呼吸氣流傳感器和睡眠監(jiān)測設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種呼吸氣流傳感器和睡眠監(jiān)測設(shè)備。該呼吸氣流傳感器包括：至少一個傳感元件；傳感器電路，所述傳感器電路與所述傳感元件電連接，所述傳感器電路包括第一輸出端和第二輸出端；兩支線材，兩支所述線材分別與所述第一輸出端和第二輸出端電連接；包封膜，所述包封膜將所述傳感器電路包封在內(nèi)部，所述傳感元件暴露在所述包封膜之外，所述線材從所述包封膜中伸出。本實用新型所要解決的一個技術(shù)問題是如何減薄呼吸氣流傳感器的整體厚度。實用新型的一個用途是應(yīng)用于睡眠監(jiān)測產(chǎn)品。
【專利說明】
呼吸氣流傳感器和睡眠監(jiān)測設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于呼吸監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種呼吸氣流傳感器和睡眠檢測設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)中，通過在患者口鼻部位設(shè)置傳感器，能夠?qū)崟r對患者的呼吸進行監(jiān)控，了解患者的呼吸情況，分析患者的呼吸是否存在問題。此類傳感器的結(jié)構(gòu)通常由傳感元件、線材以及外殼構(gòu)成，傳感元件暴露在殼體外側(cè)，而部分線材、引線、電路板等結(jié)構(gòu)設(shè)置在外殼內(nèi)部，部分線材會從外殼內(nèi)引出，以將傳感元件獲得的信號導(dǎo)出?；颊咴谂宕鬟@種呼吸傳感器時，從外殼中引出的線材通常從耳后繞過，以便將傳感器固定在鼻孔與上嘴唇之間。
[0003]為了保證呼吸傳感器的結(jié)構(gòu)可靠性并對引線、電路等結(jié)構(gòu)起到保護作用，現(xiàn)有的呼吸傳感器的外殼通常為經(jīng)過注塑、熱壓等成型工藝加工的樹脂或塑膠外殼01，如圖1、2所示。這種外殼確實能夠?qū)鞲衅髦械慕Y(jié)構(gòu)起到良好的保護作用，但是，由于加工工藝相對復(fù)雜，涉及到模具、成型機、結(jié)構(gòu)定位等諸多工藝，造成傳感器成本產(chǎn)品的成本上升，合格率降低。另一方面，從圖2中可以看出，該傳感器產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)較大、壁厚較厚，傳感器放在患者鼻子下方會占據(jù)較大的空間，容易影響患者正常呼吸動作的情況，造成數(shù)據(jù)采集不準確、使用體驗較差等問題。
[0004]所以，有必要對這類呼吸傳感器的結(jié)構(gòu)或用料等進行改進，避免呼吸傳感器在佩戴時對患者的呼吸造成影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型解決的一個技術(shù)問題是呼吸氣流傳感器的整體厚度較厚。
[0006]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種呼吸氣流傳感器，其中包括:
[0007]至少一個傳感元件；
[0008]傳感器電路，所述傳感器電路與所述傳感元件電連接，所述傳感器電路包括第一輸出端和第二輸出端；
[0009]兩支線材，兩支所述線材分別與所述第一輸出端和第二輸出端電連接；
[0010]包封膜，所述包封膜將所述傳感器電路包封在內(nèi)部，所述傳感元件暴露在所述包封膜之外，所述線材從所述包封膜中伸出。
[0011]優(yōu)選地，所述傳感器電路包括引線和電路板，所述傳感元件通過所述引線與所述電路板電連接，所述第一輸出端和第二輸出端設(shè)置在所述電路板上，所述線材分別與所述電路板電連接。
[0012]更優(yōu)地，所述電路板為柔性電路板。
[0013]優(yōu)選地，所述呼吸氣流傳感器包括兩片包封膜，兩片所述包封膜分別設(shè)置在所述傳感器電路的兩側(cè)，將所述傳感器電路包封在中間，兩片所述包封膜之間涂覆有粘接膠。
[0014]優(yōu)選地，所述包封膜為橡膠或樹脂薄膜。更優(yōu)地，所述包封膜的厚度小于0.5mm。
