专利名称：指式脉搏血氧饱和度仪的制作方法
指式脉搏血氧饱和度仪
技术领域：
本发明涉及一种检测血氧饱和度和脉搏的仪器，尤其是指一种4e^全测电 路及显示装置集合在软指套上的指式脉搏血氧饱和度仪。
背景技术：
脉搏以及血氧饱和度是重要的人体生理参数。脉搏血氧饱和度仪一般采 用光电检测的方法来测量人体脉搏及血氧饱和度，常用的检测部位是手指。 根据检测探头与显示部分的组合方式，可以分为台式，掌式及指式，其中台 式及掌式的血氧探头是通过一根长的导线与主机相连的，而指式则是把血氧 探头与检测及显示部分集成在一起。
指式血氧仪与掌式及台式相比，更小巧，使用简单方便。因此，可以适 用于医院及家庭，也越来越多地为体育爱好者所选用。
根据检测原理，指式血氧仪要达到良好的性能，使用时必须保证以下几
点 一是手指与光电检测器件必须接触紧密，不会由于人体运动产生手指与
光电器件之间的相对移动，导致检测信号中有大量噪声；二是血氧仪要能够 屏蔽周围环境光，以免对检测结果造成影响；三是对手指的夹紧力要适当， 太大会造成手指血液供应不良，人为产生弱灌注，太松则手指会移动，产生 运动噪声；四是如果血氧仪是在医院里应用，则能够被酒精或其他消毒液体 进行清洁及消毒，以防止交叉感染；五则是要有良好的抗震和防摔性能。
目前市场上的指式血氧仪有两类，第一类为夹子结构的指式血氧仪，如
美国专利第6,654,621号以及中国发明专利申请第200610144965.3号均揭示 此类血氧仪。其结构一般如图11所示，由上、下塑料外壳、软胶垫、弹性 夹紧结构、发光及接收结构、检测电路及显示装置组成。其中，上、下塑料 外壳通过弹簧装置进行连接，构成一个夹式结构，通过按压一端，另一端可以张开。使用时将夹式上、下外壳张开，把手指放在软胶垫上，弹簧结构能 够把手指固定在软胶垫上，通过光电检测把血氧值检测后显示在上盖的显示 屏上。
第二类产品如图12所示，由上、下塑料外壳、软指套、发光及接收结 构、检测电路及显示装置组成。其中，上、下塑料外壳的一端是通过固定装 置固定在一起的。使用时用手挤压软指套的两侧，使软指套张开，手指插入 软指套中。插入软指套的手指对上、下外壳产生一个挤压，反过来上、下外 壳对手指会产生一个压迫力，从而可将手指固定。
通过比较发现，第一类产品与第二类产品的区别在于，第一类产品的上、 下外壳之间采用活动式连接，而第二产品的上、下外壳之间为固定连接结构。
第一类产品是通过一个弹簧装置来保证不同粗细的手指^:入后都能夹紧，第
二类产品是通过一个软指套与手指接触，软指套扩张后挤压上、下外壳，由 于上、下外壳有一端是固定的，因此，会对手指产生一个压力，通过此压力 保证手指与光电器件接触良好。
然而，这两类产品的结构设计，实际上很难达到确保手指与光电器件紧 密接触的目的。第一类产品中，手指粗的人与手指细的/of艮难得到一致的压 力，很容易产生太松或太紧的现象。另外，采用弹簧夹子的结构，手指放入 后，容易造成对手指压力的不均匀。第二类产品中，粗的手指会有很大的压 迫感，细的手指会感到血氧仪松动得快要掉下来。
第一类产品的上下外壳是开放的，因此，不能有效地遮挡周围环境光线
进入^:头，这使得该类产品在室外阳光下可能无法使用。
此外，第一类产品由于软胶垫与外壳之间无法密封，因此，无法对软胶 垫进行消毒。第二类产品的软指套中光电器件与软指套之间也没有密封，同 时软指套与外壳之间也是开放的，因此也无法进行良好的消毒。因此，这两 类产品都不利于医院内使用。
第一类产品塑料外壳在受到外力撞击后很容易散架或者开裂。第二类产 品外壳也是塑料材质，这也使得血氧仪在掉落或者撞击的情况下很容易出现 摔裂损伤，或者导致内部元件、线路受损。因此，有必要对现有的产品加以改进，提高其抗震性和防摔性能。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的指式血氧仪对手指夹紧性差、对环境光遮 光性差、防摔性差、防水性差、佩带舒适度差等问题，提供一种基于软指套 的指式脉搏血氧饱和度仪。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案
