血氧探头和血氧检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种血氧探头和一种血氧检测装置。


背景技术：

2.近红外组织血氧无损检测技术(near infrared spectoscpy，简称nirs)，是近20年来兴起的一项生理参数检测技术，其核心检测指标是组织氧饱和度(tissue oxygen index，简称toi)和组织血红蛋白浓度指数(tissue hemoglobin index，简称thi)。近红外组织血氧参数无损检测仪(简称血氧仪)基于nirs技术，将三种不同波长的光射入被测组织中，通过测量出射光的强度，获得组织对于光的吸收作用，再经过一系列结算过程，最终得到被测组织氧饱和度(toi，％)和组织血红蛋白浓度指数(thi)等一系列组织血氧参数。无损检测探头是血氧仪最重要部件之一，其贴合程度与稳定性对组织血氧检测结果有很大的影响。
3.目前相关技术中，血氧探头主要为两种，一种是采用柔性电路板通过泡棉和胶带类产品贴合在皮肤上，这种产品由于泡棉和胶带在使用后会产生形变，无法进行消毒，故而无法实现复用，且通过胶粘的方式贴合于皮肤舒适度低；另外一种是采用硬电路板pvc注胶成型，贴合于皮肤，而由于硬电路板不具备形变能力，导致血氧探头与皮肤贴合性差，容易出现检测结果不准确，且舒适度低。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
5.有鉴于此，根据本技术实施例的第一方面提出了一种血氧探头，包括：柔性电路板，柔性电路板上设置有数据交互端；光源部，设置在柔性电路板上，连接于数据交互端；光检测部，设置在柔性电路板上，连接于数据交互端；硅胶层，包覆柔性电路板；检测窗，开设硅胶层上，光源部用于通过检测窗发出光，光检测部用于通过检测窗接收光。
6.在第一方面的第一种可能的实现方式中，血氧探头还包括：第一注胶填充层，填充在硅胶层和柔性电路板之间。
7.在第一方面的第二种可能的实现方式中，血氧探头还包括：第二注胶填充层，填充在硅胶层与光源部之间的缝隙和硅胶层与光检测部之间的缝隙内。
8.在第一方面的第三种可能的实现方式中，第一注胶填充层和第二注胶填充层由硅胶胶水制成。
9.在第一方面的第四种可能的实现方式中，血氧探头还包括：硬性电路板，连接于数据交互端；插接头，连接于硬性电路板，插接头用于连接至测试主机。
10.在第一方面的第五种可能的实现方式中，插接头为usb接头；或插接头为mini hdmi接头。
11.在第一方面的第六种可能的实现方式中，血氧探头还包括：胶套，套设在硬性电路
板和硬性电路板与柔性电路板的连接处，其中，胶套超声焊接于硬性电路板和柔性电路板；或胶套与硬性电路板和柔性电路板之间填充有第三注胶填充层。
12.在第一方面的第七种可能的实现方式中，血氧探头还包括：加强层，复合于所述柔性电路板上。
13.在第一方面的第八种可能的实现方式中，硅胶层包括：第一硅胶层，第一硅胶层上形成由容纳腔，在硅胶层套设在柔性电路板的情况下，光源部和光检测部收纳在容纳腔内；第二硅胶层，第一硅胶层与第二硅胶层围合形成存储腔，柔性电路板位于存储腔内，检测窗开设在第二硅胶层上。
14.根据本技术实施例的第二方面提供了血氧检测装置，包括了上述任意技术方案的血氧探头。
15.相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：
16.1)本技术实施例提供的血氧探头，在工作过程中，将血氧探头的硅胶层贴合于人体的皮肤，光源部发出光，发出的光通过检测窗照射在被测对象的检测区域内，光检测部接收经由检测区域衰减的反射光，由光检测部将光信号转换为电信号，该电信号通过数据交互端传递给测试主机进行的转换处理，即可获取到被测组织氧饱和度(toi，％)和组织血红蛋白浓度指数(thi)等一系列组织血氧参数。
17.2)该血氧探头通过柔性电路板的设置，柔性电路板具备一定的柔性，能够使血氧探头更好地贴合于人体的皮肤，能够提高血氧参数检测的准确度。
18.3)该血氧探头通过硅胶层的设置，一方面便于使血氧探头贴合于人体的皮肤，另一方面硅胶层具备一定的柔性，能够使被测对象更为舒适；再一方面，可以对硅胶层进行消毒，使得血氧探头能够重复使用，降低了检测血氧参数的成本。
附图说明
19.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1为本技术提供的一种实施例的血氧探头的结构示意图；
21.图2为本技术提供的另一种实施例的血氧探头的结构示意图；
22.图3为本技术提供的一种实施例的血氧探头的隐去硅胶层的结构示意图；
23.图4为本技术提供的另一种实施例的血氧探头的隐去硅胶层的结构示意图；
