專利名稱：無創(chuàng)檢測脈率和血流異常的裝置套件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及監(jiān)測血流的裝置，尤其涉及一種無創(chuàng)檢測脈率和血流異常 的裝置套件。
背景技術(shù)：
隨著生物電子學(xué)的進(jìn)步，便攜式健康監(jiān)測儀器由于其能夠方便并舒適地提供 個(gè)體健康情況的連續(xù)監(jiān)測而受到歡迎。便攜式健康監(jiān)測儀器逐漸用于例如家庭、 救護(hù)車和醫(yī)院等場所，以及包括軍式訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)的情形。
脈率和血流特性是接受連續(xù)監(jiān)測時(shí)的重要參數(shù)，因?yàn)樗麄冊谠u價(jià)個(gè)體健康狀 況時(shí)是重要的。醫(yī)療保健學(xué)會(huì)例如醫(yī)院和老年護(hù)理中心能利用這些信息遠(yuǎn)程監(jiān) 測他們的病人的健康情況。這對于血流異常需要被及早檢測的截癱病人來說尤 其重要。此外，對于大手術(shù)后的病人來說，血流異常監(jiān)測對確保病人的平穩(wěn)恢 復(fù)也是重要的。
此外，當(dāng)血流異常，例如深部靜脈血栓，被4企測到時(shí)，對于在有限體力活動(dòng) 的擁擠和狹窄條件下的個(gè)體的脈率和血流信息可用于發(fā)出警報(bào)引起立即注意。 類似的監(jiān)測和警報(bào)系統(tǒng)也可應(yīng)用于災(zāi)難期間，在救援險(xiǎn)情處理中，受侵襲人員 的生存條件能被連續(xù)評估。最后，對于工作在危險(xiǎn)環(huán)境中的人員，例如深海條 件(潛水員)、高溫(消防員)和深地面下(挖煤工人)，監(jiān)測脈率和血流也是 重要的。
目前無創(chuàng)測量血液脈率的裝置采用電子、機(jī)械和光學(xué)手段傳感。這些裝置可 以做成胸帶、襪子配件、手表和手指配件形式。然而，每種血液脈搏測量裝置 都有自身的缺陷。胸帶和襪子配件通常通過測量人體電信號來確定脈率；這種測量方法雖然簡單，但是需要運(yùn)用復(fù)雜算法和/或參考信號來減少由于運(yùn)動(dòng)偽差
產(chǎn)生的噪音。通過機(jī)械手段測量脈率釆用皮膚表面脈搏檢測，這種方法對其他
運(yùn)動(dòng)偽差高度敏感。脈率測量的光學(xué)手段通常是手指配件儀器。這種儀器采用
特殊光源和檢測器，通常導(dǎo)致較高耗電功率。通過上述對各種裝置的討論，注
意到重要的是，這些儀器中的大多數(shù)不能采集血流信息。
另一種類型的測量脈率和血流的裝置采用無創(chuàng)電^f茲法。例如，美國專利
(5,935,077)公開了一種電磁血流敏感器，利用雙極磁場源提供變化磁場，其 中具有一個(gè)平行于皮膚并穿過血管的元件； 一個(gè)在鄰近血管的皮膚表面的單傳 感電極； 一個(gè)參考電極；和一個(gè)對變化磁場同步抽取傳感電極信號的才全測器。 然而，利用電^l測量脈率和血流的無創(chuàng)電》茲裝置與大多凄t采用電4l的系統(tǒng)一樣 具有較弱的信噪比；該裝置對人體電噪聲和運(yùn)動(dòng)偽差更敏感。此外，這些裝置 中的大多數(shù)采用反向磁極完成脈率和血流信息的信號釆集。這種方法通常需要 使用將導(dǎo)致高耗電功率的電磁體。因此，目前監(jiān)測脈率和血流的電磁裝置是不 可攜帶的并且也不能移動(dòng)使用。