一种指式脉搏血氧饱和度仪，它包括检测主机及软外壳，该检测主机包 含设有光电检测模组及检测电路的电路板及与电路板电性连接的显示屏，其 中，该软外壳包含设有插孔以供被检测者的手指插入的软指套，以及与该软 指套一体设置的第 一收容部，该检测主机的电路板和显示屏被收容固定在此
软外壳的第一收容部中。
本发明提出的上述指式脉搏血氧饱和度仪，其中软外壳的第一收容部设 于软指套的上侧，其设有第一容室及贯通至第一收容部的外表面的开孔，且 在第一容室的底壁设有一贯穿底壁而与软指套的插孔相贯通的通孔。
本发明提出的上述指式脉搏血氧饱和度仪，其中检测主机的电路板和显 示屏是收容固定在第一容室中，且电路板上的光电检测模组的位置则与第一 容室的通孔相对应。
本发明提出的上述指式脉搏血氧饱和度仪，其中检测主机还包括有一上 壳体，电路板及显示屏设置在上壳体中并收容在软外壳的第 一收容部的第一 容室中。
本发明提出的上述指式脉搏血氧饱和度仪，其中上壳体的内部形成一空 腔用以容纳电路板和显示屏，其外表面设有与显示屏相匹配的开口，开口处 设置有透镜板，以便于观测显示屏所显示的内容。
本发明提出的上述指式脉搏血氧饱和度仪，其中软外壳进一 步包含有位 于软指套的下侧且与软指套一体设置的第二收容部，第二收容部包含设有开孔的第二容室，第二容室的顶壁上相对于第一收容部的通孔对应设有一通 孔，此通孔贯穿顶壁而与软指套的插孔相贯通。
本发明提出的上述指式脉搏血氧饱和度仪，其中检测主机进一步包含有 收容固定在软外壳的第二容室中的下壳体，下壳体包含一电池盒及与电池盒 相配合的可开启式电池盒盖。
本发明提出的上述指式脉搏血氧饱和度仪，其中软外壳的软指套设有从 第一收容部向第二收容部延伸并分别贯穿进入第一容室和第二容室的沟槽，
下壳体中的导线沿该沟槽延伸进入上壳体中。
本发明提出的上述指式脉搏血氧饱和度仪，其中软外壳的软指套的插孔 末端侧壁上设有一个沿着插孔的横向宽度延伸的槽隙，以便于检测者观测被 检测者的手指在插孔中的位置。
本发明提出的上述指式脉搏血氧饱和度仪，其中软外壳的第一、二收容 部的开孔处分别设置有密封板，此密封板与开孔之间密封连接。
与现有技术相比，本发明利用软外壳的收容部将检测主机与软指套结合 为一体，避免检测主机的形状、结构对软指套的插孔尺寸扩张和变形的限制， 克服了现有产品存在的因神皮检测者的手指粗细不同而产生的压力差异，使手 指粗的人与手指细的人在检测时得到基本一致的压力，确保手指与光电器件 紧密接触，从而有效地排除周围环境光线对检测精度的影响。而且，将检测 主机收容在软外壳的收容部中，可以有效地保护内部的电路板、显示屏等关 键元件，防止因掉落或者撞击而导致摔裂和损伤。此外，本发明可提供密封 式结构，可以有效解决血氧饱和度仪的防水问题。
图1是本发明的指式脉搏血氧饱和度仪的立体分解图。
图2是本发明的指式脉搏血氧饱和度仪的立体图。 图3是图1所示的软外壳沿纵长方向的剖视图。 图4是图1所示的软外壳沿横向的剖-現图。图5是图1所示的上壳体的立体图。
图6是图5所示的上壳体的仰视图。
图7是图5所示的上壳体沿纵长方向的剖视图。
图8是图1所示的按4建的立体图。
图9是图1所示的下壳体的立体图。
图IO是本发明的另一实施例中的软外壳的横向剖视图。
图11是一种现有的指式脉搏血氧饱和度仪的立体图。
图12是另 一种现有的指式脉搏血氧饱和度仪的立体图。
具体实施方式
以下结合附图及图中的标号对本发明的具体实施方式
进行详细描述。应 当理解，以下所描述的具体实施方式
以及附图所示仅是本发明技术方案的举 例说明，而不应当视作本发明的全部内容，亦不应当作为对本发明的限制或 者限定。
请参阅图1所示，本发明一项实施例的指式脉搏血氧饱和度仪包括有软 外壳1和检测主机，在一项实施例中，该检测主机包含检测装置2和电源装 置3，还可以进一步包含其他配套的元件。
