全自動生化分析儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種全自動生化分析儀。
【背景技術(shù)】
[0002]由于缺氧對人們身體的危害性，血氧飽和度檢測儀器一直是醫(yī)療儀器研發(fā)商重點研發(fā)的課題之一。
[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的血氧飽和度檢測儀器檢測對象單一、電路結(jié)構(gòu)冗余度高以及檢測機理不夠全面，導(dǎo)致血氧飽和度檢測的效果不佳，無法滿足病人和醫(yī)方的當(dāng)前需求。人們需要性能更完善、性價比更高的血氧飽和度醫(yī)療設(shè)備。
[0004]因此，本發(fā)明提出了一種全自動生化分析儀，優(yōu)化當(dāng)前的血氧飽和度檢測儀器的結(jié)構(gòu)，將血糖濃度的檢測融入血氧飽和度檢測中，尤為重要的是，采用了高精度的圖像識別技術(shù)對被測人員的膚色進行識別，將膚色作為血氧飽和度檢測的因素之一，綜合考慮血氧飽和度的檢測結(jié)果，從而拓寬檢測的生理參數(shù)項目，提高檢測結(jié)果的準確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種全自動生化分析儀，改善當(dāng)前的血氧飽和度檢測儀器的結(jié)構(gòu)，將血糖檢測融入血氧飽和度檢測中，提高血氧飽和度的檢測精度，同時，采用有針對性的圖像識別技術(shù)對被測人員的膚色進行識別，將膚色作為血氧飽和度檢測的因素之一，使得血氧飽和度的檢測結(jié)果不易受單一因素的干擾。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種全自動生化分析儀，所述測量平臺包括面部膚色檢測設(shè)備、血糖監(jiān)控設(shè)備、血氧飽和度監(jiān)控設(shè)備和MSP430單片機，所述面部膚色檢測設(shè)備用于基于被測人員的面部識別確定被測人員的膚色等級，所述血糖監(jiān)控設(shè)備用于對被測人員的血糖數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，所述血氧飽和度監(jiān)控設(shè)備用于確定被測人員的血氧飽和度等級，所述MSP430單片機與所述面部膚色檢測設(shè)備和所述血氧飽和度監(jiān)控設(shè)備分別連接，基于所述膚色等級和所述血氧飽和度等級確定被測人員的血氧供給狀態(tài)。
[0007]更具體地，在所述全自動生化分析儀中，包括:SD存儲卡，預(yù)先存儲了預(yù)設(shè)膚色權(quán)重、預(yù)設(shè)血氧飽和度權(quán)重、預(yù)設(shè)權(quán)衡下限閾值、預(yù)設(shè)權(quán)衡上限閾值和面部灰度范圍，所述面部灰度范圍用于將圖像中的人體面部與背景分離，所述SD存儲卡還預(yù)先存儲了四種膚色均值區(qū)間和四種血氧飽和度區(qū)間，所述四種膚色均值區(qū)間分別對應(yīng)四種膚色等級，所述四種血氧飽和度區(qū)間分別對應(yīng)四種血氧飽和度等級;攝像設(shè)備用于對被測人員面部拍攝以獲得被測人員面部圖像;面部膚色檢測設(shè)備包括Daubechies小波濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備、尺度變換增強子設(shè)備、膚色提取子器件、目標分割子設(shè)備和膚色等級識別子器件；所述Daubechies小波濾波子設(shè)備與所述攝像設(shè)備連接，用于對所述被測人員面部圖像采用基于2階Daubechies小波基的小波濾波處理，以濾除所述被測人員面部圖像中的高斯噪聲，獲得小波濾波圖像;所述中值濾波子設(shè)備與所述Daubechies小波濾波子設(shè)備連接，用于對所述小波濾波圖像執(zhí)行中值濾波處理，以濾除所述小波濾波圖像中的散射成分，獲得中值濾波圖像;所述尺度變換增強子設(shè)備與所述中值濾波子設(shè)備連接，用于對所述中值濾波圖像執(zhí)行尺度變換增強處理，以增強圖像中目標與背景的對比度，獲得增強圖像;所述目標分割子設(shè)備與所述尺度變換增強子設(shè)備和所述SD存儲卡分別連接，將所述增強圖像中像素灰度值在所述面部灰度范圍內(nèi)的所有像素組成面部子圖像，所述面部子圖像從所述被測人員面部圖像的背景處分離獲得;所述膚色提取子器件與所述目標分割子器件連接，針對面部子圖像，將其所有像素的亮度累加并除以其所有像素的數(shù)量以獲得目標膚色均值;所述膚色等級識別子器件與所述膚色提取子器件和所述SD存儲卡分別連接，將所述目標膚色均值與四種膚色均值區(qū)間匹配，輸出匹配的膚色均值區(qū)間所對應(yīng)的膚色等級作為目標膚色等級輸出；直接數(shù)字頻率合成器，用于產(chǎn)生頻率和相位能夠調(diào)整的正弦波信號以作為射頻頻率源用作混頻使用;脈沖序列發(fā)生器，用于產(chǎn)生脈沖序列；混頻器，與所述直接數(shù)字頻率合成器和所述脈沖序列發(fā)生器分別連接，采用脈沖序列對正弦波信號進行混頻調(diào)制;功率放大器，與所述混頻器連接，用于將混頻調(diào)制后的信號進行放大;開關(guān)電源，用作探頭與功率放大器之間的接口電路，將放大后的信號加載到探頭的射頻收發(fā)線圈中；釹鐵硼永磁型磁體結(jié)構(gòu)，在容納被測人員手指的空間內(nèi)產(chǎn)生一個場強均勻的靜態(tài)磁場;探頭，放置在被測人員手指位置，纏繞射頻收發(fā)線圈以將加載的信號送入所述釹鐵硼永磁型磁體結(jié)構(gòu)內(nèi)，產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象，還用于將經(jīng)過被測人員手指內(nèi)氫質(zhì)子共振后獲得的衰減信號送出；近紅外光發(fā)射器，設(shè)置在被測人員手指指尖毛細血管位置，與光源驅(qū)動電路連接，用于基于光源驅(qū)動電路發(fā)送的發(fā)光控制信號，發(fā)射近紅外光;光源驅(qū)動電路，與所述近紅外光發(fā)射器連接，用于向所述近紅外光發(fā)射器發(fā)送發(fā)光控制信號;近紅外光接收器，設(shè)置在被測人員手指指尖上，位于所述發(fā)光二極管的相對位置，用于接收透射被測人員手指指尖毛細血管后的近紅外光；參數(shù)提取設(shè)備，與所述近紅外光發(fā)射器和所述近紅外光接收器分別連接，基于發(fā)射的近紅外光與透射的近紅外光的光線衰減程度，計算被測人員血液中的氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量;MSP430單片機，與所述探頭連接，接收所述衰減信號，分析所述衰減信號的譜線，并計算其中葡萄糖所占比例，從而獲取被測人員的血糖濃度，所述MSP430單片機還與所述參數(shù)提取設(shè)備、所述SD存儲卡和所述面部膚色檢測設(shè)備分別連接，基于氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量計算被測人員的血氧飽和度;所述MSP430單片機當(dāng)所述血糖濃度在預(yù)設(shè)血糖上限濃度時，發(fā)出血糖濃度過高識別信號，當(dāng)所述血糖濃度在預(yù)設(shè)血糖下限濃度時，發(fā)出血糖濃度過低識別信號;其中，所述MSP430單片機將計算獲得的血氧飽和度與所述四種血氧飽和度區(qū)間進行匹配，將匹配成功的血氧飽和度區(qū)間所對應(yīng)的血氧飽和度等級作為目標血氧飽和度等級;其中，所述MSP430單片機將目標膚色等級與預(yù)設(shè)膚色權(quán)重相乘，將目標血氧飽和度等級與預(yù)設(shè)血氧飽和度權(quán)重相乘，將兩個乘積相加以獲得總權(quán)衡值，當(dāng)總權(quán)衡值小于等于預(yù)設(shè)權(quán)衡下限閾值時，發(fā)出血氧不足識別信號，當(dāng)總權(quán)衡值大于等于預(yù)設(shè)權(quán)衡上限閾值時，發(fā)出血氧過量識別信號;其中，直接數(shù)字頻率合成器所采用的頻率合成選用直接數(shù)字合成、模擬鎖相環(huán)和數(shù)字鎖相環(huán)中的一種。
[0008]更具體地，在所述全自動生化分析儀中:所述探頭纏繞的射頻收發(fā)線圈為鳥籠線圈、螺旋管線圈、鞍狀線圈、相控陣列線圈和環(huán)狀線圈中的一種。
[0009]更具體地，在所述全自動生化分析儀中，所述測量平臺還包括:無線通信接口，與所述MSP430單片機連接，用于無線發(fā)送血糖濃度過高識別信號、血糖濃度過低識別信號、血氧不足識別信號或血氧過量識別信號。
[0010]更具體地，在所述全自動生化分析儀中:攝像設(shè)備包括半球形透明罩、輔助照明子設(shè)備和CMOS攝像頭。
[0011]更具體地，在所述全自動生化分析儀中:所述半球形透明罩用于容納所述輔助照明子設(shè)備和所述CMOS攝像頭，所述輔助照明子設(shè)備為所述CMOS攝像頭的拍攝提供輔助照明，所述CMOS攝像頭對被測人員面部拍攝以獲得被測人員面部圖像。
【附圖說明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0013]圖1為本發(fā)明的全自動生化分析儀的第一實施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0014]附圖標記:1面部膚色檢測設(shè)備；2血糖監(jiān)控設(shè)備；3血氧飽和度監(jiān)控設(shè)備;4MSP430單片機
【具體實施方式】
[0015]下面將參照附圖對本發(fā)明的全自動生化分析儀的實施方案進行詳細說明。
[0016]由于許多臨床疾病會造成氧供給的缺乏，直接影響細胞的正常新陳代謝，嚴重的還會威脅人的生命，所以血氧飽和度的實時監(jiān)測在臨床救護中非常重