本發(fā)明的發(fā)明人先前已發(fā)現(xiàn)了一種無需使敏感器直接接觸皮膚的無創(chuàng)檢測 血液脈率和血流異常的磁法。參見，名稱為"無創(chuàng)傳感脈率和血流異常的裝置和 方法"的新加坡專利(申請?zhí)?00601301-5),該專利以全文引用的形式結(jié)合于此。 該磁法較其他無創(chuàng)方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，其他無創(chuàng)方法通過使血管變形來 采集它們的信號。例如使用美國專利(申請?zhí)?004/0010199 Al)中公開的氣體 儀器可產(chǎn)生血管變形。與此相反，磁法不需任何血管變形來采集信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種無創(chuàng)監(jiān)測活體血流的裝置套件。該套件包 括用于產(chǎn)生局部、單向和恒定磁場的磁源；具有磁敏感器的信號采集模塊，該 磁敏感器置于磁場內(nèi)，用于檢測血流引起的磁場調(diào)節(jié)；以及氣體阻尼墊，其中 磁源可置于該氣體阻尼墊之內(nèi)或之上；從而該氣體阻尼墊使血流？ 1起的磁源的磁場調(diào)節(jié)能被放大和/或傳送，并且從外部噪音中分離。
在該套件的另一個(gè)實(shí)施例中，套件進(jìn)一步包括信號調(diào)節(jié)模塊，用于轉(zhuǎn)化信
號采集模塊的輸出，給以適當(dāng)放大；及用于處理來自信號調(diào)節(jié)模塊的輸出信號 的數(shù)字信號處理模塊；因此脈率和血流異常能被監(jiān)測。
在該套件的另一個(gè)實(shí)施例中，該套件進(jìn)一步包括一個(gè)向用戶"^是供可^L或有 聲通知的顯示/用戶界面/警報(bào)模塊。在該套件的其它實(shí)施例中，磁源可以是永磁 體或電磁體或多個(gè)電磁體。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，由多個(gè)電磁體產(chǎn)生的磁場強(qiáng) 度是電子控制的。
在該套件的另 一 實(shí)施例中，磁敏感器為任何具有適當(dāng)靈敏度的可檢測從磁 源的磁場調(diào)節(jié)的磁敏感器。在該套件的進(jìn)一步的實(shí)施例中，f茲敏感器為巨i茲電 阻(Giant Magneto Resistance, GMR)磁敏感器，基于磁敏感器的隧道磁電阻 (Tunneling Magneto Resistive, TMR),或各向異'l"生f茲電阻(Anisotropic Magneto Resistive, AMR)敏感器。
在該套件的另 一個(gè)實(shí)施例中，信號采集模塊包括印刷電路板和兩個(gè)磁敏感 器，其中該印刷電路板夾入兩個(gè)磁敏感器中間；并且該兩個(gè)磁敏感器以正交形 式配置。
在該套件的另一個(gè)實(shí)施例中，氣體阻尼墊具有帶環(huán)狀腔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，其中 該環(huán)形腔以如下方式放置允許嵌入的磁源移動(dòng)以及保持嵌入的磁源固定。在 進(jìn)一步的實(shí)施例中，在環(huán)形腔中的裝置包括多個(gè)半柔性瓣。在該套件的又一個(gè) 實(shí)施例中，氣體阻尼墊包括空氣或非磁性氣體。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了磁場感知裝置。該磁場感知裝置包括兩個(gè)用 于傳感磁場的磁敏感器；印刷電路板，其中該印刷電路^反夾入兩個(gè)正交結(jié)構(gòu)配 置的磁敏感器中間，兩個(gè)磁敏感器電耦合至印刷電路板；從而來自兩個(gè)磁敏感 器的信號輸出至印刷電路板；及用于從印刷電路板多路傳送信號的裝置，使該 信號能被處理。
在磁場感知裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，磁敏感器為任何具有適當(dāng)靈敏度的檢測從磁源的磁場調(diào)節(jié)的磁敏感器。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，磁敏感器為巨磁電阻