请参阅图1、图2、图3及图4所示，该软外壳1 一般采用软J交材料制 作，它包含一个大体呈长方体形状的软指套10，在此软指套10内部沿纵长 方向设有一个适配于手指形状的插孔101，以供纟皮纟企测者的手指插入。而且 该插孔101的横向两侧被适当拓宽，从而使其具有更好的弹性以容纳不同粗 细的手指，并确保不同粗细的手指的上、下两侧都能够被插孔101的内壁所 包覆。在该插孔101的末端側壁上设有一个沿着插孔101的横向宽度延伸的 槽隙104，以便于检测者(例如医师)观测^皮检测者的手指在插孔101中的 位置，从而适时调整手指位置以确保检测结果的精确性。另外，在该软指套 10的插孔101相对两侧，.例如图1所示的插孔101上、下两侧，分别设有 与软指套10 —体相连的第一收容部11和笫二收容部12,可分别对应地收 容固定前述检测装置2和电源装置3。上述第一收容部11为中空的长方体构型，它的内部设有四方形的第一
容室110，它的上表面相应地设有与第一容室110相贯通的四方形开孔111， 且在第一容室110的底壁113(如图3所示)的中部靠向一侧的位置处设有一 通孔112，此通孔112贯穿底壁113而与软指套10的插孔101相贯通。相应 地，第二收容室12也是中空的长方体构型，它的整体长度长于前述第一收 容部11,其内部设有四方形的第二容室120，其底表面上相应地设有与笫二 容室120相贯通的四方形开孔121，且在第二容室120的顶壁123上相对于 前述第一收容部11的通孔112对应设有一通孔122,此通孔122贯穿顶壁123 而与软指套10的插孔101相贯通。另外，于第二容室120的一端侧壁上开 设有一个穿孔124(如图3、图4所示)，在该软指套10两侧靠近远离插孔101 的开口一端的侧壁102上各i更有一道沟槽103，此沟槽103的两端分别贯穿 至第一收容部11的第一容室110和第二收容部12的第二容室120。
容易理解，上述第一、二容室110、 120也可以被分隔成两个或者多个 容室，以分别收容固定不同的元件。此外，开孔111、 121的位置也不局限 于上表面、底表面，例如，开孔111也可开设在側面上，相应地，笫一收容 部11的上表面可采用透明材料，以便于观测显示屏所显示的内容。事实上， 整个第一收容部11都可以釆用透明材料来制作。而沟槽103也不限于设在 该软指套10的侧壁102上。
请参阅图l所示，检测装置2包含一上壳体21、透镜板22、显示屏23、 电路板24和按键26,其中，该电路板24上设置有光电检测模组和检测电 路(未图示)，在本发明的技术方案中，对血氧饱和度的检测既可采用透射 式光电检测技术，也可以采用反射式光电检测技术或者其他已知的检测技 术，而且此部分属于已知技术并已经被广泛使用，因此此处无需敷言。显示 屏23被固定在电路板24上，并与电路板24的显示驱动电路和电源(未图 示)相连接。透镜板22呈长方形，采用透明塑料或其他软质材料制作。透 镜板22横向一端的中部设有一凹口 221以配合容纳按键26，其纵向的两侧 则各向外凸出设有侧缘222。
请配合参阅图5、图6及图7所示，上壳体21为长方体构形，其内部形成一底面敞开式的四方形空腔210,其上表面则开设有与前述透镜板22 的形状相匹配的开口 211,且开口 211的四周形成侧边缘212以岸4妄前述透 镜板22,且纵向两侧的侧边缘212对应于透镜板22的侧缘222设有凹口 214。 这样，可以利用粘胶将透镜板22的四周边缘粘贴固定在此开口 211的侧边 缘212上，如图2所示。而开口 211横向一端的侧边缘212上则设有槽孔213 以安装前述按键26。在上壳体21的空腔210上壁邻近于该槽孔213边缘设 有一向下延伸的销柱215，另外，在空腔210的前端角处及后端中部各设有 一安装孔216,用于与相应的螺钉25相配合而将电路板24固定安装在上壳 体21的空腔210中。
容易理解，上壳体21的形状和结构并不局限于以上所述，例如，该上 壳体21也可以采用组合式结构，例如釆用底盖或者上盖结构。透镜板22也 可以被取代或者取消，例如，可采用全透明材料来制作该上壳体21,这样 就既可不设置开口211,也可以取消透镜板22。
如图8所示，按键26呈长方体块状，其底部设有抵触部261,从按键26 的一側向外延伸出一个U形弹性臂262,并于弹性臂262的末端设有一贯通 的轴孔263。
