分布在多个同心圆上,并沿圆周间隔布置,同心圆的圆心与传感器外壳的底面的中心重合(即同心圆的圆心也是定位纸的中心)。本实施例共设置了128根传感探针7,分布在6个直径不同的同心圆上,这6个同心圆从内向外的直径依次为30cm、50cm、70cm、90cm、110cm及130cm,最内侧的同心圆上设置了8根传感探针7,其余的同心圆上各设置24根传感探针7。同心圆上的传感探针7可以沿同心圆的径向相互对齐(如图5中的虚线),也可以相互错开设置。本实施例的传感探针7均沿圆周均匀间隔布置,除了最内侧的同心圆外,设置于其他同心圆上的传感探针可以沿同心圆的径向相互对齐(如图5中的虚线)。由于人体腹部周围存在较多穴位,发明人研究发现,人体穴位处的阻抗值相对于人体其它地方的阻抗值要小,因此采用同心辐射圆状结构设置传感探针,可以比较精确地测量出人体肚脐周围的阻抗值。同心圆的数量、直径大小及每个圆上传感探针的设置数量还可以根据需求相应改变。

    在传感器外壳2的外壁上设置有一对定位针6,定位针6对称设置于传感器外壳2上,定位针6的结构可与传感探针7的结构相同,同样可以采用弹簧探针,高度与传感探针7相同,即定位针6的底端和传感探针7的底端位于同一水平面上。定位针6的作用是在测量时配合定位纸(图6)帮助测量传感器的定位,以保证测量精度。如图6所示,定位纸6上设置有与传感探针7位置对应的探针通孔6a,以及与定位针6位置对应的定位通孔6b。使用时,先将定位纸6放置于腹部上,定位纸6的中心与肚脐的位置对应,测量时,将定位针6对应穿过定位通孔6b,传感探针7也就可以和定位纸6上的探针通孔6a完成配合。测量传感器配合定位针和定位纸的使用,可以避免人眼定位存在的偏差导致的测量不准确,同时还可以实现测量位置的记录,为后续的治疗工作提供方便。本发明的传感探针以人体的肚脐为中心向外辐射,有利于腹部阻抗的准确测量。

    以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。


    技术特征:

    1.一种人体脐周阻抗测量传感组件,其特征在于,包括测量传感器和定位纸;

    所述测量传感器包括:

    传感器外壳;

    设置于所述传感器外壳内的控制电路板和传感探针电路板,所述控制电路板与所述传感探针电路板电连接;

    与所述传感探针电路板相连的传感探针,所述传感探针分布于若干个同心圆上,所述传感探针垂直伸出于所述传感器外壳的底面,所述同心圆的圆心与所述传感器外壳的底面的中心重合;

    设置于所述传感器外壳侧壁上的一对定位针,所述定位针以所述传感器外壳的底面的中心相对称,所述定位针的底端与所述传感探针的底端平齐;

    所述定位纸上设置有与所述传感探针对应的探针通孔以及与所述定位针对应的定位通孔。

    2.如权利要求1所述的人体脐周阻抗测量传感组件,其特征在于:所述控制电路板和所述传感探针电路板上下间隔布置,所述控制电路板位于所述传感探针电路板的上方。

    3.如权利要求2所述的人体脐周阻抗测量传感组件,其特征在于:所述控制电路板和所述传感探针电路板之间通过铜柱相连。

    4.如权利要求1所述的人体脐周阻抗测量传感组件,其特征在于:还包括底盖板,所述传感器外壳的底部敞开,所述底盖板设置于所述传感器外壳的底部,所述底盖板上设置有供所述传感探针穿过的通孔。

    5.如权利要求1所述的人体脐周阻抗测量传感组件,其特征在于:所述传感探针沿同心圆的圆周间隔设置。

    6.如权利要求1或5所述的人体脐周阻抗测量传感组件,其特征在于:所述传感探针沿同心圆的圆周均匀间隔设置,位于不同同心圆上的传感探针沿同心圆的径向相互对齐,或相互错开。

    7.如权利要求1所述的人体脐周阻抗测量传感组件,其特征在于:所述传感探针为弹簧探针,和/或所述定位针为弹簧探针。

    8.如权利要求1所述的人体脐周阻抗测量传感组件,其特征在于:测量时,所述定位纸的中心与肚脐的位置相对应。

    技术总结
    一种人体脐周阻抗测量传感组件,包括测量传感器和定位纸;所述测量传感器包括:传感器外壳;设置于所述传感器外壳内的控制电路板和传感探针电路板,所述控制电路板与所述传感探针电路板电连接;与所述传感探针电路板相连的传感探针,所述传感探针分布于若干个同心圆上,所述传感探针垂直伸出于所述传感器外壳的底面,所述同心圆的圆心与所述传感器外壳的底面的中心重合;设置于所述传感器外壳侧壁上的一对定位针,所述定位针以所述传感器外壳的底面的中心相对称,所述定位针的底端与所述传感探针的底端平齐;所述定位纸上设置有与所述传感探针对应的探针通孔以及与所述定位针对应的定位通孔。本发明应用于人体腹部阻抗的测量,定位精确,测量精度高。

    技术研发人员:郭宏福;周臣;汤汉超;李甜;刘彦珠
    受保护的技术使用者:西安电子科技大学
    技术研发日:2020.11.19
    技术公布日:2021.03.12

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