(Giant Magneto Resistance, GMR )磁敏感器，基于磁敏感器的隧道磁電阻 (Tunneling Magneto Resistive, TMR),或各向異性》茲電阻(Anisotropic Magneto
Resistive, AMR)敏感器。
本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例提供了磁源定位裝置。該磁源定位裝置包括至少一
個(gè)磁源；及帶有環(huán)狀腔的環(huán)形結(jié)構(gòu)氣體阻尼墊，其中當(dāng)至少一個(gè)磁源嵌入在環(huán)
狀腔內(nèi)時(shí)，該環(huán)狀腔以如下方式放置允許嵌入的磁源移動(dòng)以及定位嵌入的石茲
源于環(huán)狀腔內(nèi)。
在該磁源定位裝置的另 一個(gè)實(shí)施例中，該;茲源是永磁體或電磁體。
在該磁源定位裝置的另 一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)狀腔內(nèi)的裝置包括多個(gè)半柔性瓣。 在該磁源定位裝置的又一個(gè)實(shí)施例中，氣體阻尼墊包括空氣或非磁性氣體。
嵌有磁源的氣體阻尼墊的特性提供了本發(fā)明的具有許多優(yōu)點(diǎn)的套件。例如， 它允許磁源沿皮膚的物理特征被定位，具有良好的整合性并且測量位點(diǎn)的物理 特征拓樸結(jié)構(gòu)不會(huì)變形。它使周邊設(shè)備的安裝無需硬質(zhì)結(jié)構(gòu)來容納氣體阻尼墊 和磁源。它還通過放大和傳送源信號提高了檢測機(jī)率。
本發(fā)明的目的和有益效果將通過以下結(jié)合相應(yīng)附圖對優(yōu)選實(shí)施例的具體描 述變得更為清楚。


按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將結(jié)合附圖被表述如下，其中同樣的引用數(shù)字表示 同樣的元件。
圖1為已知的用于傳感活體脈率和血流的無創(chuàng)磁性裝置的功能框圖。
圖2為在手部使用已知的無創(chuàng)磁性裝置的俯視圖。
圖3為在手部使用已知的無創(chuàng)磁性裝置的截面圖。
圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于無創(chuàng)磁性裝置套件的截面圖。
圖5為-茲源和氣體阻尼墊的四個(gè)可仿效的結(jié)構(gòu)。圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的用于無創(chuàng)磁性裝置套件的平面圖。 圖7為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于無創(chuàng)^磁性裝置套件的平面圖。 圖8為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的印刷電路板和兩個(gè)磁敏感器的側(cè)視圖。 圖9為本發(fā)明另 一 實(shí)施例的用于無創(chuàng)^磁性裝置套件的平面圖。 圖10(a)-(c)舉例說明了本發(fā)明中傳送和放大的定義。
圖11為帶有隨意定位的磁源以及控制放大和傳送結(jié)果變化的氣體阻尼墊的 示意圖。
圖12為氣體阻尼墊形成因子與MMSB信號值之間的關(guān)系線圖。 具體實(shí)施例
為了更好地理解本發(fā)明，以下參照本發(fā)明具體實(shí)施例做詳細(xì)地闡述。