[0015]可選地，所述傳感元件為熱敏電阻。
[0016]可選地，兩支所述線材在所述包封膜內(nèi)部具有重疊段，所述線材的重疊段上設(shè)置有固定件，所述固定件使兩支所述線材固定連接。
[0017]可選地，所述包封膜內(nèi)部設(shè)置有限位件，所述限位件分別與兩支所述線材固定連接，所述限位件限制兩支所述線材的相對距離。
[0018]本實用新型還提供了一種睡眠監(jiān)測設(shè)備，其中包括:
[0019]主機，所述主機包括處理器和操作平臺，所述主機具有信號端口；
[0020]上述呼吸氣流傳感器，所述線材與所述信號端口電連接，以將傳感信號傳輸?shù)剿鲋鳈C中。
[0021]本實用新型的一個技術(shù)效果在于，所述包封膜的厚度較薄，降低了呼吸氣流傳感器的整體厚度。由于采用包封膜，使得呼吸氣流傳感器整體占據(jù)的空間減小?；颊咴谑褂眠@種呼吸氣流傳感器時，呼吸受到的影響減少。進一步地，所述包封膜的用料較少，進行包封的工藝簡單，能夠降低呼吸氣流傳感器的成本。
[0022]通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0023]構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
[0024]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中呼吸傳感器的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中呼吸傳感器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本實用新型具體實施例提供的呼吸氣流傳感器去除部分包封膜的正面示意圖；
[0027]圖4是本實用新型具體實施例提供的呼吸氣流傳感器的側(cè)面示意圖；
[0028]圖5是本實用新型具體實施例提供的呼吸氣流傳感器去除部分包封膜的正面示意圖；
[0029]圖6是本實用新型具體實施例提供的呼吸氣流傳感器去除部分包封膜的正面示意圖。
[0030]標記說明:01、外殼；1、傳感元件;21、電路板;22、引線；3、線材;31、固定件;32、限位件;4、包封膜。
【具體實施方式】
[0031]現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。
[0032]以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0033]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當被視為說明書的一部分。
[0034]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
[0035]應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0036]本實用新型提供了一種呼吸氣流傳感器，如圖3所示，該呼吸氣流傳感器包括傳感元件1、傳感器電路、線材3以及包封膜4。所述傳感元件I用于收集患者呼吸氣流的有關(guān)信號，例如可以是對溫度或濕度等條件產(chǎn)生響應(yīng)的傳感元件I。所述傳感器電路是所述呼吸氣流傳感器的電路系統(tǒng)，用于傳輸傳感元件的傳感信號，所述傳感元件I與所述傳感器電路電連接。所述傳感器電路可以由引線、電路板的布線等結(jié)構(gòu)組成，本實用新型并不對此進行具體的限制。所述呼吸氣流傳感器通常包括兩支線材3，所述傳感器電路則具有第一輸出端和第二輸出端，兩支所述線材3分別與所述第一輸出端和第二輸出端電連接，以形成信號回路，將傳感元件I收集的信號導(dǎo)出到外部設(shè)備。特別地，所述包封膜4用于對所述傳感器電路等結(jié)構(gòu)起保護作用，所述包封膜4將所述傳感器電路包封在其內(nèi)部，所述傳感元件I則從所述包封膜4中露出，暴露在外。所述第一輸出端和第二輸出端也包封在所述包封膜4中，所以，兩支所述線材3在所述包封膜4內(nèi)部與輸出端連接，線材3的延伸部分從所述包封膜4中伸出。
