脉诊仪气动推杆装置及具有其的脉象信号采集器的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种脉诊仪气动推杆装置及具有其的脉象信号采集器。


背景技术：

2.近年来，随着技术进步，中医开始广泛使用更先进的医疗器械对脉象进行采集。
3.目前，市场上存在多种采集脉象信号的装置，主要利用小型气缸实施加压，从而实现不同压力下的单点脉象信号采集，常见的脉象信号采集装置包括机械式。然而，现有的机械式脉象信号采集装置的施压方式会对受试者产生不适，并且压力调节性能差，无法准确检测到脉搏跳动。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种脉诊仪气动推杆装置及具有其的脉象信号采集器，以有利于实现在保证受试者舒适的同时提高脉象信号采集的精确度和灵敏度。
5.为实现上述实用新型目的之一，本实用新型提供了一种脉诊仪气动推杆装置，其中，包括活塞筒、活塞杆、弹簧和压力传感器；所述活塞筒具有活塞腔，部分所述活塞杆位于所述活塞腔内，另一部分所述活塞杆位于所述活塞腔外，部分所述活塞杆与所述活塞腔的壁互相配合；所述弹簧位于所述活塞腔内，所述弹簧套设于部分所述活塞杆的外周，所述弹簧的一端与所述活塞腔的壁抵接，所述弹簧的另一端与部分所述活塞杆的壁抵接；所述压力传感器设置于所述活塞杆位于所述活塞腔外的端部；所述活塞筒还具有进气孔，所述进气孔一端的开口连通所述活塞腔，所述进气孔的另一端的开口连通所述活塞筒的外部，所述进气孔连通所述活塞腔一侧的开口朝向所述活塞杆位于所述活塞腔内的端部；
6.所述脉诊仪气动推杆装置还包括接触套，所述接触套套设于所述活塞杆位于活塞腔外的端部，所述压力传感器固定于所述接触套的末端部，所述接触套由柔性材料制成。
7.作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述活塞筒包括主体部和进气部，所述进气部固定于所述主体部的一端；所述活塞腔成形于所述主体部，所述进气孔成形于所述进气部，所述进气孔的内径小于所述活塞腔的内径；
8.所述活塞杆包括大径部和小径部，所述小径部的外径小于所述大径部的外径，所述小径部固定于所述大径部的一端；所述大径部位于所述活塞腔内，所述大径部与所述活塞腔的壁互相配合；部分所述小径部位于所述活塞腔内，另一部分所述小径部伸出所述主体部设置；
9.所述弹簧套设于部分所述小径部的外周，所述弹簧的一端与所述活塞腔的壁抵接，所述弹簧的另一端与所述大径部的壁抵接；所述接触套套设于所述小径部远离所述大径部的端部。
10.作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述活塞筒还包括法兰部，至少部分所述法兰部位于所述主体部的一端，所述法兰部与所述主体部可拆卸连接，形成所述活塞
腔的壁包括所述主体部的壁和所述法兰部的壁；所述法兰部具有贯通孔，部分所述小径部位于所述贯通孔内，所述小径部与所述贯通孔的壁互相配合。
11.作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述压力传感器为柔性薄膜压力传感器，所述压力传感器贴附于所述接触套的末端表面；
12.所述压力传感器的感应面积直径为10mm，所述压力传感器的工作压力范围为0～300mmhg，所述压力传感器的灵敏度范围为1～1.5mmhg。
13.作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述接触套由硅胶材料制成，所述接触套的硅胶材料的硬度为60邵氏硬度。
14.作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述活塞筒和所述活塞杆由金属材料制成。
15.作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述弹簧的线径参数为0.3mm或0.4mm，所述弹簧的外径参数为5mm或6mm，所述弹簧的长度参数为30mm。