為了更充分地闡述本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域，申請文件中引用了與本發(fā)明相關(guān) 的公開文獻(xiàn)，這些公開文獻(xiàn)揭示了與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容。
為了全面、透徹的理解本發(fā)明，以下做詳細(xì)地描述。但是，本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以理解并實(shí)施的技術(shù)不做詳細(xì)的描述。另外，由于公知的方法、 步驟、組成和材料不會(huì)影響本發(fā)明的清楚完整，因此也沒有做詳細(xì)的描述。
如上所述，本發(fā)明的發(fā)明人先前已發(fā)現(xiàn)當(dāng)局部、單向和恒定磁場被應(yīng)用到血 管上時(shí)，脈動(dòng)血液的流動(dòng)會(huì)調(diào)節(jié)應(yīng)用在其上的磁場，如果磁敏感器置于磁場中 適當(dāng)?shù)奈恢?，磁場調(diào)節(jié)可以直接被感知。早期領(lǐng)域中的新加坡專利(申請?zhí)?200601301-5 )提供了在包括人的活體上用于無創(chuàng)傳感脈率和血流的無創(chuàng)磁性裝 置。該專利以全文引用的形式結(jié)合于此。
為了更好的理解本發(fā)明，新加坡專利(申請?zhí)?00601301-5)中公開的無創(chuàng) 磁性裝置的相關(guān)部分主要描述于此。主要的，無創(chuàng)磁性裝置包括用于提供磁場 的磁源，用于釆集調(diào)節(jié)信號的磁敏感器，和用于處理和輸出處理信號的信號處 理/顯示子單元。參考圖1,無創(chuàng)磁性裝置10包括磁源1，信號采集模塊2，和 包括信號調(diào)節(jié)模塊3的信號處理/顯示子單元6,信號處理模塊4，和顯示/用戶界面/警報(bào)模塊5。磁源1提供靠近主干血管的局部、單向和恒定的磁場。動(dòng)脈 中脈動(dòng)血液的流動(dòng)調(diào)節(jié)應(yīng)用在其上的磁場，來產(chǎn)生 一 個(gè)血流調(diào)節(jié)磁信號
(MMSB)。 MMSB被信號采集模塊轉(zhuǎn)換成電信號，然后再進(jìn)行一定條件和數(shù)字 化的信號處理。處理后的信號，原始的脈率和血流的分布情況，將被傳送到顯 示/用戶界面/警報(bào)模塊中。
信號采集模塊2包括一個(gè)可以將磁變化轉(zhuǎn)化成與磁信號的變化成比例的電 壓的磁敏感器。本發(fā)明中的磁敏感器包括，但不限于，自旋電子基敏感器(例 如，巨》茲電阻(GMR)每文感器和隧道》茲(tunneling magnetoresistive, TMR)每文 感器)，各向異性磁(AMR)敏感器和其他磁敏感器。 一個(gè)可選用的磁敏感器為自 旋電子基敏感器(例如，NVE公司生產(chǎn)的AAH002-02)。需要注意的是其他具 有不同靈敏度的磁基敏感器也可以用于檢測血液調(diào)節(jié)磁信號(MMSB ),但是相 關(guān)的參數(shù)(例如，磁源的強(qiáng)度，磁源和敏感器的距離，磁源和敏感器相對于血 管的相對位置和方向)將隨實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生一定的改變。
