專利名稱：一種便攜式血氧儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種醫(yī)療檢測裝置，特別涉及一種測定血氧飽和度的裝置。
背景技術(shù)：
大多數(shù)基于近紅外激光光譜技術(shù)的人體組織血氧儀至少包含一個主控制臺和一個光學(xué)傳感器(也稱為光學(xué)探頭)和一組多路光纜，光學(xué)傳感器通過該光纜連接到主控制臺。這種結(jié)構(gòu)的血氧儀很不方便用于許多臨床手術(shù)和病理診斷。許多臨床和病理應(yīng)用需要尺寸小、便于攜帶的近紅外激光組織血氧儀。這些應(yīng)用包括但不限于在個人在家、高原野夕卜、醫(yī)療現(xiàn)場檢測和監(jiān)測人體組織的血氧飽和度，比如對高原反應(yīng)的診斷，對運動、壓力和環(huán)境對大腦所產(chǎn)生影響的評估等等。到目前為止，市場上還沒有這種便攜式尤其是手持式的小型激光人體組織血氧儀。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種便攜式血氧儀，使其體積小，便于攜帶，可用以檢測和監(jiān)測含氧的血紅蛋白濃度[HbO]、去氧(或稱脫氧)的血紅蛋白濃度[Hb]以及血氧飽和度[S02]。 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案如下:一種便攜式血氧儀，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有單信道或多信道激光單元、光傳感器、控制和數(shù)據(jù)采集單元、光檢測器、數(shù)據(jù)處理單元及顯示單元；所述激光單元輸出端經(jīng)光纖連接光傳感器，光傳感器與光檢測器的輸入端經(jīng)光纖相連，光檢測器與控制和數(shù)據(jù)采集單元經(jīng)雙向信號相連；控制和數(shù)據(jù)采集單元與多信道激光調(diào)制單元經(jīng)雙向信號相連；控制和數(shù)據(jù)采集單元與數(shù)據(jù)處理單元雙向信號連接，數(shù)據(jù)處理單元的輸出端連接顯示單元的輸入端；所述光傳感器具有至少一個向人體組織發(fā)送光信號的光發(fā)射口和接收衰減的散射光信號的光接收口，所述光發(fā)射口和光接收口設(shè)置在光傳感器底部或側(cè)部；所述顯示單元設(shè)置在殼體上部或側(cè)部。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光單元包括可發(fā)出兩個以上波長的近紅外光激光源、用于調(diào)制激光的射頻信號源和多路復(fù)用光開關(guān)，激光源的輸出端經(jīng)多路復(fù)用光開關(guān)與光傳感器的輸入端相連。所述設(shè)置于光傳感器底部或側(cè)部的光傳感器表面為平面或曲面。殼體整體上可呈圓柱形、方柱形或鼠標(biāo)形，但不僅僅局限于該形狀，還可以有其他便于攜帶或手持的形狀。本實用新型工作時，激光單元用射頻信號調(diào)制激光形成電光調(diào)制的復(fù)合信號，在使用電光調(diào)制的復(fù)合信號時，該復(fù)合信號經(jīng)光傳感器進(jìn)入人體組織后，經(jīng)過紅血球的吸收和散射作用，再在體外被光傳感器接收，光強度有很大衰減，而隨激光經(jīng)過人體的的高頻電磁波也產(chǎn)生強度衰減、并且產(chǎn)生相位偏差；利用這個過程中產(chǎn)生的激光直流成分、高頻調(diào)制成分、高頻電磁波相位的偏差，可以根據(jù)含氧和去氧(也稱為脫氧)的血紅蛋白對近紅外激光的吸收和散射光譜、通過相關(guān)算法和數(shù)據(jù)處理，計算出激光所經(jīng)過的人體部位的含氧血紅蛋白濃度[HbO]，去氧血紅蛋白濃度[Hb]以及血氧飽和度[S02]，血氧飽和度=含氧血紅蛋白濃度/血紅蛋白濃度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型可消除光電器件固有參數(shù)的不穩(wěn)定性、不確定性、應(yīng)用條件和環(huán)境不同等因素帶來的對所測血紅蛋白濃度以及血氧飽和度等生物指標(biāo)的影響，不但能實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)最精確、功能和性能最穩(wěn)定，還能實現(xiàn)最小光學(xué)感器尺寸，使得本實用新型可應(yīng)用于各種臨床檢測監(jiān)測、健康護(hù)理等領(lǐng)域。

圖1為本實用新型工作原理圖。圖2為激光調(diào)制單元的結(jié)構(gòu)和工作原理圖。圖3為本實用新型一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型第二種結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型第三種結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實用新型的第四種結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I光接收口，2光發(fā)射口，3光傳感器底部,4顯不單兀,5殼體。
具體實施方式