[0037]傳統(tǒng)呼吸傳感器通常采用硅膠、塑膠外殼對傳感器電路進行保護。這種外殼需要經(jīng)過注塑、熱壓等成型加工才能制成。一方面，外殼的厚度、體積較大，其自身所占的空間較大；另一方面，外殼的剛性較大，彈性形變能力較差。而本實用新型所述的包封膜是厚度較薄且具有良好的形變能力的膜結(jié)構(gòu)。所述包封膜可以是由橡膠、樹脂等材料制成的柔性薄膜。本實用新型提供的呼吸氣流傳感器采用上述包封膜對傳感器電路等結(jié)構(gòu)進行保護，將包封膜4包覆在傳感器電路的外側(cè)。如圖4所示，由于包封膜4的厚度較薄，所以該呼吸氣流傳感器除線材、傳感元件I等部分略有凸起外，其余部分均呈片狀結(jié)構(gòu)，不會占據(jù)較大空間。而且，當患者佩戴這種呼吸氣流傳感器時，包封膜能夠在壓力作用下產(chǎn)生適當變形，從而貼附在患者的鼻子與上嘴唇之間，不會遮擋住這部分空間，進而不會對患者的正常呼吸動作造成影響，改善使用感受。另一方面，所述包封膜4無需經(jīng)過注塑、熱壓等成型工藝，加工成本較低，且用料較少，從而大大降低了呼吸氣流傳感器的成本。
[0038]進一步地，患者在佩戴呼吸氣流傳感器時，會將延伸出來的線材從面部繞至耳后，以便將所述呼吸氣流傳感器固定在口鼻之間。但是，這種佩戴方式會對線材產(chǎn)生向兩側(cè)拉拽的作用力，由于線材與傳感器電路連接，所以這種拉拽作用力有可能對所述傳感器電路造成影響或破壞。所以優(yōu)選地，為了防止對線材的拉拽影響傳感器電路，所述傳感器電路可以包括電路板21和引線22。如圖3所示，所述電路板21作為所述傳感器電路的主體部分置于所述包封膜4的內(nèi)部，所述電路板21上設(shè)置有電路走線。所述傳感元件I通過所述引線22與所述電路板21電連接，所述引線22的一端與所述傳感元件I連接，另一端與所述電路板21上的電路走線連接。所述第一輸出端和第二輸出端設(shè)置在所述電路板21上，兩支所述線材3分別與位于電路板21上的第一輸出端和第二輸出端連接。所述電路板21可以由傳統(tǒng)的硬質(zhì)材料制成，厚度可以在1-1.5mm的范圍內(nèi)，這樣，電路板21具有相對較薄的厚度，且強度能夠達到要求。線材3受到拉拽作用力通常不會對電路板21上的電路走線造成破壞，更不會對連接在電路板21其它位置處的引線22造成影響。通過電路板21和引線22的設(shè)計，可以避免線材3受到的拉拽力對傳感器電路造成影響。
[0039]為了進一步提高該呼吸氣流傳感器的測量準確性和使用感受，所述電路板21的厚度可以進一步減薄或可以具有一定形變能力。所以更優(yōu)地，在本實用新型的一種實施例中，所述電路板21優(yōu)選為柔性電路板。所述柔性電路板可以由硬質(zhì)材料制成，也可以由柔性材質(zhì)材料制成。例如，所述柔性電路板由厚度在0.2-0.5mm的硬質(zhì)材料構(gòu)成，硬質(zhì)電路板材料的厚度降低到上述范圍內(nèi)時，材料也具有一定的形變能力和撓性，所以，可以用厚度較薄的硬質(zhì)材料制成柔性電路板?；蛘?，所述柔性電路板可以直接由聚酰亞胺、聚酯薄膜等具有良好形變能力的柔性材質(zhì)材料制成。所述柔性電路板的強度也能夠滿足保護傳感器電路的要求，而且，通過上述材料制成的柔性電路板厚度更薄、形變能力更強。在包封膜4中設(shè)置柔性電路板會進一步降低呼吸氣流傳感器的整體厚度，防止其影響患者的正常呼吸。另一方面，當患者使用這種呼吸氣流傳感器時，柔性電路板和包封膜4都能夠產(chǎn)生一定變形，使自身貼附在患者的口鼻之間，改善使用感受。
[0040]除了上述在包封膜內(nèi)設(shè)置電路板以避免線傳感器電路受到影響的實施例之外，本實用新型還提供了兩種可選的實施方式，用于防止傳感器電路受到線材3上的作用力的影響。如圖5所示，在一種實施方式中，兩支所述線材3可以深入到所述包封膜4內(nèi)部并形成一段重疊段。在所述線材3的重疊段上可以設(shè)置有固定件31，以將兩支線材3相互固定連接。這樣，當兩支線材3受到向兩側(cè)的拉拽作用力時，作用力最終會作用在固定件31上，而不會作用在傳感器電路上，進而防止傳感器電路受到拉拽作用力而產(chǎn)生破損。所述固定件31可以為金屬的綁套，也可以是塑膠或纖維綁帶。在另一種實施方式中，如圖6所示，在所述包封膜4的內(nèi)部可以設(shè)置有限位件32，所述限位件32分別與兩只所述線材3固定連接。所述限位件32可以限制兩支所述線材3之間的相對距離，首要的，當兩支線材3受到相互遠離的拉拽作用力時，所述限位件32會提供反作用力，限制兩支線材3相互遠離。進一步地，所述限位件32還可以提供防止兩支線材3相互靠近的作用力。所述限位件可以為纖維、尼龍繩，也可以為金屬件。本實用新型并不限制所述固定件和限位件的種類和材料，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行選擇。