24.图5为本技术提供的又一种实施例的血氧探头的隐去硅胶层的结构示意图；
25.图6为本技术提供的一种实施例的血氧检测装置的结构框图。
26.其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
27.100血氧探头、200血氧检测装置；
28.1柔性电路板、3光源部、4光检测部、5硅胶层、6检测窗、7硬性电路板、8插接头、9胶套；
29.501第一硅胶层、502第二硅胶层。
具体实施方式
30.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具
体实施方式对本实用新型进行进一步地详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
32.如图1所示，根据本技术实施例的一方面提出了一种血氧探头，包括：柔性电路板1、光源部3、光检测部4、硅胶层5和检测窗6。
33.其中，柔性电路板1上设置有数据交互端；光源部3设置在柔性电路板1上，连接于数据交互端；光检测部4设置在柔性电路板1上，连接于数据交互端；硅胶层5包覆柔性电路板1；检测窗6开设硅胶层5上，光源部3用于通过检测窗6发出光，光检测部4用于通过检测窗6接收光。
34.本技术实施例提供的血氧探头，在工作过程中，将血氧探头的硅胶层5贴合于人体的皮肤，光源部3发出光，发出的光通过检测窗6照射在被测对象的检测区域内，光检测部4接收经由检测区域衰减的反射光，由光检测部4将光信号转换为电信号，该电信号通过数据交互端传递给测试主机进行的转换处理，即可获取到被测组织氧饱和度(toi，％)和组织血红蛋白浓度指数(thi)等一系列组织血氧参数。
35.本技术实施例提供的血氧探头，通过柔性电路板1的设置，柔性电路板1具备一定的柔性，能够使血氧探头更好地贴合于人体的皮肤，能够提高血氧参数检测的准确度。
36.本技术实施例提供的血氧探头，通过硅胶层5的设置，一方面便于使血氧探头贴合于人体的皮肤，另一方面硅胶层5具备一定的柔性，能够使被测对象更为舒适；再一方面，可以对硅胶层5进行消毒，使得血氧探头能够重复使用，降低了检测血氧参数的成本。
37.如图3所示，在一些示例中，光源部3可以包括光电二极管(led)，光电二极管(led)可以通过数据交互端连接于测试主机，测试主机通过数据交互端向光电二极管(led)发出控制信号以使光电二极管(led)发出不同波长的光信号，光信号穿过检测窗6即可照射在人体检测区域上。其中，光电二极管(led)可以发出三种波长的光信号，分别为840nm信号、810nm信号和760nm光信号，能够提高血氧参数检测的准确性。
38.如图3所示，在一些示例中，光检测部4可以包括一个或多个光敏管，光电二极管(led)发出的光信号通过人体的检测区域后通过检测窗6反馈至光敏管，光敏管能够将接收到的光信号信息转换为电信号而后通过数据交互端反馈给测试主机，测试主机即可基于接收到的光信号信息计算获取血氧参数；其中，光敏管也可以称之为pin管。
39.如图2所示，在一些示例中，检测窗6包括了光源检测窗和光接收窗，光源检测窗朝向光源部3设置，光接收窗朝向光检测部4设置，通过光源检测窗6和光接收窗的设置，能够减少检测窗6的开设面积，便于产品的加工和成型。
40.在一些示例中，检测窗6可以为开设在硅胶层5上的孔，以使光源部3和光检测部4裸露。
41.在一些示例中，血氧探头还包括：第一注胶填充层，填充在硅胶层5和柔性电路板1之间。
42.在该实施例中，硅胶层5和柔性电路板1之间填充有第一注胶填充层，一方面，能够提高硅胶层5与柔性电路板1之间连接的稳固性，能够避免硅胶层5相对于柔性电路板1、光
源部3、光检测部4、硬性电路板7和插接头8发生位移；另一方面，能够保障光源部3发出的光和光检测部4接收的光顺利通过检测窗6，同时能够提高血氧探头佩戴的舒适度；再一方面，便于为血氧探头进行消毒。
43.在一些示例中，血氧探头还包括：第二注胶填充层，填充在硅胶层5与光源部3之间的缝隙和硅胶层5与光检测部4之间的缝隙内。
44.在该实施例中，在硅胶层5与光源部3之间的缝隙和硅胶层5与光检测部4之间的缝隙内填充有第二注胶填充层，在对血氧探头进行消毒时，能够使柔性电路板1处于密闭的空间内，能够避免消毒液污损或破坏柔性电路板1。
45.在一些示例中，第一注胶填充层和第二注胶填充层由硅胶胶水制成。
46.在该实施例中，第一注胶填充层和第二注胶填充层由硅胶胶水制成，使得第一注胶填充层和第二注胶填充层的柔性与硅胶层5的柔性相同或相近，能够提高血氧探头的一致性，进一步提高佩戴舒适度，同时能够避免硅胶层5松动，避免第一注胶填充层和第二注胶填充层开裂。
