專利名稱：用于呼吸體積描記器的電感器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電感器，尤其涉及一種用于呼吸體積描記器的電感器。
背景技術：
呼吸體積描記技術是一種能夠無創測量通氣量并能夠進行定量分析的方法，其 測量裝置的主要結構是將兩條絕緣傳感線圈通過彈性縛帶分別纏繞在被測對象的胸部和 腹部或其它部位，呼吸運動可導致胸部和腹部的收縮，從而帶來胸、腹相應部位截面積的變 化，在彈性縛帶的帶動下，絕緣傳感線圈所圍繞的截面積也跟著發生變化，從而帶來線圈感 應線圈量的變化，呼吸呼吸體積描記器通過檢測傳感線圈自感的變化來檢測胸、腹相應部 位截面積的變化，描記胸部和腹部的呼吸運動。實現自感量變化檢測的方法有多種如將線 圈作為一個電容三點式諧振電路的一個感應線圈元件，呼吸運動帶來感應線圈量的變化， 從而導致諧振電路諧振點的變化，通過檢測諧振點的頻移或者振蕩波形幅度的改變可以實 現自感變化的檢測也可以將絕緣傳感線圈作為一個純粹的感性負載，在高頻信號激勵源 的作用下，自感的變化必然導致傳感線圈兩端電壓值的改變，通過檢測電壓值的改變可以 實現線圈自感變化的檢測。專利申請號為200510090088. 1介紹了一種呼吸體積描記技術，可以有效獲取胸/ 腹呼吸運動，它使用一條彎曲成一定形狀(如“正弦“狀)的絕緣線圈傳感器，如圖1所示， 通過檢測感應線圈量的變化而描記胸/腹呼吸運動曲線。通常的傳感器有兩個抽頭，兩個 抽頭分別位于感應線圈的兩端，傳感器圍繞胸部(腹部)一圈后，兩個抽頭插入檢測器或者 耦合器。這種感應線圈的缺陷在于，由于具有兩個抽頭，需要分兩次進行插入或耦合操作， 操作相對復雜，尤其是實驗對象為動物且無法交流使其配合的情形，由于抽頭位于感應線 圈的兩端，當感應線圈繞動物的胸部或腹部圍繞后需要分別進行兩次才能把兩個抽頭插入 檢測器或耦合器，使得實驗操作起來很復雜，成功率低。另外，現有技術的用于呼吸體積描 記器的電感器一直采用人工繞制的方式，將金屬絲，比如漆包線，直接穿制在織物材料制成 的束帶上。由于測試對象的胸圍(腹圍)面積不同，且人工繞制無法保證一致性，這種電感 器的參數一致性不好，當這樣的電感器用于呼吸體積描記器時，由于每個電感的參數都不 同，所以，每臺呼吸體積描記器需要分別調參數，這為調試工作帶來很大的麻煩。
發明內容
本發明旨在提出一種用于呼吸體積描記器的電感器，操作簡單，便于對實驗實施 對象穿戴。另外一個目的在于提供一種電感參數一致性較好的制作方法，用于呼吸體積描 記器的電感器，以便于呼吸體積描記器的調試。為了實現上述目的，本發明提出一種用于呼吸體積描記器的電感器，所述電感器 為波浪式對稱繞回結構，包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分關于電感器的中 軸鏡像對稱；第一部分包括第一抽頭、多個線圈波浪瓣和第一連接部，該多個線圈波浪瓣位 于第一抽頭和第一連接部之間；第二部分包括第二抽頭、多個線圈波浪瓣和第二連接部，該多個線圈波浪瓣位于第二抽頭和第二連接部之間；第一部分和第二部分線圈波浪瓣數目相 等；第一抽頭與第二抽頭處于所述線圈的同一側并與一個插頭電連接，第一連接部與第二 連接部機械和電連接在一起。優選地，第一部分和第二部分中的對應的波浪瓣在其相鄰部分機械連接在一起。優選地，電感器進一步為交叉結構，電感器的第一部分和第二部分本身均分別穿 過電感器的中軸。第一部分和第二部分中的對應的波浪瓣在其交叉部分機械連接在一起， 第一部分與第二部分相互交叉。優選地，電感器可以為多匝。優選地，所述電感器通過柔性電路板的方法制作，在Protell等制作PCB的軟件 里，將導線走線成所述電感器的線圈波浪瓣的包絡形狀，用禁止布線工具對每個線圈波浪 瓣的兩側進行包圍。