组装时，拾睫26、显示屏23和电路板24 #1依次组装入该上壳体21的 空腔210中，按键26的轴孔263套接在上壳体21内部空腔210的销柱215 上，按键26穿过槽孔213露出上壳体21上表面并位于透镜板22的凹口 221 中，如图2所示。当按键26被按下时，其底部所设的抵触部261触动在电 路板24上相应的电源开关，从而启动检测装置2;当松开掩睫26时，利用 其弹性臂262的弹性，^4定26可自动恢复原位置。
请参阅图1和图9，电源装置3包含一下壳体31、盖板32和电池33， 该下壳体31和盖板32构成一电池盒以容纳电池33。如图9所示，下壳体31 的内部设有与圆柱形干电池形状相匹配的电池槽310以收容和定位电池33， 电池槽310设有开口 311以便于放入和取出电池33。在一个优选实施例中， 电池槽310可设为并列的两个，在两个电池槽310之间的端壁上开设有一^^口 312，相对的另一端则设有卡块313。每一电池槽310的两端分別各设有 导电片315和弹簧316。在该下壳体31 —端外侧壁上设有一向外凸出并设 有孔的凸块314,此凸块314可从软外壳1的第二收容部12的穿孔124穿 出，以供用户将其穿接在钥匙环或者挂绳上，便于随身携带。盖板32是组 接于下壳体31的开口 311处以遮盖电池槽310,它是一个长方形板，其内 侧表面凸设有有隔栏323,可压紧电池33使其固定在电;iMt 310中。其内 侧表面的一端设有一卡钩321，可与前述下壳体31的卡口 312相配合定位， 另一端则设有一弹性扣片322，可与下壳体31的卡块313相配合将盖板32 扣持固定在开口 311上，并利用其弹性便于开启盖板32。—
前述检测装置2被组装入软外壳1的第一收容部11中，电源装置3被 组装入软外壳1的第二收容部12中。更具体地说，检测装置2的皿26、 显示屏23和电路板24被依次组入上壳体21,透镜板22组接于上壳体21 的开口 211，然后上壳体21被组装到前述软外壳1的第一收容部11的第一 容室110中，如图2所示。近似的，电源装置3的下壳体31祐」组装入软外 壳1的第二收容部12的第二容室120。电源导线(未图示) 一端连接于电 池槽310中的导电片315和弹簧316,另一端从第二容室120穿出并沿软指 套10的侧壁102上所设的沟槽103进入第一容室110，.并连接至第一容室110 中的电路板24。这样，第二收容部12中的电源装置3即可为第一收容部11 中的检测装置2提供工作电源。类似地，第二收容部12中的其他导线也可 以沿该沟槽103进入第一收容部11。
本发明的一个实施例采用透射式光电检测技术，其中，发光元件可设置 在软外壳1的第二收容部12中邻近于通孔122处，光接收元件可设置在软 外壳I的第一收容部11中邻近于通孔112处，例如组装在电路板24下侧面 并正对着通孔112。发光元件发出的光线从笫二收容部12内所设的通孔122 射入软指套10的插孔101，并透过插入插孔101中的^皮;险测者的手指，射 向第一收容部ll内所设的通孔112，从而净皮光接收元件接收。接收到的光线 被转换为光电信号进入电路板21的检测电路进行分析，并将结果以数字和/ 或图形等方式显示在显示屏23上。容易理解，接收与发光元件可以互换。更进一步，本发明也可以采用反射式检测技术。如果采用反射式检测技术，
则发光元件和光接收元件均设置在软外壳i的第一收容部n中，发出的光
线和反射接收的光线均从通孔112通过。相应地，也可以i殳置在第二收容部 12中。
在另一个优选实施例中，本发明可以设计为全密封防水结构，如图10 所示，在软外壳1的第一、二收容部11、 12的开孔111、 121处分别设置一 的密封板27、 35，该密封板27、 35与开孔111、 121之间用粘胶28、 36实 现密封连接。其中，开孔lll处的密封板27可采用透明材料。可充电电池34 取代干电池33 ;f皮收容在软外壳1的第二收容部12中，可充电电池34的充 电接口 (未图示)露出第二收容部12外，其与第二收容部12之间亦利用粘 胶来粘接，并可利用一个可开启的密封盖将充电接口遮盖起来，以实现密封 效果，或者电极触点露于软外壳上，电极触点与软外壳之间通过粘胶进行密 封。更进一步，可充电电池也可以通过无线方式进行充电，这样可以省去电 极触点。相应地，也可以用一次性电池来供电，这样就可以不需要有电极触 点，但产品只能一次性使用。