47.如图3至图5所示，在一些示例中，血氧探头还包括：硬性电路板7，连接于数据交互端；插接头8，连接于硬性电路板7，插接头8用于连接至测试主机。
48.在该实施例中，包括了硬性电路板7和插接头8，柔性电路板1的通过硬性电路板7和插接头8连接于测试主机。一方面，硬性电路板7可以通过焊接的方式连接于柔性电路板1，能够提高血氧探头的成品率；另一方面，便于插接头8可以具备一定的硬度，便于插接头8与测试主机的连接。
49.可以理解的是，在使用过程中硅胶层5部分处于人体皮肤的表面，而硬性电路板7可以无需设置在皮肤的表面，以提高被测对象的舒适度。
50.如图4所示，示出了血氧探头隐去硅胶层5的状态下一个表面的示意性结构图，通过图4可以看出，光源部3和光检测部4通过引脚焊接于柔性电路板1。
51.如图5所示，示出了血氧探头隐去硅胶层5的状态下另一个表面的示意性结构图，通过图5可以看出，柔性电路板1上开设有通孔，通过通孔光源部3可以在柔性电路板1的另一个表面发出光，通过通孔光检测部4可以经由柔性电路板1的另一个表面接收经由检测区域反射回的光。
52.在一些示例中，插接头8为usb接头；或插接头8为mini hdmi接头。
53.在该实施例中，插接头8可以为usb接头或mini hdmi接头，便于插接头8与测试主机的连接，使得插接头8可以适配于不同类型的测试组件，提高了血氧探头的适用范围。
54.如图1所示，在一些示例中，血氧探头还包括：胶套9，套设在硬性电路板7和硬性电路板7与柔性电路板1的连接处。
55.在该实施例中，血氧探头还可以包括胶套9，胶套9套设在硬性电路板7以及硬性电路板7与柔性电路板1的连接处，能够对硬性电路板7和硬性电路板7与柔性电路板1的连接处起到保护的作用，避免硬性电路板7脱落或松动。
56.在一些示例中，胶套9超声焊接于硬性电路板7和柔性电路板1；或胶套9与硬性电路板7和柔性电路板1之间填充有第三注胶填充层。
57.在该实施例中，胶套9可以通过超声焊接的方式连接于柔性电路板1和硬性电路板7，能够避免在对血氧探头消毒过程中消毒液浸入到硬性电路板7或柔性电路板1内。
58.在该实施例中，胶套9与硬性电路板7和柔性电路板1之间填充有第三注胶填充层，胶套9通过注胶的方式连接于硬性电路板7和柔性电路板1，能够避免在对血氧探头消毒过程中消毒液浸入到硬性电路板7或柔性电路板1内。
59.在一些示例中，血氧探头还包括：加强层，复合于所述柔性电路板1上。
60.在该实施例中，血氧探头还可以包括加强层，通过加强层的设置，一方面能够提高柔性电路板1的机械强度，起到保护柔性电路板1的作用；另一方面，能够使柔性电路板1具备一定的塑形，便于光源部3和光源检测部的固定。
61.在一些示例中，加强层可以由pi聚酰亚胺材料制成，加强层的厚度可以为0.1mm至0.4mm。
62.如图2所示，在一些示例中，硅胶层5包括：第一硅胶层501，第一硅胶层501上形成由容纳腔，在硅胶层5套设在柔性电路板1的情况下，光源部3和光检测部4收纳在容纳腔内；第二硅胶层502，第一硅胶层501与第二硅胶层502围合形成存储腔，柔性电路板1位于存储腔内，检测窗6开设在第二硅胶层502上。
63.在该实施例中，硅胶层5包括了第一硅胶层501和第二硅胶层502，第一硅胶层501上形成有容纳腔，能够收纳光源部3和光检测部4，通过容纳腔的形成便于硅胶层5的定位。
64.在该实施例中，第二硅胶层502连接于第一硅胶层501，围合形成存储腔，便于将硅胶层5包覆在柔性电路板1上。
65.在一些示例中，第一硅胶层501和第二硅胶层502可以为一体式结构，以提高硅胶层5的机械强度。
66.如图6所示，根据本技术实施例的另方面提出了一种血氧检测装置200，包括上述任一实施例的血氧探头100。
67.本技术实施例的血氧检测装置200包括了上述任一实施例的血氧探头100，因此其具有如本发明任一实施例的血氧探头100的全部有益效果，在此不再赘述。
68.在一些示例中，血氧检测装置200还包括测试主机，测试主机连接于血氧探头的数据交互端，光检测部4接收经由检测区域衰减的反射光，由光检测部4将光信号转换为电信号，该电信号通过数据交互端传递给测试主机进行的转换处理，即可获取到被测组织氧饱和度(toi，％)和组织血红蛋白浓度指数(thi)等一系列组织血氧参数。
69.在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
70.在本实用新型的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
71.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。