[0041]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況對包封膜的材料以及包封膜的包封方式進行選擇。例如，在本實用新型的一種實施方式中，所述包封膜4是由橡膠或樹脂材質(zhì)制備的薄膜結(jié)構(gòu)，包封方式是通過兩片包封膜4分別設(shè)置在所述傳感器電路的兩側(cè)，從而將所述傳感器電路包封在中間。所述包封膜4上可以涂覆有粘接膠，使兩片包封膜4可以相互粘接固定。特別地，選用的橡膠或樹脂材質(zhì)薄膜的厚度優(yōu)選小于0.5mm，這樣，制成的呼吸氣流傳感器的整體厚度保持在1-2_之間，在使用時基本不會影響到患者的呼吸。在本實用新型的其它實施方式中，還可以采用其它材料制備所述包封膜，也可以采用其它的包封方式對傳感器電路進行包覆。
[0042]進一步地，本實用新型的實施例中還提供了呼吸氣流傳感器中傳感元件I和傳感器電路的電連接關(guān)系。如圖3、6所示，在一種實施例中，所述呼吸氣流傳感器中包括三個傳感元件I，分別為兩個鼻部傳感元件和一個口部傳感元件。每個所述傳感元件I連接有兩支引線22，以形成完整的傳感器電路。所述傳感器電路將所述傳感元件I依次串聯(lián)連接，構(gòu)成一套串聯(lián)電路。三個傳感元件I間的串聯(lián)關(guān)系可以為鼻部傳感元件連接口部傳感元件，口部傳感元件再連接另一鼻部傳感元件。所述第一輸出端和所述第二輸出端分別位于串聯(lián)電路的兩端，也即兩支所述線材3分別連接在串聯(lián)電路的兩端，以將傳感元件I的信號導(dǎo)出至外部設(shè)備，構(gòu)成完整的信號回路。在本實用新型的其它實施例中，還可以包括其它數(shù)量的傳感元件，傳感元件之間的電路連接關(guān)系優(yōu)選為串聯(lián)，但也可以采用其它電路連接方式，本實用新型不對此進行限制。
[0043 ]另外，優(yōu)選地，如圖4、5、6所示，兩個所述鼻部傳感元件可以從所述包封膜4的一側(cè)伸出，而所述口部傳感元件則從所述包封膜4的另一側(cè)伸出。這樣，患者佩戴所述呼吸氣流傳感器時，所述鼻部傳感元件可以與鼻子的位置相對應(yīng)，所述口部傳感元件可以與口部的位置相對應(yīng)。
[0044]可選地，所述傳感元件I可以是熱敏電阻，用于檢測患者呼吸的氣流的溫度，熱敏電阻可以作為睡眠檢測產(chǎn)品的一種傳感元件。在本實用新型的其它實施例中，所述傳感元件還可以為濕敏元件，用于感應(yīng)患者呼吸的氣體的濕度。本實用新型對傳感元件的種類不進行限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要檢測的對象不同、實際應(yīng)用目的不同，對傳感元件的種類進行選擇。
[0045]本實用新型進一步提供了一種睡眠監(jiān)測設(shè)備，該睡眠監(jiān)測設(shè)備包括主機和上述呼吸氣流傳感器。所述主機是睡眠監(jiān)測設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)，其中包括處理器、操作平臺等裝置。使用者可以通過操作平臺對所述設(shè)備的參數(shù)、監(jiān)測范圍、檢測項目進行設(shè)定，處理器能夠?qū)υO(shè)定的參數(shù)、監(jiān)測到的傳感信號等數(shù)據(jù)進行分析處理，最終輸出監(jiān)測結(jié)果。所述主機上應(yīng)具有信號端口，用于將傳感器接收到的傳感信號傳輸給處理器。所述呼吸氣流傳感器的線材可以與所述信號端口電連接，以將檢測到的傳感信號傳輸?shù)街鳈C中。這種睡眠監(jiān)測設(shè)備根據(jù)所使用的傳感元件的不同，可以收集患者的各種生命體征，經(jīng)過處理器的分析，可以得到所需的檢測結(jié)果。本實用新型并不對處理器、操作平臺以及呼吸氣流傳感器的種類和形式進行限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際使用情況進行設(shè)計。除了可以使用呼吸氣流傳感器外，也可以連接其他類型的傳感器，以獲得其它傳感信號。
