一种穿戴式脉搏波采集设备

1.本发明属于脉搏波采集技术领域，具体涉及一种穿戴式脉搏波采集设备。


背景技术：

2.脉搏波是心脏的搏动(振动)沿动脉血管和血流向外周传播而形成的，因此其传播速度取决于传播介质的物理和几何性质
‑‑
动脉的弹性、管腔的大小、血液的密度和粘性等，特别是与动脉管壁的弹性、口径和厚度密切相关。现在大多采用光电传感组件：ppg光电容积脉搏波描记法原理来进行测量，原理是一束固定波长的光束照射到皮肤表面时，光束将通过透射或反射方式把光传送到光电接收器，但光电传感组件容易在工作时收到外界光源的干扰，以致于影响光的投射或者反射，同时将在炎热的夏天皮肤大量出汗，汗液的对光吸收率不是固定的，也会影响测量精度，因此有待改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的是：旨在提供一种穿戴式脉搏波采集设备，能够对腕部的桡动脉进行脉搏波的采集，并且通过带动两个半椭圆环相互靠近即可将两个半椭圆环通过连接组件连接在一起，操作方便快捷，同时在连接的过程中还能够将波纹遮光罩拉出对开口处与腕部进行遮挡，避免外界光源影响光电传感组件的检测。
4.为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种穿戴式脉搏波采集设备，包括两个半椭圆环、光电传感组件和控制器，两个所述半椭圆环左右两端均分别固定连接有长矩形块和短矩形块，两个所述长矩形块和两个短矩形块内部均开设有安装槽，两个所述长矩形块内部均滑动连接有滑板，两个所述滑板朝向安装槽一侧固定连接有若干啮合齿，两个所述短矩形块内部均安装有支架，两个所述支架末端均转动连接有与啮合齿相互啮合的齿轮，其中一个所述齿轮安装有连接组件，所述连接组件卡接有与滑板相匹配的z形板，所述z形板与半椭圆环滑动连接，所述z形板远离连接组件一侧固定连接有安装板，所述安装板滑动连接有擦拭组件，所述半椭圆环内部安装有卷簧盒，所述卷簧盒输出端与擦拭组件传动连接，所述半椭圆环内部开设有与擦拭组件相匹配的开口，所述光电传感组件安装于半椭圆环内部与开口相匹配的位置，所述半椭圆环上下两侧均开设有放置槽，两个所述放置槽和滑板之间均固定安装有弹力拉绳，两个所述弹力拉绳与两个放置槽内部分别安装有波纹遮光罩。
6.所述连接组件包括与长矩形块滑动连接的解锁板，所述长矩形块内部开设有与解锁板滑动连接的滑槽，所述解锁板固定安装有位于滑槽内部的若干第一弹簧，所述支架上端与齿轮同心转动连接有圆柱，所述圆柱内部开设有棘齿槽，所述支架上端弹性转动连接有l形转杆，所述l形转杆下端固定连接有与棘齿槽相匹配的棘爪。
7.所述安装板上端固定连接有拨板，所述拨板滑动连接与半椭圆环上端，所述拨板侧面安装有第二遮光布。
8.所述擦拭组件包括与开口固定连接的弧形齿条，所述半椭圆环内部滑动连接有与
开口相匹配的擦拭布组件，所述擦拭布组件上端固定连接有圆板，所述圆板上端转动连接有与弧形齿条相互啮合的传动齿轮，所述传动齿轮通过转轴贯穿圆板传动连接有降温圆柱，所述擦拭布组件靠近安装板一侧固定连接有若干第二弹簧，所述安装板滑动连接有与擦拭布组件固定连接的若干限位杆，所述擦拭布组件远离降温圆柱一侧固定安装有塑性挡板。
9.所述降温圆柱采用亲水性高分子材料制成的水凝胶。
10.所述滑板固定连接有第一运动板，所述半椭圆环内部开设有与第一运动板滑动连接的第一运动槽，所述第一运动板和第一运动槽之间安装有第三弹簧。
11.两个所述短矩形块靠近长矩形块一侧均开设有回形槽，两个所述回形槽内部均滑动连接有回形板，两个所述回形板远离支架一侧均固定连接有第二运动板，两个所述短矩形块内部均开设有与第二运动板滑动连接的第二运动槽，两个所述第二运动板与第二运动槽之间安装有第四弹簧。