如圖2和圖3所示，無創(chuàng)磁性裝置可為腕部佩戴儀器，其中磁源1和磁敏感 器2相對于血管定位。處理信號，也叫做血液調(diào)節(jié)磁信號(MMSB)，可以是磁 源的強(qiáng)度，敏感器的靈敏度，它們之間的距離，和與靠近皮膚的主干血管的相 對位置和方向。對于任何給出的裝置，磁源的強(qiáng)度和敏感器的敏感度都是特異 的；它們一經(jīng)生產(chǎn)后就不受后續(xù)操作的影響。值得注意的是，當(dāng)電不茲組分用禍: 磁源時(shí)，其磁性強(qiáng)度可被操作控制。既便如此，通過為裝置提供自由度，MMSB 還可得到加強(qiáng)，該自由度可使使用者能夠根據(jù)他們的相對位置和方向自由調(diào)節(jié) 磁源/敏感器，以更好地采集MMSB。此外，還可設(shè)計(jì)為通過其他機(jī)構(gòu)在不改變 磁源的強(qiáng)度和磁敏感器的靈敏度的情況下加強(qiáng)MMSB。進(jìn)一步地，無創(chuàng)磁性裝 置作為一項(xiàng)長期監(jiān)測儀器需要提供舒適的佩戴。
現(xiàn)參照圖4,提供了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于無創(chuàng)磁性裝置的套件截面圖。 該無創(chuàng)^f茲性成套裝置20包括^f茲源21,磁^:感器22 (未示)，和氣體阻尼墊23。 為了不使本發(fā)明的原理模糊，用于保持套件20的機(jī)構(gòu)未在此處給出。任何已知的用于支持腕部/肢體佩戴的機(jī)構(gòu)或方法均適合于本發(fā)明中的套件20。這里所示 的肢體的側(cè)面圖顯示，氣體墊23提供了良好的物理特性整合性。值得注意的是， 本發(fā)明中套件的描述不包括所有可能包含于套件的組分；相反，只有用于示意 本發(fā)明原理的磁源和敏感器。其他組分包含于本發(fā)明套件，對本領(lǐng)域沒有任何 經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員而言，是顯而易見的。
磁源可以是任何能夠產(chǎn)生恒定磁場的合適的機(jī)構(gòu)。恒定磁源可以是永久磁 體，線匝，鐵磁材料上的線匝，或^t體上的線匝?！菲漗:感器如上述討論。氣體 阻尼墊包括空氣或非磁性氣體。
磁源可安裝在與氣體阻尼墊有關(guān)的不同位置。如圖5所示，提供了磁源和氣 體阻尼墊的配置的四個(gè)可效仿的結(jié)構(gòu)(a) /磁源安裝在氣體阻尼墊的頂部(內(nèi) 部)；(b)磁源安裝在氣體阻尼墊的底部；(c)磁源隨意浮動(dòng)在氣體阻尼墊內(nèi)； 及(d)磁源安裝在氣體阻尼墊的底部(外部)。
現(xiàn)參照圖6，提供了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于無創(chuàng)磁性裝置的套件平面 圖。氣體阻尼墊23具有環(huán)形結(jié)構(gòu)。其進(jìn)一步包括允許^磁源沿環(huán)狀腔移動(dòng)且保留 磁源在使用者確定特定定位后不再進(jìn)行任何移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。如圖6所示的一個(gè)實(shí) 施例中，控制磁源在環(huán)狀腔內(nèi)移動(dòng)和定位的機(jī)構(gòu)包括分散在氣腔內(nèi)的多個(gè)半柔 性瓣。半柔性瓣允許磁源在氣腔內(nèi)移動(dòng)且同時(shí)具有保持-茲源于其位置的能力。 套件20可進(jìn)一步包括印刷電踏4反(圖6中未示)，其-皮設(shè)計(jì)用于安裝至少一個(gè) 能夠在任何方向4企測磁場的磁壽文感器。
氣體阻尼墊提供給磁源的移動(dòng)能力使得使用者能夠避免磁敏感器的飽和。這 是重要的，因?yàn)閭€(gè)體由血流脈率信號采集位點(diǎn)的不同具有不同物理特性。
參照圖7,提供了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于無創(chuàng)磁性裝置的套件平面圖。 該套件與圖6中所示的套件不同于，其包含印刷電路板和兩個(gè)磁敏感器，且所 述兩個(gè)磁敏感器正交安裝在印刷電路板上，具有合適的連接。