[0046]雖然已經(jīng)通過示例對本實用新型的一些特定實施例進行了詳細說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進行說明，而不是為了限制本實用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實用新型的范圍和精神的情況下，對以上實施例進行修改。本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項】
1.一種呼吸氣流傳感器，其特征在于，包括: 至少一個傳感元件(I); 傳感器電路，所述傳感器電路與所述傳感元件(I)電連接，所述傳感器電路包括第一輸出端和第二輸出端； 兩支線材(3)，兩支所述線材(3)分別與所述第一輸出端和第二輸出端電連接； 包封膜(4 )，所述包封膜(4)將所述傳感器電路包封在內(nèi)部，所述傳感元件(I)暴露在所述包封膜(4)之外，所述線材(3)從所述包封膜(4)中伸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸氣流傳感器，其特征在于，所述傳感器電路包括引線(22)和電路板(21)，所述傳感元件(I)通過所述引線(22)與所述電路板(21)電連接，所述第一輸出端和第二輸出端設(shè)置在所述電路板(21)上，所述線材(22)分別與所述電路板(21)電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的呼吸氣流傳感器，其特征在于，所述電路板(21)為柔性電路板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸氣流傳感器，其特征在于，所述呼吸氣流傳感器包括兩片所述包封膜(4)，兩片所述包封膜(4)分別設(shè)置在所述傳感器電路的兩側(cè)，將所述傳感器電路包封在中間，兩片所述包封膜(4)之間涂覆有粘接膠。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸氣流傳感器，其特征在于，所述包封膜(4)為橡膠或樹脂薄膜。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的呼吸氣流傳感器，其特征在于，所述包封膜(4)的厚度小于0.5mm ο7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸氣流傳感器，其特征在于，所述傳感元件(I)為熱敏電阻。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸氣流傳感器，其特征在于，兩支所述線材(3)在所述包封膜(4)內(nèi)部具有重疊段，所述線材(3)的重疊段上設(shè)置有固定件(31)，所述固定件(31)使兩支所述線材(3)固定連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸氣流傳感器，其特征在于，所述包封膜(4)內(nèi)部設(shè)置有限位件(32)，所述限位件(32)分別與兩支所述線材(3)固定連接，所述限位件(32)限制兩支所述線材(3)的相對距離。10.一種睡眠監(jiān)測設(shè)備，其特征在于，包括: 主機，所述主機包括處理器和操作平臺，所述主機具有信號端口； 權(quán)利要求1-9任意之一所述的呼吸氣流傳感器，所述線材與所述信號端口電連接，以將傳感信號傳輸?shù)剿鲋鳈C中。
【文檔編號】A61B5/08GK205493782SQ201620112148
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】鹿由成, 智建鑫, 鄭芳, 莊志
【申請人】北京怡和嘉業(yè)醫(yī)療科技有限公司