[发明专利]一种组织氧监测柔性传感器组件及其制造方法

说明书

本发明公开了一种组织氧监测柔性传感器组件及其制造方法。基于传统信号电缆耐弯折的特点，将柔性传感器与硬质接头实现分离连接，可用于粘附在皮肤上的柔性局部组织的血氧检测。所述的柔性传感器主要包括自下而上的保护膜层，粘合剂层，支撑层，保护层。所述支撑层材质为镂空结构，镶嵌发光二极管，光电二极管及其连接导线。支撑层上表面粘贴保护层，发光二极管，光电二极管及其连接导线引出后，与接头插片连接，接头插片连接信号采集器，在保证采集信号不受外界电磁干扰的情况下，实现信号采集、处理得到血氧指标。

技术领域

本发明属于医疗传感器技术领域，更具体地，涉及一种适用于粘附在皮肤上的柔性局部组织氧检测传感器组件及其制造方法。

背景技术

局部组织血氧饱和度是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占局部全部可结合的血红蛋白(Hb，hemoglobin)容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数，在手术中、特定护理情况下需要监测的重要身体参数。

如何灵活的在手术或者生活中监测局部组织血氧饱和度，成为一个亟待解决的问题。专利CN104665841A和专利CN106725520，只提供脑部血氧的监测的方法和装置，未提及传感器的具体构造、使用方式和具体制造方法。专利US 2017/0202495 A1提出了一种传感器的构造，但是该结构复杂，制造成本高，无法批量化生产，同时在贴合皮肤表面时易发生折弯带来的内部线路断裂。因此如何设计一种传感器易于贴合皮肤表面，并适合大规模制造，避免折弯带来的内部导线损坏。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种组织氧监测柔性传感器组件及其制造方法，基于传统信号电缆耐弯折的特点，将柔性传感器与硬质接头分离连接的想法，实现耐弯折、可靠的技术效果。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于传统信号电缆的柔性传感器组件用于监测局部氧合情况，其特征在于：

柔性传感器采用分层结构，主要包括自下而上的连接方式是保护膜层，粘合剂层，支撑层，保护层。其中，支撑层材质为镂空结构，镂空部分别镶嵌发光二极管，光电二极管及其连接导线，支撑层上表面粘贴保护层，发光二极管，光电二极管及其连接导线引出后，与接头插片连接，接头插片连接信号采集器，信号采集其对传感器进行控制，并处理得到的信号。

光电二极管有两个，与光电二极管呈一条直线排布，排列顺序为发光二极管、近端光电二极管、远端光电二极管。其中发光二极管至少可以发出3种以上不同波长的红外光。

支撑层根据光电二极管，红外光接收器及其连接导线的布置，进行镂空，保证这些器件嵌入其中，都为过盈配合。

连接导线为一根整体封装的导线，包含多根内芯，分为两个部分，一部分用于连接光电二极管，另一部分用于连接发光二极管。光电二极管产生的信号为微弱的电流信号，传输过程中容易受到外界的电磁干扰，因此连接光电二极管的导线需要进行屏蔽处理，使用的是同轴屏蔽线。连接发光二极管的导线为普通的绝缘细导线。

此外，为了进一步减小外界电磁干扰的影响，光电二极管在与同轴屏蔽线进行焊接后，使用了导电透明双面胶对光电二极管进行包裹，从而防止电磁干扰信号从暴露的焊接处和光电二极管本体耦合到有效信号中。

接头插片的两侧设计有弹性卡口设计，在接头插片插入插片接口后，保证传感器不发生移动和脱落，对应的信号采集器上的插片接口为母座，设计有和卡口配合的结构，便于传感器插拔。

本发明所采用的具体技术方案如下：

粘合剂层为透明胶性物质，将传感器粘附在皮肤组织表面，保护膜层负责保护粘合剂层在未使用时的粘性，支撑层在粘合剂层上方，用来固定电子器件，保证在测量过程中，整个传感器不发生移动或者脱落，其上方粘贴保护层。