12.两个所述半椭圆环内部均开设有空腔，所述控制器安装于空腔内部。
13.本发明能够对腕部的桡动脉进行脉搏波的采集，并且通过带动两个半椭圆环相互靠近即可将两个半椭圆环通过连接组件连接在一起，操作方便快捷，同时在连接的过程中还能够将波纹遮光罩拉出对开口处与腕部进行遮挡，避免外界光源影响光电传感组件的检测。
附图说明
14.本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。
15.图1为本发明一种穿戴式脉搏波采集设备的结构示意图；
16.图2为本发明一种穿戴式脉搏波采集设备的剖面结构示意图一；
17.图3为本发明一种穿戴式脉搏波采集设备的剖面结构示意图二；
18.图4为图3中a处的放大结构示意图；
19.图5为本发明一种穿戴式脉搏波采集设备的剖面结构示意图三；
20.图6为图5中b处的放大结构示意图；
21.图7为本发明一种穿戴式脉搏波采集设备的剖面结构示意图四。
22.主要元件符号说明如下：
23.半椭圆环1、长矩形块11、光电传感组件111、短矩形块12、滑板13、啮合齿14、支架15、齿轮16、z形板17、安装板18、卷簧盒19、弹力拉绳20、波纹遮光罩201、解锁板21、第一弹簧22、圆柱23、棘齿槽24、l形转杆25、棘爪26、拨板27、第二遮光布28、弧形齿条30、擦拭布组件31、圆板32、传动齿轮33、降温圆柱34、第二弹簧35、限位杆36、塑性挡板37、第一运动板40、第三弹簧41、回形板42、第二运动板43、第四弹簧44。
具体实施方式
24.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
25.实施例1：
26.如图1-7所示，本发明的一种穿戴式脉搏波采集设备，包括两个半椭圆环1、光电传
感组件111和控制器，两个半椭圆环1左右两端均分别固定连接有长矩形块11和短矩形块12，两个长矩形块11和两个短矩形块12内部均开设有安装槽，两个长矩形块11内部均滑动连接有滑板13，两个滑板13朝向安装槽一侧固定连接有若干啮合齿14，两个短矩形块12内部均安装有支架15，两个支架15末端均转动连接有与啮合齿14相互啮合的齿轮16，其中一个齿轮16安装有连接组件，连接组件卡接有与滑板13相匹配的z形板17，z形板17与半椭圆环1滑动连接，z形板17远离连接组件一侧固定连接有安装板18，安装板18滑动连接有擦拭组件，半椭圆环1内部安装有卷簧盒19，卷簧盒19输出端与擦拭组件传动连接，半椭圆环1内部开设有与擦拭组件相匹配的开口，光电传感组件111安装于半椭圆环1内部与开口相匹配的位置，半椭圆环1上下两侧均开设有放置槽，两个放置槽和滑板13之间均固定安装有弹力拉绳20，两个弹力拉绳19与两个放置槽内部分别安装有波纹遮光罩201。
27.控制器能够将光电传感组件111接收到的信号传输给外界终端，进而将采集的脉搏波数据进行分析处理，初始状态下两个半椭圆环1处于未连接状态，此时可以通过两个相互吸引的磁铁块分别安装于两个半椭圆环1一侧，这样在未使用时通过两个磁铁块将两个半椭圆环1进行连接，此时z形板17卡接在滑板13一侧，这样也会使安装板18带动卷簧盒19内部的卷簧输出端伸出，进而使卷簧处于拉伸状态富有回弹力；使用时，带动两个半椭圆环1相互靠近并且使检测者的腕部位于两个半椭圆环1内部，同时使开口与桡动脉对齐，进而使长矩形块11和短矩形块12相互靠近，这样就能够使齿轮16进入到长矩形块11内部，进而与啮合齿14啮合，当齿轮16和若干啮合齿14啮合时，齿轮16持续向长矩形块11内部运动，而啮合齿14和滑板13与长矩形块11滑动连接，所以齿轮16向长矩形块11内部运动时就会带动滑板13和若干啮合齿14向短矩形块12运动，此