16.为实现上述实用新型目的之一，本实用新型还提供了一种脉象信号采集器，其中，包括控制器、充气装置、泄压阀、导气管以及如前文所述的脉诊仪气动推杆装置，所述充气装置通过所述导气管与所述进气孔连通，所述充气装置用于将气体充入活塞腔；所述泄压阀设置于所述充气装置，所述泄压阀用于限定所述充气装置输出的最大气压值；所述控制器用于控制所述充气装置的启闭以及充气装置输出的气压值大小。
17.作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述充气装置为气泵，所述泄压阀为直流两位三通微型电控气阀。
18.作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述导气管和所述脉诊仪气动推杆装置的数量均为三个，所述充气装置分别通过三个所述导气管连通三个所述脉诊仪气动推杆装置各自的进气孔；所述控制器控制所述充气装置分别向三个所述脉诊仪气动推杆装置输出不同的气压值；三个所述脉诊仪气动推杆装置的弹簧设置有不同尺寸参数。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过在活塞杆末端设置柔性的接触套，实现了脉诊仪气动推杆装置与皮肤组织之间的柔性接触，避免了刚性活塞杆探头长期采集过程中对受试者的皮肤造成挤压或损伤，保证了受试者的舒适度。同时，活塞筒和活塞杆由金属材料制成，活塞筒和活塞腔之间的接触面均为光滑的金属表面，有利于减小脉诊仪气动推杆装置工作时活塞筒与活塞杆之间的摩擦力，从而减小推动活塞杆动作的最小气压值，能够实现较小输入气压下进行脉搏信号采集的需求，在一定程度上提高了脉搏信号采集的精确度。
附图说明
20.图1是本实用新型一实施方式中脉诊仪气动推杆装置的剖视示意图；
21.图2是本实用新型一实施方式中脉象信号采集器的结构示意图。
具体实施方式
22.以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
23.结合图1，一种脉诊仪气动推杆装置100，包括活塞筒1、活塞杆2、弹簧3和压力传感器4，其中，活塞筒1具有活塞腔10，部分活塞杆2位于活塞腔10内，并且位于活塞腔10内的部分活塞杆2与活塞腔10的壁互相配合，具体地，活塞杆2沿活塞腔10的内侧壁滑动配合，如此，活塞筒1与活塞杆2就能够实现压力的传导。进一步地，另一部分活塞杆2位于活塞腔10外，或者说，部分活塞杆2伸出活塞筒1设置。可以理解的是，本实用新型的脉诊仪气动推杆装置100作为脉象信号采集器的辅助工具用于进行脉象信号采集工作，具体地，在利用脉诊仪气动推杆装置100采集脉象信号时，伸出活塞筒1部分的活塞杆2的端部与待诊穴位接触，如此，压力就能传递至待诊穴位，从而进行特定压力下的脉象信号采集。弹簧3位于活塞腔10内，并且弹簧3套设于部分活塞杆2设置，弹簧3的一端与活塞腔10的壁抵接。具体地，弹簧3的一端与活塞腔10远离进气孔20一侧的壁抵接；弹簧3的另一端与活塞杆2的壁抵接。据此，沿着压力的传导方向，弹簧3能够对活塞杆2施加反弹力，有利于抵消部分传导压力，从而提高活塞杆2传导压力时的稳定性，减小因压力不稳定而导致的测量误差。压力传感器4设置于活塞杆2位于活塞腔10外的端部，或者说，压力传感器4设置于活塞杆2远离活塞筒1一端的端部，在利用脉诊仪气动推杆装置100采集脉象信号时，压力传感器4的一侧与活塞杆2接触，另一侧与待诊穴位接触，此时待诊穴位产生的脉象信号能够作为压力信号被压力传感器4接收，压力传感器4再将压力信号转换为电信号，从而完成对脉象信号的采集。当然，在该实施方式，活塞筒1还具有进气孔20，进气孔20连通活塞腔10和活塞筒1的外部，并且进气孔20连通活塞腔10一侧的开口朝向活塞杆2位于活塞腔10内的端部，活塞筒1外部的充气设备可以通过进气孔20将带有压力的气体送入活塞腔10，气体再推动活塞杆2，从而向待诊穴位施加压力。