參照圖8,提供了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的印刷電路板和兩個(gè)磁敏感器的側(cè)視 圖。如圖8所示，印刷電路板夾入兩個(gè)-茲4f文感器之間，兩個(gè)每文感器的方向?yàn)檎?br> 12交形式。該正交形式使得磁敏感器能夠在不用校正磁敏感器方向的情況下檢測 磁場，使其為磁方位傳感裝置。印刷電路板與磁敏感器電氣耦合，因此可從磁 敏感器采集磁場信號并將采集到的信號輸出至電氣耦合于印刷電路板的信號處
理組分。盡管磁場感知裝置已在采集MMSB的內(nèi)容中給出描述，其可以被用于 任何檢測磁場的適當(dāng)應(yīng)用中。
參照圖9,提供了針對本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于無創(chuàng)磁性裝置的套件平面 圖。該套件包括多個(gè)嵌入的環(huán)狀腔內(nèi)部的電磁體驅(qū)動(dòng)器，兩個(gè)正交置于氣體阻 尼墊中部的磁敏感器，以及用于激活磁敏感器的印刷電路板。該套件進(jìn)一步包 括控制部件(未示)，該部件用于測定和激活與血管相關(guān)的用于采集最優(yōu)信號的 最佳磁體。多個(gè)電磁體驅(qū)動(dòng)器使使用者單獨(dú)地或整體地控制和調(diào)整磁體的磁性 區(qū)域強(qiáng)度，從而產(chǎn)生最優(yōu)信號。
本發(fā)明的氣體阻尼墊23也能放大和傳送MMSB。圖10 (a) -(c)舉例說明 了本發(fā)明中傳送和放大的定義。"a，，指磁源的特征尺寸。放大指由沿血管縱向排 列的氣體阻尼墊引起的變量幅度的增加(如MMSB信號)。傳送是指由沿血管 橫向排列的氣體阻尼墊引起的變量幅度的增加(如MMSB信號)。圖10 (a)顯 示用氣體阻尼墊的標(biāo)準(zhǔn)MMSB信號采集，其中該氣體阻尼墊具有-茲體的類似尺 寸。圖10 (b)顯示用于MMSB采集的氣體阻尼墊的傳送效果。圖10 (c)顯 示用于MMSB采集的氣體阻尼墊的放大效果。
氣體阻尼墊可由具有合適的彈性(E)的材料組成，如PTFE。此外，該墊 也需要一定量的壓力(P )和足夠的體積(V)來確保將外部噪音更好的與MMSB 的干擾相分離。
如圖ll所示，提供了帶有隨意定位的磁源以及控制放大和傳送結(jié)果變化的 氣體阻尼墊的示意圖。該放大因子可根據(jù)方程(1)計(jì)算
Af吖(Y, S， E, P V) e A— fl、其中Af是放大因子；a是磁源的特征尺寸；Y縱向長度；E墊彈性；P墊壓 力；V墊體積；k墊常數(shù)。
傳送因子能根據(jù)方程(2)計(jì)算
<formula>formula see original document page 14</formula>
其中Pf是傳送因子；a是磁源的特征尺寸；X橫向長度；E墊彈性；P墊壓 力；V墊體積；k墊常數(shù)。
下面表1表示在不同的安裝結(jié)構(gòu)下獲得的MMSB信號強(qiáng)度。下面表2表示 與敏感器對準(zhǔn)相關(guān)的MMSB信號強(qiáng)度。表1 在不同安裝結(jié)構(gòu)下獲得的MMSB信號強(qiáng)度
信號/ 噪音
測量設(shè)置
結(jié)構(gòu)
信號值(mV)
備注
基線信號 (無氣泡墊)
IT"
隨
牟
lmV
基線信號
卡
簡單墊的影響
牽
憂Y
10mV
10X
簡單墊的結(jié)果改進(jìn)
良好信號
傳送墊的影響
弱信號
a)
2XK~
蚤
良好信號l
b1
a) OmV
b) 8mV
傳送影響的演示 獲得的結(jié)果與2組相似
插圖說明
磁源
MMSB敏感器
簡單墊 臨界距離
放大墊
傳送墊
*磁源通過膠帶粘附至測量位點(diǎn)。
*氣泡通過膠帶粘附至測量位點(diǎn)，磁體相對氣泡的位置如圖所示。
