用于将传感器装置保持在生物的身体部分处的一体成型夹子保持器的制造方法
【专利说明】用于将传感器装置保持在生物的身体部分处的一体成型夹子保持器
[0001]实用新型领域
[0002]本实用新型涉及一种用于将传感器装置保持在生物的身体部分的夹子保持器，以及一种用于监测生物的生命体征的包括夹子保持器的装置。
【背景技术】
[0003]诸如心率(HR)、呼吸速率(RR)或血氧饱和度等人体生命体征用作人的当前状态的指示器和严重医学事件的有力预测器。出于此原因，在住院患者和门诊患者的护理设置、家庭或进一步的健康、休闲和健身设置时，充分地监测生命体征。
[0004]—种测量生命体征的方式是体积描记法。体积描记法大体是指对器官或身体部分的容积改变的测量，且尤其是指检测由于穿过受试者身体的每次心跳的心血管脉波所致的容积改变。
[0005]光体积描记法(PPG)是一种评估所关注区域或容积的反光率或透光率的时变变化的光学测量技术。PPG基于以下原理:血液比周围组织吸收更多光，因此每次心跳的血液容积变化相应地影响透射或反射。除了关于心率的信息外，PPG波形还可以包括可归因于进一步的生理现象的信息，例如呼吸。通过评估在不同波长下(通常为红光和红外光)的透射率和/或反射率，可确定血氧饱和度。
[0006]用于测量受试者的心率和(动脉)血氧饱和度的典型脉动血氧仪包括作为光源的红光LED和红外LED，以及用于检测已透射过患者组织的光的光电二极管。市售的脉动血氧仪在红光波长和红外波长下的测量值之间快速切换，因此测量出同一区域或容积的组织在两个不同波长下的透射率。这称为时分多路复用。在每一波长下随时间的透射率给出了针对红光波长和红外波长的PPG波形。
[0007]通常，脉动血氧仪借助传感器保持器附接到受试者的皮肤，例如指尖、耳垂、鼻部/鼻孔、脚趾或前额。一方面，此传感器保持器需要确保对组织的可靠连接，但也需要给受试者提供足够的佩戴舒适性。另一方面，传感器保持器用于直接接触受试者的皮肤，且因此应允许实现有效的清洁。此外，传感器保持器应当就成本而言可高效生产，且允许实现与传感器部件的有效组装。
[0008]在US 2009/0275813中，提供了一种外部耳置式非侵入式生理传感器。所提供的传感器组件能够附接到耳部的组织部位，包括耳部的软骨结构，从而提供低延迟的生理测量以及牢固的附接。
[0009]仍需要另外提供传感器装置和/或用于至少相对于上述标准来保持传感器装置的夹子保持器。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的是提供一种用于将传感器装置保持在生物的身体部分处的夹子保持器。本实用新型的另一目的是提供一种用于监测生物的生命体征的装置。
[0011]在本实用新型的第一方面中，提供一种用于将传感器装置保持在生物的身体部分处的一体成型夹子保持器，所述夹子保持器包括:
[0012]大致沿着纵向轴线延伸的两个臂区段，所述臂区段包括致动部分、连接部分、铰链部分和接触部分；和
[0013]在所述两个臂区段的连接部分处连接至每一个臂区段的桥接区段；
[0014]其中所述桥接区段形成用于使所述两个臂区段从夹紧状态相对于彼此枢转到释放状态的桥接铰链，在所述夹紧状态下所述臂区段的接触部分执行夹紧力以将身体部分夹紧于其之间，在所述释放状态下在将致动力施加到所述臂区段的致动部分时所述臂区段的接触部分分开以释放所述身体部分；并且
[0015]其中每一臂区段在所述铰链部分中形成臂铰链以使所述致动部分和所述接触部分相对于彼此枢转，以在所述夹紧状态下提供所述两个臂区段的接触部分的大致平行对齐。
[0016]在本实用新型的另一方面，提供一种用于监测生物的生命体征的装置。所述装置包括:
[0017]传感器装置，其包括用于发射至少一个波长间隔的光的发光单元，和用于检测在与生物的身体部分交互作用之后的所发射光的光检测单元；和