24.在一种实施方式，脉诊仪气动推杆装置100还包括接触套5，接触套5套设于活塞杆2位于活塞腔10外的端部，或者说，接触套5套设于活塞杆2伸出活塞筒1一侧的末端，并且接触套5由柔性材料制成，或者说，接触套5为柔性接触套。在利用脉诊仪气动推杆装置100对人体待诊穴位进行脉象信号采集时，接触套5实现了脉诊仪气动推杆装置100与皮肤组织之间的柔性接触，避免了刚性活塞杆2探头在采集过程中对受试者的皮肤造成挤压或损伤。可以理解的是，在该实施方式，压力传感器4固定于接触套5的末端表面，可以理解的是，接触套5的末端为远离活塞杆2的端部，压力传感器4具体固定于接触套5末端沿活塞杆2轴向方向最外侧的端面，此时，压力传感器4通过接触套5与活塞杆2形成间接固定，因而有利于压力传感器4对脉象信号的采集。此外，在一种实施方式，活塞筒1和活塞杆2由金属材料制成，由于金属材料易于加工形成表面光滑且带有一定刚度的结构，因此有利于减小脉诊仪气动推杆装置100工作时活塞筒1与活塞杆2之间的摩擦力，从而减小推动活塞杆2动作的最小气压值，进而实现较小输入气压下进行脉搏信号采集的需求，在一定程度上提高了脉搏信号采集的精确度。
25.在一种具体的实施方式，活塞筒1包括主体部11和进气部12。其中，进气部12固定于主体部11的一端，可以理解的是，在该实施方式，进气部12与主体部11可以是一体成形，也可是分体设置并固定。活塞腔10成形于主体部11，进气孔20成形于进气部12，并且进气孔20的内径小于活塞腔10的内径，外部气体从进气孔20进入活塞腔10后，由于气体所在空间变大，因此在一定程度上造成活塞腔10内气压变小，在压力差的作用下，推动活塞杆2运动。更进一步地，在一种实施方式中，进气部12的外径小于主体部11的外径，而有利于进去部与
外部传输气体的管路连接，提高了脉诊仪气动推杆装置100的适用性。
26.在该实施方式，活塞杆2包括大径部21和小径部22，其中小径部22的外径小于大径部21的外径，小径部22固定于大径部21的一端。大径部21位于活塞腔10内，并且大径部21与活塞腔10的壁互相配合，部分小径部22位于位于活塞腔10内，而另一部分小径部22伸出主体部11设置。据此，通过将活塞杆2设置成外径不一的两个部分，减少了活塞杆2的重量，有利于提高活塞杆2动作时的灵敏度，从而方便了脉诊仪气动推杆装置100对脉象信号的采集。可以理解的是，由于小径部22为伸出活塞筒1进行脉象信号探测的部位，接触套5套设于小径部22远离大径部21的端部。此外，在该实施方式，弹簧3套设于部分小径部22的外周，弹簧3的一端与活塞腔10的壁抵接，弹簧3的另一端与大径部21的壁抵接。如此，活塞杆2在由于气体压力的作用下向前推动时会对弹簧3造成压缩，从而活塞杆2会同时受到气体压力和弹簧3弹力两个相反的作用力，活塞杆2在两个相反作用力的平衡下更容易保持动作的稳定性，同时当脉象信号采集工作结束时，弹簧3的弹力能够将活塞杆2复位，以方便进行下一次的脉象采集工作。
27.在进一步的实施方式，活塞筒1还包括法兰部13，至少部分法兰部13位于主体部11的一端，法兰部13与主体部11可拆卸连接，具体地，法兰部13可以通过螺栓与主体部11实现可拆卸连接，另外，也可以通过在法兰部13外周设置外螺纹，在主体部11内周设置内螺纹，通过法兰部13与主体部11之间的螺纹连接从而实现两者的可拆卸连接。法兰部13可拆卸连接于主体部11，而有利于脉诊仪气动推杆装置100的安装和拆卸，从而有利于后续对脉诊仪气动推杆装置100的维护。可以理解的是，在该实施方式，形成活塞腔10的壁包括主体部11的壁和法兰部13的壁，弹簧3在设置时，一端与法兰部13的壁抵接，另一端与主体部11的壁抵接。在该实施方式，法兰部13还具有贯通孔130，部分小径部22位于贯通孔130内，并且小径部22与贯通孔130的壁互相配合，有利于提供活塞杆2动作时的稳定性。
28.在一种实施方式，压力传感器4为柔性薄膜压力传感器，该压力传感器4贴附设置于接触套5的末端表面，由于压力传感器4也具有柔性特质，因此能够与人体皮肤良好接触并且保持较小体积，有利于避免人体腕部扰动所造成的传感器与皮肤接触不充分的情况，从而有利于提高脉诊仪气动推杆装置100采集脉象信号的灵敏度，能够感知微弱的脉搏跳动。在一种具体的实施方式，压力传感器4的感应面积直径为10mm，压力传感器4的工作压力范围为0～300mmhg，压力传感器4的灵敏度范围为1～1.5mmhg。