血管
氣體阻尼墊
磁體
放大墊的影響
x力
IT
2Y
:牽最優(yōu)信號
40mV
40X
放大墊的結(jié)果改進(jìn)
15表2 與敏感器對準(zhǔn)相關(guān)的MMSB信號強(qiáng)度
目的
結(jié)構(gòu)
信號值(mV)
備注
雙向敏感器的結(jié)構(gòu)
不
$ r
-在
c、
\ 弱信號 、、、
、、 菊
lja)最優(yōu)樹良好
信號 信號
a) 20mV
b) 12mV
c) 無信號
a〉位置上的精確對準(zhǔn) b)顯著的失準(zhǔn) c〉極端失準(zhǔn)
全向敏感器的結(jié)構(gòu) (正交安裝的2個(gè)敏 感器)
、、
函一4
^最優(yōu)
信號
、
ty效)最優(yōu)的最優(yōu)
信號 信號
a〉 20mV
b) 18mV
c) 19mV
任何對準(zhǔn)下獲得的 良好讀取。
讀取顯示士WmV的 正常隨機(jī)波動(dòng)
如圖12所示，提供了表示氣體阻尼墊形成因子和MMSB信號值之間的典型 關(guān)系線圖。橫坐標(biāo)代表氣體阻尼墊的總體積(mm3)?？v坐標(biāo)代表MMSB信號 值，以mV表示。圖表中描寫的結(jié)果表示了氣體阻尼墊體積值的范圍，該范圍 將導(dǎo)致產(chǎn)生獲得的最佳MMSB信號值。該橫坐標(biāo)下面補(bǔ)充有另兩個(gè)橫坐標(biāo)，墊 的長度，用mm表示(不代表尺寸)以及墊的寬度，用mm表示(不代表尺寸)。 他們^f《表產(chǎn)生相應(yīng)體積的氣體阻尼墊典型的長度和寬度的特征尺寸。
本發(fā)明的套件可通過任一合適的方式組裝。
相關(guān)具體實(shí)施例闡述本發(fā)明，可以理解這些實(shí)施例為說明性的舉例，本發(fā)明 的保護(hù)范圍不僅限于此。本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例相對于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說具有顯著的進(jìn)步。其他的實(shí)施例也屬于本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍內(nèi)。 因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍被權(quán)利要求所限定并得到了說明書的支持。
磁源
雙向MMSB敏感器 全向MMSB敏感器
臨界距離
明
說
@傘條11-
權(quán)利要求
1、一種用于無創(chuàng)監(jiān)測活體血流設(shè)備的套件，包括用于產(chǎn)生局部、單向和恒定磁場的磁源；帶有磁敏感器的信號采集模塊，所述信號采集模塊置于磁場內(nèi)，用于檢測由血流引起的磁場的調(diào)節(jié)；以及氣體阻尼墊，其中所述磁源可被置于所述氣體阻尼墊之內(nèi)或之上；從而所述氣體阻尼墊使由血流引起的磁源的磁場調(diào)節(jié)能被放大和/或傳送，并且從外部噪音中分離。
2、 權(quán)利要求1所述的套件，進(jìn)一步包括信號調(diào)節(jié)模塊，用于轉(zhuǎn)化信號采集模塊的輸出并適當(dāng)放大；以及數(shù)字信號 處理模塊，用于處理來自信號調(diào)節(jié)模塊的輸出信號；從而脈率和血流異常能被 監(jiān)測。
3、 權(quán)利要求l所述的套件，進(jìn)一步包括向用戶提供可視或有聲通知的顯示 /用戶界面/警報(bào)模塊。
4、 權(quán)利要求1所述的套件，其中所述磁源是永磁體。
5、 權(quán)利要求l所述的套件，其中所述磁源是電磁體。
6、 權(quán)利要求l所述的套件，其中所述石茲源包括多個(gè)電磁體。