[0018]根据权利要求1所述的夹子保持器，其用于将所述传感器装置支撑在所述生物的身体部分处。
[0019]本实用新型的优选实施例被限定在从属权利要求中。应当了解，所要求保护的装置具有与所述夹子保持器的优选实施例和从属权利要求中所定义的优选实施例类似和/或一致的优选实施例。
[0020]根据本实用新型的夹子保持器可尤其用于将传感器装置，诸如包含至少一个发光单元以及光检测单元的脉动血氧仪，附接到生物的身体部分。所述夹子保持器是指用于将实际的传感器设备(传感器装置)附接(保持)到生物的身体部分的机械固定单元，所述实际的传感器设备也可以包括多个部分。其中生物的身体部分可尤其由人体的耳垂、鼻部、鼻孔、脚趾或手指代表。监测装置是指所述传感器装置与夹子保持器的组合。
[0021]根据本实用新型的一方面的夹子保持器是基本上相当于晒衣夹而成型的。其包括通过桥接区段连接的两个臂区段，且所述两个臂区段可将夹紧力施加到其之间的身体部分。所有三个部分由同一材料组成，且制造成单一整体(一体成型)。通常，使用通常是可弹性变形的柔性、非刚性材料。
[0022]所述臂区段将生物的身体部分接收于其之间，且允许在所述身体部分上执行夹紧力。沿着纵向轴线，所述臂区段中的每一个包括致动部分，所述致动部分受到由用户施加至其的致动力以便使所述两个臂区段分开。另外，每个臂区段包含借以连接到另一臂区段的连接部分。此部分称为桥接区段，指示所述两个臂区段是连接的，但可在空间上隔开。此外，所述两个臂区段中的每一个包含铰链部分，所述铰链部分允许使邻近其的部分相对于彼此枢转。因此，枢转轴线通常是垂直于臂区段的对应枢转轴线。此外，每个臂区段包含接触部分，在所述接触部分处所述臂区段接触所述生物的身体部分。此接触部分通常将保持或包含实际的传感器部件，且使所述传感器部件与所述生物的组织相接触。所述传感器装置或其部分可用另一种方式胶合、螺纹连接、夹紧或附接到所述接触部分，使得其可与所述生物的所述身体部分相接触。为了解决传感器夹具测量各个身体部分的Sp02的功能，例如也在鼻部，所述夹子保持器的接触部分优选地设计成提供薄而可调适的表面。
[0023]所述桥接部分形成桥接铰链。此桥接铰链允许使所述臂区段相对于彼此枢转，使得可获得夹子功能。为此，利用了所述材料的弹性可变形性。通常所述对应输转轴线垂直于包含所述两个臂区段的平面(即，所述两个臂区段的纵向轴线)。为了将夹子保持器夹到所述身体部分，将致动力(也称为打开力)施加到所述致动部分且使所述接触部分分开。如果不将任何力施加到所述致动部分，则所述夹子保持器处于松弛状态(relaxed state)。释放状态(release state)是指其中将致动力施加到所述两个臂区段的致动部分且使所述接触部分分开，使得能够使所述夹子保持器在身体部分上移动的状态。在释放所述致动力时，夹子保持器想要反转至其原始形状，然而，如果身体部分在所述两个臂区段之间，则这是不可能的。则在所述身体部分上执行了夹持力。所述夹子保持器的夹紧状态是指其中生物的身体部分(例如，耳部或手指)在所述两个臂区段之间且所述夹子保持器被夹到身体部分的状态。
[0024]所述两个臂区段中的铰链部分提供铰接功能，使得所述臂区段中的每一个中的接触部分和致动部分可相对于彼此枢转。因此，如果提供绕枢转轴线的枢转，其中所述枢转轴线大致垂直于包含所述两个臂区段的平面，则将是尤其有利的。然后，当在所述两个接触部分之间接收身体部分时，变得可能提供所述接触部分相对于彼此的平行对齐。此平行对齐可针对不同厚度的身体部分而获得，即，所述臂区段可在夹紧状态下相对于彼此拉开不同的角度。与此相比，此前的在臂区段中不具有枢转功能的夹子保持器将通常在夹紧状态下仅针对臂区段的一个特定角度提供臂区段的平行对齐。具体地讲，关于需要在生物的身体部分的两侧上的光学部件的平行对齐的光学测量，根据本