29.在一种实施方式，接触套5由硅胶材料制成，硅胶材料作为一种柔性材料对人体皮肤较为友好，硅胶材料作为脉诊仪气动推杆装置100与人体皮肤之间的缓冲，有利于避免脉诊仪气动推杆装置100的探头在工作时对人体皮肤造成损伤。当然，在其他实施方式，接触套5也可以是其他柔性材料。在一种具体的实施方式，接触套5采用硬度为60邵氏硬度的硅胶材料制作。
30.在一种实施方式，活塞筒1和活塞杆2由7075铝合金材料制成，7075铝合金是一种冷处理锻压合金，强度高且结构紧密，容易将其表面加工至光滑状态，而有利于降低活塞筒1与活塞杆2在工作时的摩擦力，从而提高脉搏信号采集的精确度。当然，在其他实施方式，活塞筒1和活塞杆2也可以采用不锈钢材料制成。
31.在一种实施方式，弹簧3具有多种不同规格的尺寸参数，能够满足脉诊仪气动推杆装置100对不同待诊穴位的压力要求。例如，中医的寸口脉分为寸、关、尺三部分，以桡骨茎
突为标记，其内侧为关，关前为寸，关后为尺，两手各有寸、关、尺。切脉时需要通过对三处施加不同的压力来探测不同压力的脉象，即中药学意义上的举、按、寻切脉指法，轻指力按在皮肤上为“举”，重指力按在筋骨间为按，按压指力介于“举”与“按”之间的不轻不重的中度指力为“寻”，是切脉时用不同的按压指力诊脉方法。因此，在该实施方式，对于在不同范围取脉压力下脉象信号的采集时，需要对应设置不同弹力参数的弹簧3。在一种具体的实施方式，弹簧3的线径参数为0.3mm-0.4mm，弹簧3的外径参数为5mm-6mm，弹簧3的长度参数为30mm。
32.结合图2，一种脉象信号采集器1000，包括控制器200、充气装置300、泄压阀400、导气管500以及脉诊仪气动推杆装置100，其中，充气装置300通过导气管500与脉诊仪气动推杆装置100的进气孔20连通，充气装置300用于将气体充入活塞腔10，从而为脉诊仪气动推杆装置100提供气压以带动活塞杆2动作，实现脉象信号采集功能。泄压阀400设置于充气装置300，泄压阀400用于限定充气装置300输出的最大气压值，从而避免整个装置累计过大的压力而存在爆炸隐患，有利于提高脉象信号采集器1000的使用寿命。控制器200与充气装置300和泄压阀400电性连接，控制器200用于控制充气装置300的启闭以及用于调整充气装置300输出的气压值大小，同时控制器200能够用于调整泄压阀400的泄压参数。在实际工作时，控制器200下发充气指令，充气装置300通过导气管500向活塞腔10充入气体，活塞杆2在气体压力作用下产生位移直至活塞杆2套设有接触套5的末端与人体上的待诊穴位接触，接触待诊穴位表面的压力传感器4检测到脉搏跳动信号，从而完成脉象信号的采集。
33.在一种具体的实施方式，充气装置300为气泵，具体采用40kpa的微型充气泵，有利于稳定地向脉诊仪气动推杆装置100提供气压。泄压阀400为直流两位三通微型电控气阀，具体采用直流5v 220ma的两位三通微型电控气阀，有利于保证泄压工作的稳定性。
34.在一种实施方式，导气管500和脉诊仪气动推杆装置100的数量均为三个，充气装置300分别通过三个导气管500连通三个脉诊仪气动推杆装置100各自的进气孔20，控制控制充气装置300分别向脉诊仪气动推杆装置100输出不同的气压值，同时三个脉诊仪气动推杆装置100的弹簧3设置有不同的尺寸参数。如此，有利于脉象信号采集器1000同时测量寸、关、尺三个位置的脉搏波形。此外，控制器200还设置有按钮选用不同的充气气压，以控制充气装置300为脉诊仪气动推杆装置100充气至选定的气压档位，并得到各个样本待诊穴位的最佳取脉压力，从而得到对应各个压力下的脉搏波形。
35.以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明记载的范围。
36.以上实施方式仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施方式对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。