时使卷簧盒19输出端富有的回弹力带动安装板18和z形板17向卷簧盒19运动，进而使擦拭组件对患者腕部进行擦拭，避免检测时腕部有汗水或者水渍影响光电传感组件111光路的投射和反射，进而影响脉搏波的采集，在滑板13向短矩形块12运动的过程中就会将弹力拉绳20与滑板13固定一端向外拉动，进而拉伸弹力拉绳20同时向外运动就会将波纹遮光罩201向外拉伸进而使弹力拉绳20与腕部紧贴避免光源透入，直至两个半椭圆环1的短轴处与腕部抵接，此时连接连接组件使两个半椭圆环1稳定连接在一起在，这样就能够启动光电传感组件111对桡动脉进行检测，因为血液对特定波长的光有吸收作用,每次心脏泵血时,该波长都会被大量吸收,以此就可以确定心跳，进而能够对脉搏波进行采集，然后光电传感组件111将采集的数据筒控制器112传输给外部终端进行记录即可；
28.数据采集完后克服卷簧盒18输出端的回弹力带动安装板18向长矩形块11运动，直至z形板17与半椭圆环1抵接同时接触连接组件的连接，然后带动两个半椭圆环1相互远离，这样就会带动齿轮16向远离长矩形块11的方向运动，进而使滑板13和若干啮合齿14进入到长矩形块11内部，这样也能够使弹力拉绳20恢复自然状态同时使波纹遮光罩201收入到放置槽内部，直至两个半椭圆环1完全脱离此时滑板13与z形板17抵接，然后解除对安装板18的施力这样卷簧盒19的回弹力就会使z形板13始终与滑板13抵接在一起起到锁紧的作用恢复初始状态；
29.本发明能够对腕部的桡动脉进行脉搏波的采集，并且通过带动两个半椭圆环1相互靠近即可将两个半椭圆环1通过连接组件连接在一起，操作方便快捷，同时在连接的过程中还能够将波纹遮光罩201拉出对开口处与腕部进行遮挡，避免外界光源影响光电传感组
件111的检测，而且齿轮16和若干啮合齿14的配合能够调节两个半椭圆环1所围成圆环大小，进而能够适应不同大小的手腕。
30.实施例2：
31.在实施例一的基础上作进一步改进，连接组件包括与长矩形块11滑动连接的解锁板21，长矩形块11内部开设有与解锁板21滑动连接的滑槽，解锁板21固定安装有位于滑槽内部的若干第一弹簧22，支架15上端与齿轮16同心转动连接有圆柱23，圆柱23内部开设有棘齿槽24，支架15上端弹性转动连接有l形转杆25，l形转杆25下端固定连接有与棘齿槽24相匹配的棘爪26；初始状态下若干第一弹簧22使解锁板21靠近滑板13，进而在支架15和齿轮16进入长矩形块11内部产生转动，同时在齿轮16发生转动时会带动圆柱23转动，由于l形转杆25弹性转动连接，所以l形转杆25富有向逆时针转动的趋势，进而使棘爪26始终与棘齿槽24内部抵接，而由于棘齿槽24的特性能够供棘爪26单行运动，所以在齿轮16进入长矩形块11内部发生逆时针转动时带动圆柱23逆时针转动，进而使棘齿槽24转动时带动弹性转动连接的l形转杆25向左偏转，进而使棘爪26脱离棘齿槽24的侧壁，而棘爪26沿着棘齿槽24的侧壁运动通过后又会在弹性转动连接的弹力下向右转动，进而使棘爪26一直在棘齿槽24的齿壁抵接，这样就会使棘齿槽24在棘爪26的限制下无法顺时针转动，进而在半椭圆环1与采集腕部最适宜后起到锁紧的作用；
32.采集完成后带动z形板17向滑板13靠近进而使z形板17抵接解锁板21且带动解锁板21克服若干第一弹簧22的回弹力向l形转杆25运动，这样就会使解锁板21带动l形转杆25向左转动，进而使棘爪26脱离棘齿槽24的边侧，无法起到单向转动的作用，这样再带动两个半椭圆环1相互远离，此时棘爪26无法对棘齿槽241起到限制作用，所以能够顺利带动齿轮16和啮合齿14相互远离，同时带动滑板13与z形板17抵接，接触对z形板17的施力，就会在卷簧盒19的回弹力作用下微微回缩，进而使z形板17竖板抵接在滑板13侧面，完成卡接而解锁板21在第一弹簧22的作用下恢复初始状态。