制作時使用柔性電路板的加工方式，在第一部分的線圈波浪瓣和第二 部分的相應的線圈波浪瓣之間形成為通孔。優選地，采用柔性電路板的制作方法，可根據靈敏度的需要設置導線的粗細和傳 感器的匝數。優選地，所述電感器的第一部分由硅膠包圍固定在一起，所述電感器的第二部分 的線圈波浪瓣由硅膠包圍固定在一起，且在第一部分的線圈波浪瓣和第二部分的相應的線 圈波浪瓣之間形成為通孔。優選地，傳感器可根據需要設定長度和匝數。由于本發明的電感器的兩個抽頭同處在線圈的一側，所以可以把兩個抽頭與一個 插頭連接后插入檢測器或耦合器，大大減小了對動物實施實驗時的操作難度，僅需一次操 作就可完成插入檢測器或耦合器。而且，由于電感通過柔性電路的方法設計加工，或通過工 裝由硅膠固定，這樣，生產出來的電感器的參數一致性好，便于以后的呼吸體積描記器的調
試ο
從對說明本發明的主旨及其使用的優選實施例和附圖的以下描述來看，本發明的 以上和其它目的、特點和優點將是顯而易見的，在附圖中圖1為現有的用于呼吸體積描記器的電感器的結構圖；圖2為依照本發明的用于呼吸體積描記器的電感器的第一實施例的示意圖；圖3為依照本發明的用于呼吸體積描記器的電感器的第二實施例的示意圖；圖4所示圖2所示為多匝時的電感器；圖5所示為附著在柔性電路板上或被硅膠包圍的電感器；圖6為本發明的用于體積描記器的電感器的使用示意圖。
具體實施例方式如圖2所示，依照本發明的用于體積描記器的電感器1包括第一部分Ia和第二部 分lb。第一部分Ia和第二部分Ib關于線圈的中軸χ鏡像對稱。中軸χ是貫穿線圈中心 部分的一條假想線，僅用于方便描述線圈的結構。第一部分Ia包括第一抽頭31、多個線圈 波浪瓣和第一連接部11，該多個線圈波浪瓣位于第一抽頭31和第一連接部11之間；第二部分包括第二抽頭32、多個線圈波浪瓣和第二連接部12，該多個線圈波浪瓣位于第二抽頭 32和第二連接部12之間；第一部分和第二部分線圈波浪瓣數目相等；第一抽頭31與第二 抽頭32處于所述線圈1的同一側并與一個插頭電2連接，第一連接部11與第二連接部12 機械和電連接在一起。第一部分Ia的每個線圈波浪瓣同與其對應的第二部分Ib上的線圈 波浪瓣的相鄰部分21、22可以機械連接在一起，比如綁在一起或粘在一起，這樣，在拉伸線 圈1向測試對象實施穿戴時，第一部分與第二部分對應的線圈波浪瓣不會錯位。圖3所示為本發明的另一種實施方式。電感器1包括第一部分Ia和第二部分lb。 第一部分Ia和第二部分Ib關于線圈的中軸χ鏡像對稱，且第一部分和第二部分分別穿過 中軸X，并相互交叉，形成多個交叉部為21a、22b。同理，中軸χ是貫穿線圈中心部分的一條 假想線，僅用于方便描述線圈的結構。第一部分Ia包括第一抽頭31、多個線圈波浪瓣和第 一連接部11，該多個線圈波浪瓣位于第一抽頭31和第一連接部11之間；第二部分包括第 二抽頭32、多個線圈波浪瓣和第二連接部12，該多個線圈波浪瓣位于第二抽頭32和第二連 接部12之間；第一部分和第二部分線圈波浪瓣數目相等；第一抽頭31與第二抽頭32處于 所述線圈1的同一側并與一個插頭電2連接，第一連接部11與第二連接部12機械和電連 接在一起。第一部分Ia的每個線圈波浪瓣同與其對應的第二部分Ib上的線圈波浪瓣的交 叉部分21b、22b可以機械連接在一起，比如綁在一起或粘在一起，這樣，在拉伸線圈1向測 試對象實施穿戴時，第一部分與第二部分對應的線圈波浪瓣不會錯位。圖4所示為圖2所示的電感器為多匝時候的情況。圖5所示為電感器固定于或附著于柔性電路板時的情形。其中柔性電路板50為 電感器的載體，其形狀為電感器的線圈波浪瓣的包絡形狀，且包圍著所述線圈瓣。柔性電路 板上形成有通過51，通孔51位于電感器的每對第一部分的線圈瓣和第二部分的相應的線 圈瓣之間。圖5中的柔性電路板50也可以用硅膠替代，這時，是在繞好的電感器的線圈瓣沿 其輪廓注上硅膠凝固后形成的。圖6為圖2、圖3、圖4或圖5所示的電感器安裝在背心式呼吸體積描記器的使用 示意圖。由于本發明的用于呼吸體積描記器的電感器的兩個抽頭同處在線圈的一側，所以 可以把兩個抽頭與一個插頭連接后插入檢測器或耦合器，大大減小了對動物實施實驗時的 操作難度，僅需一次操作就可完成插入檢測器或耦合器。由于用柔性電路板或硅膠作載體， 每個生產的電感器的電感參數為恒定的數值，為以后的呼吸體積描記器調試工作帶來極大 的方便。盡管已示出和描述了本發明的優選實施例，可以設想，本領域的技術人員可在所附 權利要求的精神和范圍內設計對本發明的各種修改。
權利要求
一種用于呼吸體積描記器的電感器，其特征在于所述電感器為波浪式對稱繞回結構，包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分關于電感器的中軸鏡像對稱；第一部分包括第一抽頭、多個線圈波浪瓣和第一連接部，該多個線圈波浪瓣位于第一抽頭和第一連接部之間；第二部分包括第二抽頭、多個線圈波浪瓣和第二連接部，該多個線圈波浪瓣位于第二抽頭和第二連接部之間；第一部分和第二部分線圈波浪瓣數目相等；第一抽頭與第二抽頭處于所述線圈的同一側并與一個插頭電連接，第一連接部與第二連接部機械和電連接在一起。
2.如權利要求1所述的用于呼吸體積描記器的電感器，其特征在于第一部分和第二 部分中的對應的波浪瓣在其相鄰部分機械連接在一起。
3.如權利要求1所述的用于呼吸體積描記器的電感器，其特征在于所述電感器進一 步為交叉結構，電感器的第一部分和第二部分本身均分別穿過電感器的中軸且第一部分與 第二部分相互交叉。
4.如權利要求1所述的用于呼吸體積描記器的電感器，其特征在于第一部分和第二 部分中的對應的波浪瓣在其交叉部分機械連接在一起。
5.如權利要求1、2、3或4所述的用于呼吸體積描記器的電感器，其特征在于所述電 感器可以為多匝。
6.如權利要求1、2、3或4所述的用于呼吸體積描記器的電感器，其特征在于所述電 感器附著于柔性電路板上，所述柔性電路板為所述電感器的線圈波浪瓣的包絡形狀，對每 個線圈波浪瓣的兩側進行包圍，且在第一部分的線圈波浪瓣和第二部分的相應的線圈波浪 瓣之間形成為通孔。
7.如權利要求1、2、3或4所述的用于呼吸體積描記器的電感器，其特征在于所述電 感器的第一部分由硅膠包圍固定在一起，所述電感器的第二部分的線圈波浪瓣由硅膠包圍 固定在一起，且在第一部分的線圈波浪瓣和第二部分的相應的線圈波浪瓣之間形成為通 孔。
全文摘要
本發明涉及一種用于呼吸體積描記器的電感器，其為波浪式對稱繞回結構，包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分關于電感器的中軸鏡像對稱；第一部分包括第一抽頭、多個線圈波浪瓣和第一連接部，該多個線圈波浪瓣位于第一抽頭和第一連接部之間；第二部分包括第二抽頭、多個線圈波浪瓣和第二連接部，該多個線圈波浪瓣位于第二抽頭和第二連接部之間；第一部分和第二部分線圈波浪瓣數目相等；第一抽頭與第二抽頭處于所述線圈的同一側并與一個插頭電連接，第一連接部與第二連接部機械和電連接在一起。由于其兩個抽頭同處線圈一側，與一個插頭連接，因而只需要一次插操作就能完成電感器與檢測器或耦合器，使得實驗操作起來很簡便，成功率高。
文檔編號H01F17/02GK101908408SQ20091014368
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月2日 優先權日2009年6月2日
發明者張政波, 李開元, 王衛東 申請人:張政波