7、 權(quán)利要求6所述的套件，其中由多個(gè)電磁體產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度是電子控制的。
8、 權(quán)利要求l所述的套件，其中所述磁敏感器為任何具有適當(dāng)靈敏度的可檢測從磁源的磁場調(diào)節(jié)的磁敏感器。
9、 權(quán)利要求8所述的套件，其中所述磁敏感器是基于磁敏感器的巨磁電阻(GMR)。
10、 權(quán)利要求8所述的套件，其中所述磁敏感器是隧道磁電阻(TMR)磁敏感器。
11、 權(quán)利要求8所述的套件，其中所述磁敏感器是各向異性磁電阻(AMR)
12、 權(quán)利要求1所述的套件，其中所述信號采集模塊包括印刷電路板和兩個(gè)石茲敏感器；其中所述印刷電路板夾入所述兩個(gè)磁敏感器中間；并且所述兩個(gè)磁每文感器以正交形式配置。
13、 權(quán)利要求1所述的套件，其中氣體阻尼墊具有帶環(huán)狀腔的環(huán)形結(jié)構(gòu)，其中所述環(huán)狀腔內(nèi)放置有用于允許嵌入的磁源移動(dòng)以及保持嵌入的磁源固定的機(jī)構(gòu)。
14、 權(quán)利要求13所述的套件，其中在環(huán)狀腔內(nèi)的機(jī)構(gòu)包括多個(gè)半柔性瓣。
15、 權(quán)利要求l所述的套件，其中所述氣體阻尼墊包括空氣或非磁性氣體。
16、 一種^f茲場感知裝置，包括兩個(gè)用于傳感-茲場的磁敏感器；印刷電^各板，其中所述印刷電路;fel夾入兩個(gè)正交形式配置的;茲^:感器中間，所述兩個(gè)磁敏感器電耦合至印刷電路板；從而來自兩個(gè)磁敏感器的信號輸出至印刷電絲4反；以及用于從印刷電路板多路傳送信號的機(jī)構(gòu)，使所述信號能被處理。
17、 權(quán)利要求16所述的磁場感知裝置，其中所述磁敏感器為任何具有適當(dāng)靈敏度的檢測來自磁源的磁場調(diào)節(jié)的磁敏感器。
18、 權(quán)利要求16所述的磁場感知裝置，其中所述磁敏感器是巨磁電阻(GMR) -茲敏感器。
19、 權(quán)利要求16所述的磁場感知裝置，其中所述磁敏感器是基于磁敏感器的隧道i茲電阻(TMR)。
20、 權(quán)利要求16所述的磁場感知裝置，其中所述磁敏感器是各向異性磁電阻(AMR)敏感器。
21、 一種磁源定位裝置，包括至少一個(gè)f茲源；以及帶有環(huán)狀腔的環(huán)形結(jié)構(gòu)氣體阻尼墊；其中當(dāng)至少一個(gè)磁源嵌入在環(huán)狀腔內(nèi)時(shí)，該環(huán)狀腔內(nèi)放置有用于允許嵌入的磁源移動(dòng)以及定位嵌入的磁源于環(huán)狀腔內(nèi)的才幾構(gòu)。
22、 權(quán)利要求21所述的磁源定位裝置，其中所述磁源是永磁體。
23、 權(quán)利要求21所述的磁源定位裝置，其中所述磁源是電》茲體。
24、 權(quán)利要求21所述的磁源定位裝置，其中所述環(huán)狀腔內(nèi)的機(jī)構(gòu)包括多個(gè)半柔性瓣。
25、 權(quán)利要求21所述的磁源定位裝置，其中所述氣體阻尼墊包括空氣或非磁性氣體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于無創(chuàng)監(jiān)測活體血流設(shè)備的套件，一種磁場敏感裝置，以及一種磁源定位裝置。
文檔編號A61B5/0265GK101553164SQ200780034203
公開日2009年10月7日 申請日期2007年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月15日
發(fā)明者林振龍, 潘志德, 魏文宗 申請人:南洋理工學(xué)院