33.安装板18上端固定连接有拨板27，拨板27滑动连接与半椭圆环1上端，拨板27侧面安装有第二遮光布28；拨板27能够方便带动安装板18运动，而第二遮光布28能够对拨板27与半椭圆环1的滑动槽进行遮挡。
34.擦拭组件包括与开口固定连接的弧形齿条30，半椭圆环1内部滑动连接有与开口相匹配的擦拭布组件31，擦拭布组件31上端固定连接有圆板32，圆板32上端转动连接有与弧形齿条30相互啮合的传动齿轮33，传动齿轮33通过转轴贯穿圆板32传动连接有降温圆柱34，擦拭布组件31靠近安装板18一侧固定连接有若干第二弹簧35，安装板18滑动连接有与擦拭布组件31固定连接的若干限位杆36，擦拭布组件31远离降温圆柱34一侧固定安装有塑性挡板37；
35.初始状态下若干第二弹簧35的回弹力始终带动擦拭布31与半椭圆环1抵接，这样就能够使传动齿轮33始终与弧形齿条30啮合同时塑性档板37伸出将开口其余部分进行密闭，这样能够对光电传感组件111进行保护，即使在安装板18运动时第二弹簧35的回弹力也会保持在初始状态下，这样在安装板18向卷簧盒19运动时就会使传动齿轮33受到弧形齿条30的啮合，进而在安装板18运动时通过传动齿轮33和弧形齿条30的配合下使降温圆柱34发生转动，进而使降温圆柱34对腕部进行降温，同时还能够优先使擦拭布组件31先对腕部进行擦拭后再进行降温，由于塑性档板37富有一定形变，所以在安装板18向卷簧盒19运动时
塑性档板37收入半椭圆环1内部。
36.降温圆柱34采用亲水性高分子材料制成的水凝胶；亲水性高分子材料制成的水凝胶利用水分的高比热容大量吸收体表热量，再利用亲水凝胶的三维网状分子结构快速散热，来实现物理降温达到凉爽的效果，进而避免在炎热的夏天采集者体热而容易冒汗影响光电传感组件111的数据采集。
37.滑板13固定连接有第一运动板40，半椭圆环1内部开设有与第一运动板40滑动连接的第一运动槽，第一运动板40和第一运动槽之间安装有第三弹簧41；
38.初始状态下滑板13完全位于长矩形块11内部，此时第三弹簧41富有的弹力使滑板13富有远离安装槽开口的运动力，进而使z形板17左侧竖板与滑板13抵接在一起，而滑板13富有向z形板17靠近的趋势，进而使滑板13和z形按17卡接得更加稳定。
39.两个短矩形块12靠近长矩形块11一侧均开设有回形槽，两个回形槽内部均滑动连接有回形板42，两个回形板42远离支架15一侧均固定连接有第二运动板43，两个短矩形块12内部均开设有与第二运动板43滑动连接的第二运动槽，两个第二运动板43与第二运动槽之间安装有第四弹簧44；
40.在未使用时第二运动板43会在第四弹簧44的作用下带动回形板42伸出回形槽，进而对齿轮16和支架15起到遮挡的作用，同时在连接时两个半椭圆环1相互靠近时回形板42会优先与长矩形块11抵接，进而在齿轮16向长矩形块11内部运动时就会使长矩形块11推动回形板42和第二运动板43压缩第四弹簧44，进而时刻保持长矩形块11和短矩形块12相互抵接的状态，这样就能够使两个半椭圆环1连接时为封闭椭圆状。
41.两个半椭圆环1内部均开设有空腔，控制器安装于空腔内部；半椭圆环1内部为空腔，能够减轻整个装置的重量，进而减轻采集数据时采集者腕部负担，同时空腔内部还能够安装蓄电池，进而方便对其进行充电后外出携带使用。