在另一个可选实施例中，本发明中的检测装置2不包含上壳体21,亦 即，软外壳1的第一收容部11的第一容室110内可设置若千定位柱(未图 示)，载接有显示屏23的电路板24设有定位孔，可直接与这些定位柱相套 接，并进一步利用粘胶将二者粘接固定，从而将电路板24组装在软外壳1 的第一收容部11中。透镜板22直接粘接固定在第一收容部11的开孔111 上，可保护显示屏23以避免外力直接作用于显示屏23。近似的，电源装置 3也可以不包含下壳体31和盖板32，而直接将电池组装在软外壳1的第二 收容部12中，例如，可将电池板直接设置在第二收容部12内。这样，将更 有利于血氧饱和度仪的微型化和轻便化，方便用户携带和使用。
权利要求
1. 一种指式脉搏血氧饱和度仪，它包括检测主机及软外壳，所述检测主机包含设有光电检测模组及检测电路的电路板及与电路板电性连接的显示屏，其特征在于，所述软外壳包含设有插孔以供被检测者的手指插入的软指套，以及与所述软指套一体设置的第一收容部，所述检测主机的电路板和显示屏被收容固定在所述软外壳的第一收容部中。
2. 如权利要求1所述的指式脉搏血氧饱和度仪，其特征在于，所述软 外壳的第一收容部设于所述软指套的上侧，其设有第一容室及贯通至第一收 容部外表面的开孔，且在第一容室的底壁设有一贯穿底壁而与软指套的插孔 相贯通的通孔。
3. 如权利要求2所述的指式脉搏血氧饱和度仪，其特征在于，所述检 测主机的电路板和显示屏是收容固定在所述第一容室中，而电路板上的光电 检测模组的位置则与所述第 一容室的通孔相对应。
4. 如权利要求3所述的指式脉搏血氧饱和度仪，其特征在于，所述检 测主机还包括有一上壳体，所述电路板及显示屏是设置在所述上壳体中并收 容在软外壳的第 一收容部的第 一容室中。
5. 如权利要求4所述的指式脉搏血氧饱和度仪，其特征在于，所述上 壳体的内部形成一空腔用以容纳所述电路板和显示屏，其表面开设有与所述 显示屏相匹配的开口，开口处设置有透镜板，以便于观测显示屏所显示的内 容》
6. 如权利要求5所述的指式脉搏血氧饱和度仪，其特征在于，所述软外壳进一步包含有位于所述软指套的下侧且与软指套一体设置的第二收容 部，所述第二收容部包含设有开孔的第二容室，第二容室的顶壁上相对于所 述第一收容部的通孔对应设有一通孔，此通孔贯穿顶壁而与软指套的插孔相 贯通。
7. 如权利要求6所述的指式脉搏血氧饱和度仪，其特征在于，所述检 测主机进一步包含收容固定在所述软外壳的第二容室中的下壳体，所述下壳体包含一电池盒及与所述电池盒相配合的可开启式电池盒盖。
8. 如权利要求7所述的指式脉搏血氧饱和度仪，其特征在于，所述软 外壳的软指套设有从第 一收容部向第二收容部延伸并分别贯穿进入第 一容室 和第二容室的沟槽，所述下壳体中的导线沿所述沟槽延伸进入上壳体中。
9. 如权利要求8所述的指式脉搏血氧饱和度仪，其特征在于，所述软外壳的软指套的插孔末端侧壁上设有一个沿着插孔的横向宽度延伸的槽隙， 以便于检测者观测被检测者的手指在插孔中的位置。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的指式脉搏血氧饱和度仪，其特征 在于，所述软外壳的第一、二收容部的开孔处分别设置有密封板，所述密封 板与开孔之间密封连接。
全文摘要
本发明公开一种指式脉搏血氧饱和度仪，涉及脉搏及血氧饱和度检测领域，它包括检测主机及软外壳，该检测主机包含电路板及与电路板电性连接的显示屏等，软外壳包含设有插孔以供被检测者的手指插入的软指套，以及与软指套一体设置并设有第一容室的第一收容部，检测主机的电路板和显示屏被收容固定在该第一容室中。本发明克服了现有产品存在的因被检测者的手指粗细不同而产生的压力差异，确保手指与光电器件紧密接触，从而有效地排除压力和周围环境光线对检测精度的影响，而且可以有效地保护主机，防止因掉落或者撞击而导致摔裂和损伤。
文档编号A61B5/1455GK101411618SQ20071016500
公开日2009年4月22日 申请日期2007年10月17日 优先权日2007年10月17日
发明者潘卫江 申请人:潘卫江