[实用新型]一种基于声表面波原理的植入式心率监测传感器

说明书

本实用新型公开了一种基于声表面波原理的植入式心率监测传感器，是由加速度传感装置、多孔状密封盒、第一固定装置组件和第二固定装置组件，第一固定装置组件与第二固定装置组件结构相同，加速度传感装置固定设置在多孔状密封盒内，第一固定装置组件和第二固定装置组件分别固定设置在多孔状密封盒两端；本实用新型采用MEMS声表面波原理实现了无线供能和无线传输信号，使植入式心脏监测器真正实现“一次植入、终身使用”，免除患者再次开刀更换植入的后顾之忧，在监测心率变化的同时，还能适应人体肌细胞变形，并有良好的固定效果和有效地削弱外界噪声的效果，提高了使用寿命和人体舒适度。

技术领域

本实用新型涉及微机电系统、无源无线传感和医疗技术领域，特别涉及一种基于声表面波原理的植入式心率监测传感器。

背景技术

声表面波传感器是十来年发展起来的新兴传感器，它无需传统电池供电，也不需要电线传送信号，可以应用在易燃、易爆、高温、低温、高电压、强电磁场、强加速度、运动物体内部和许多其它传感器无法应用的特殊场合。例如1997年12月美国Pennsylvania州立大学的V.K.Varadan教授提出一种无源、无线反射式声表面波加速度测试系统，并应用于对直升飞机叶片高速转动时尖端的加速度自动测试。2000年德国的M.Binhack研究的谐振型无源无线声表面波传感器，利用声表面波谐振器的谐振频率随外界参数变化而改变达到测量的目的。国内从上世纪九十年代中后期才开始探索，先后有清华大学、上海交大和重庆大学对该技术开展研究。因此，研究无源无线声表面波传感器具有十分重要的工程应用前景和广泛的学术意义。

心脏骤停猝死是一种由于各种原因引起的心室颤动和心室停搏导致心脏射血并在一个小时内出现死亡的突发性疾病，该疾病在工业发达国家最为常见，人群以中、老年为主，并且逐渐有年轻化的趋势，鉴于此种疾病的突发性与严重性，国内外各种检测心率的传感器应运而生，主要分为外部穿戴式和内部植入式。

现有心率监测器多为体外穿戴式心率监测器，但穿戴式传感器基于人体外部穿戴，穿戴麻烦，连接复杂，具有一定突发风险，植入式传感器通过心脏起搏器监测人体活动量、心电图的改变等若干参数的变化来调整心脏起搏器的工作状态，但心脏起搏器具有局限性，一般的心脏起搏器当内部电池消耗到85％时，电池供电电压下降，输出脉冲幅度随之下降，当电池容量进一步下降时，就会影响心脏起搏器的正常工作。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述背景技术中现有心率监测器多为体外穿戴式心率监测器，但穿戴式传感器基于人体外部穿戴，穿戴麻烦，连接复杂，具有一定突发风险，植入式心率监测器依靠传统电池供电难以在人体内永久使用等问题，而提供一种基于声表面波原理的植入式心率监测传感器。

本实用新型是由加速度传感装置、多孔状密封盒、第一固定装置组件和第二固定装置组件组成，第一固定装置组件与第二固定装置组件结构相同，加速度传感装置固定设置在多孔状密封盒内，第一固定装置组件和第二固定装置组件分别固定设置在多孔状密封盒两端；

加速度传感装置包括压电悬臂梁、质量块、支撑基底、发射端天线、接收端天线、叉指电极、反射栅和无线收发器，支撑基底、发射端天线和接收端天线固定设置在压电悬臂梁上端，质量块固定设置在压电悬臂梁下端，压电悬臂梁上端表面具有叉指电极，压电悬臂梁中部具有反射栅，发射端天线、接收端天线分别与叉指电极的汇流条相连接，无线收发器两端分别与发射端天线和接收端天线无线连接；

所述多孔状密封盒是由外包裹层、内包裹层、中间层和密封层依次组成，外包裹层和内包裹层材料为纤维增强复合材料，中间层材料为固体硅胶，密封层材料为聚四氟乙烯(PTFE)，通过涂抹医用生物胶水粘连于内包裹层表面；

第一固定装置组件包括柔性变形装置、基体和钩网式固定装置，柔性变形装置两端分别连接有基体，一个基体固定设置在多孔状密封盒上，另一个基体与钩网式固定装置相连接；

所述柔性变形装置为柔性波纹管，柔性波纹管材料为聚四氟乙烯(PTFE)；