42.上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种穿戴式脉搏波采集设备，包括两个半椭圆环、光电传感组件和控制器，其特征在于：两个所述半椭圆环左右两端均分别固定连接有长矩形块和短矩形块，两个所述长矩形块和两个短矩形块内部均开设有安装槽，两个所述长矩形块内部均滑动连接有滑板，两个所述滑板朝向安装槽一侧固定连接有若干啮合齿，两个所述短矩形块内部均安装有支架，两个所述支架末端均转动连接有与啮合齿相互啮合的齿轮，其中一个所述齿轮安装有连接组件，所述连接组件卡接有与滑板相匹配的z形板，所述z形板与半椭圆环滑动连接，所述z形板远离连接组件一侧固定连接有安装板，所述安装板滑动连接有擦拭组件，所述半椭圆环内部安装有卷簧盒，所述卷簧盒输出端与擦拭组件传动连接，所述半椭圆环内部开设有与擦拭组件相匹配的开口，所述光电传感组件安装于半椭圆环内部与开口相匹配的位置，所述半椭圆环上下两侧均开设有放置槽，两个所述放置槽和滑板之间均固定安装有弹力拉绳，两个所述弹力拉绳与两个放置槽内部分别安装有波纹遮光罩。2.根据权利要求1所述的一种穿戴式脉搏波采集设备，其特征在于：所述连接组件包括与长矩形块滑动连接的解锁板，所述长矩形块内部开设有与解锁板滑动连接的滑槽，所述解锁板固定安装有位于滑槽内部的若干第一弹簧，所述支架上端与齿轮同心转动连接有圆柱，所述圆柱内部开设有棘齿槽，所述支架上端弹性转动连接有l形转杆，所述l形转杆下端固定连接有与棘齿槽相匹配的棘爪。3.根据权利要求1所述的一种穿戴式脉搏波采集设备，其特征在于：所述安装板上端固定连接有拨板，所述拨板滑动连接与半椭圆环上端，所述拨板侧面安装有第二遮光布。4.根据权利要求1所述的一种穿戴式脉搏波采集设备，其特征在于：所述擦拭组件包括与开口固定连接的弧形齿条，所述半椭圆环内部滑动连接有与开口相匹配的擦拭布组件，所述擦拭布组件上端固定连接有圆板，所述圆板上端转动连接有与弧形齿条相互啮合的传动齿轮，所述传动齿轮通过转轴贯穿圆板传动连接有降温圆柱，所述擦拭布组件靠近安装板一侧固定连接有若干第二弹簧，所述安装板滑动连接有与擦拭布组件固定连接的若干限位杆，所述擦拭布组件远离降温圆柱一侧固定安装有塑性挡板。5.根据权利要求4所述的一种穿戴式脉搏波采集设备，其特征在于：所述降温圆柱采用亲水性高分子材料制成的水凝胶。6.根据权利要求1所述的一种穿戴式脉搏波采集设备，其特征在于：所述滑板固定连接有第一运动板，所述半椭圆环内部开设有与第一运动板滑动连接的第一运动槽，所述第一运动板和第一运动槽之间安装有第三弹簧。7.根据权利要求1所述的一种穿戴式脉搏波采集设备，其特征在于：两个所述短矩形块靠近长矩形块一侧均开设有回形槽，两个所述回形槽内部均滑动连接有回形板，两个所述回形板远离支架一侧均固定连接有第二运动板，两个所述短矩形块内部均开设有与第二运动板滑动连接的第二运动槽，两个所述第二运动板与第二运动槽之间安装有第四弹簧。8.根据权利要求1所述的一种穿戴式脉搏波采集设备，其特征在于：两个所述半椭圆环内部均开设有空腔，所述控制器安装于空腔内部。

技术总结
本发明属于脉搏波采集技术领域，具体涉及一种穿戴式脉搏波采集设备，包括两个半椭圆环、光电传感组件和控制器，两个半椭圆环两端均别固定连接有长矩形块和短矩形块，两个长矩形块内部均滑动连接有滑板，两个滑板均固定连接有若干啮合齿，两个短矩形块内部均安装有支架，两个支架均转动连接有齿轮，连接组件卡接有Z形板，Z形板固定连接有安装板，半椭圆环内部安装有卷簧盒，半椭圆环上下两侧均开设有放置槽，两个放置槽和滑板之间均固定安装有弹力拉绳，两个弹力拉绳分别安装有波纹遮光罩，本发明能够方便采集者将采集设备佩戴在腕部，同时还能够通过波纹遮光罩对外界光源进行遮挡，避免影响光电传感组件的采集。避免影响光电传感组件的采集。避免影响光电传感组件的采集。


技术研发人员：朱世宇 刘逸琛 王慧英 章蕊 张涛 冉程好 胡博汶
受保护的技术使用者：重庆工程学院
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/7/25