如圖f 2所示，為一種便攜式血氧儀的工作原理圖，該便攜式血氧儀的的結(jié)構(gòu)主要包括殼體5，殼體5內(nèi)設(shè)有近紅外激光光譜儀和血氧儀所采用的調(diào)制或非調(diào)制的、單信道或多信道激光單元、光傳感器、控制和數(shù)據(jù)采集單元、光檢測器、數(shù)據(jù)處理單元及顯示單元；所述激光單元輸出端經(jīng)光纖連接光傳感器，光傳感器與光檢測器的輸入端經(jīng)光纖相連，光檢測器與控制和數(shù)據(jù)采集單元經(jīng)雙向信號相連；控制和數(shù)據(jù)采集單元與多信道激光調(diào)制單元經(jīng)雙向信號相連； 控制和數(shù)據(jù)采集單元與數(shù)據(jù)處理單元雙向信號連接，數(shù)據(jù)處理單元的輸出端連接顯示單元的輸入端；所述光傳感器具有至少一個向人體組織發(fā)送光信號的光發(fā)射口 2和接收衰減的散射光信號的光接收口 I，所述光發(fā)射口 2和光接收口 I設(shè)置在殼體3的底部或側(cè)部；所述顯示單元4設(shè)置在殼體5的上部或側(cè)部。激光單元包括可發(fā)出兩個以上波長的近紅外光激光源、用于調(diào)制激光的射頻信號源和多路復(fù)用光開關(guān)，激光源的輸出端經(jīng)多路復(fù)用光開關(guān)與光傳感器的輸入端相連。圖:T圖6，為便攜式血氧儀的第一至第四種結(jié)構(gòu)示意圖，圖3和圖4中，殼體5為鼠標(biāo)形，光傳感器底部3分別為曲面和平面。鼠標(biāo)形符合人體工學(xué)，便于手持，光傳感器底部3分別為曲面和平面，可適應(yīng)體表不同位置。圖5中的殼體5整體上呈方柱形，圖6中的殼體5整體上呈圓柱形。工作時，激光單元輸出非調(diào)制的激光信號或用射頻信號調(diào)制激光強度形成電光調(diào)制的復(fù)合信號，使用多信道激光調(diào)制單元的情況下，該多信道調(diào)制單元將射頻信號和激光信號調(diào)制后形成光調(diào)制的復(fù)合信號，該復(fù)合信號經(jīng)光傳感器進(jìn)入人體組織后，經(jīng)過紅血球的吸收和散射作用，再在體外被光傳感器接收，光強度有很大衰減，而隨激光經(jīng)過人體的的高頻電磁波也產(chǎn)生強度衰減、并且產(chǎn)生相位偏差；利用這個過程中產(chǎn)生的激光直流成分、高頻調(diào)制成分、高頻電磁波相位的偏差，可以根據(jù)含氧和去氧(也稱為脫氧)的血紅蛋白對近紅外激光的吸收和散射光譜、通過相關(guān)算法和數(shù)據(jù)處理,計算出激光所經(jīng)過的人體部位的含氧血紅蛋白濃度[HbO]，去氧血紅蛋白濃度[Hb]以及血氧飽和度[S02]。本實用新型并不局限于上述實施例，在本實用新型公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員非經(jīng)創(chuàng)造性勞動就可以對相應(yīng)的技術(shù)特征作出一些變形和替換，這些變形和替換，也在本實用新型的 保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種便攜式血氧儀，其特征在于包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有單信道或多信道的激光單元、光傳感器、控制和數(shù)據(jù)采集單元、光檢測器、數(shù)據(jù)處理單元及顯示單元；所述激光單元輸出端經(jīng)光纖連接光傳感器，光傳感器與光檢測器的輸入端經(jīng)光纖相連，光檢測器與控制和數(shù)據(jù)采集單元經(jīng)雙向信號相連；控制和數(shù)據(jù)采集單元與激光單元經(jīng)雙向信號相連；控制和數(shù)據(jù)采集單元與數(shù)據(jù)處理單元雙向信號連接，數(shù)據(jù)處理單元的輸出端連接顯示單元的輸入端；所述光傳感器具有至少一個向人體組織發(fā)送光信號的光發(fā)射口和接收衰減的散射光信號的光接收口，所述光發(fā)射口和光接收口設(shè)置在光傳感器底部或側(cè)部；所述顯示單元設(shè)置在殼體上部或側(cè)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式血氧儀，其特征在于所述激光單元包括可發(fā)出兩個以上波長的近紅外光激光源、用于調(diào)制激光的射頻信號源和多路復(fù)用光開關(guān)，激光源的輸出端經(jīng)多路復(fù)用光開關(guān)與光傳感器的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式血氧儀，其特征在于所述光傳感器表面為平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式血氧儀，其特征在于所述光傳感器表面為曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式血氧儀，其特征在于所述殼體整體上呈圓柱形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式血氧儀，其特征在于所述殼體整體上呈方柱形。·
專利摘要本實用新型公開了醫(yī)療檢測裝置領(lǐng)域內(nèi)的一種便攜式血氧儀，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有激光單元、光傳感器、控制和數(shù)據(jù)采集單元、光檢測器、數(shù)據(jù)處理單元及顯示單元；激光單元輸出端連接光傳感器，光傳感器與光檢測器的輸入端相連，光檢測器與控制和數(shù)據(jù)采集單元經(jīng)雙向信號相連；控制和數(shù)據(jù)采集單元與激光單元經(jīng)雙向信號相連；控制和數(shù)據(jù)采集單元與數(shù)據(jù)處理單元雙向信號連接，數(shù)據(jù)處理單元的輸出端連接顯示單元的輸入端；光傳感器具有至少一個向人體組織發(fā)送光信號的光發(fā)射口和接收衰減的散射光信號的光接收口，光發(fā)射口和光接收口可以設(shè)置在光傳感器底部、也可以設(shè)置在在殼體側(cè)部；顯示單元設(shè)置在殼體上部或側(cè)部。本實用新型測定準(zhǔn)確、體積小，使用方便。
文檔編號A61B5/1455GK203122418SQ20122062620
公開日2013年8月14日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者王明 申請人:揚州奧泰光電生物技術(shù)有限公司