[实用新型]一种脉搏血氧检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗器械设备，特别涉及一种既能测量血氧饱和度与脉率又能测量血流灌注指数(PI)的脉搏血氧检测装置。

背景技术

根据郎伯-比尔(Lamber-Beer)定律，物质在一定波长处的吸光度和他的浓度成正比，当恒定波长的光照射到人体组织上时，通过人体组织吸收、反射衰减后测量到的光强在一定程度上反映了被照射部位组织的结构特征。由于血液中氧合血红蛋白(HbO2)和还原血红蛋白在红光、红外光区(600nm～1000nm)有独特的吸收光谱，利用这些特性，便可测量出人体血氧饱和度。

在现有的脉搏血氧检测仪中，主要采用模拟电路的方式设计，方案框图见图1，系统主要由光电传感器、信号调理电路(模拟电路)、A/D转换(模拟/数字转换)电路、微处理器、存储器和外接设备组成；工作过程是：光电传感器接收到衰减后的光信号，并转化为电流信号，由于信号微弱且存在工频等干扰，则需要经过信号调理电路进行滤波放大，之后再由A/D转换器，将模拟电信号转换为数字信号，送到微处理器处理。常规的血氧检测装置基于模拟电路设计，器件的特性直接影响着系统的优劣，诸多模拟器件特性的影响使得系统稳定性和可靠性较差，测量精度也较低，并在测量过程中引起的二次反射光。此外，常规的血氧检测装置仅测量血氧饱和度SpO₂，脉率(Pulse Rate，PR.)，没有测量和显示血流灌注指数PI值(Perfusion Index)的功能。产品有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对上述现有技术存在的缺陷提供一种全数字式脉搏血氧检测装置，该脉搏血氧检测装置可以减小测量误差，提高测量精度。

本实用新型的技术方案如下：

一种脉搏血氧检测装置，包括一光源，光频率转换传感器，微处理器和外接设备，所述光频率转换传感器用于接收光源通过被测物体衰减后的被测光信号，并将被测光信号转换成被测数字信号输出给所述微处理器，所述微处理器用于对接收到的被测数字信号进行处理，并将获得的测量结果输出给所述外接设备进行显示。其中所述光频率转换传感器包括光敏二极管和电流频率转换器，所述光敏二极管用于接收衰减后的被测光信号，将被测光信号转换成被测电信号输出至所述电流频率转换器，所述电流频率转换器用于输出所述被测数字信号；所述微处理器内还包括一低通滤波模块，一高通滤波模块和一运算模块，所述低通滤波模块用于滤除被测光信号中的高频干扰信号，所述高通滤波模块用于获取被测光信号中的交流分量，所述低通滤波模块和所述高通滤波器的输出端均连至运算模块，通过所述运算模块运算获得被测光信号中的直流分量及血流灌注指数；所述光源、光频率转换传感器和所述微处理器一体设置，封装成为一血氧检测模块，用于测量血氧饱和度，脉率和血流灌注指数。还包括一个稳压电源，用于给所述光源、光频率转换传感器和所述微处理器供电；所述光频率转换传感器与所述稳压电源相连端还包括一个接地电容，用于过滤电源输入杂波，稳定电源。

所述光源及光频率转换传感器设置在一探头上，所述探头有一个与身体被测部位相适配的凹槽，所述光源及光频率转换传感器分别设置在所述凹槽相对应的两内侧壁上；所述凹槽内层表面涂有吸光材料，用于减少二次反射光的干扰。

所述光源采用发光二极管，所述发光二极管包括至少两个，被并列设置在所述凹槽内的侧壁上，用于发射红光或红外光。

本实用新型所提供的全数字式脉搏血氧检测装置，采用光频率转换式传感器、微处理器组成的全数字式的测量系统，通过监测身体外周部分(如指尖或耳垂)的脉搏变化，可以无创地检测出血氧饱和度(SpO₂)和脉率(Pulse Rate，PR)，还能测量血流灌注指数(Perfusion Index，PI)，这种数字芯片集成式的脉搏血氧检测装置由于无模拟器件，减少了元器件数目，从而提高了系统稳定性，可靠性，灵敏度和测量精度以及批量生产的一致性。

附图说明

图1为现有技术的脉搏血氧检测仪原理框图；

图2为本实用新型脉搏血氧检测仪原理框图；

图3为本实用新型PI值采样模块原理框图；

图4为本实用新型测量血氧的探头示意图；

图5为本实用新型封装后的脉搏血氧检测模块；

图6为本实用新型光吸收量的交流和直流分量图。

具体实施方式

以下对本实用新型的较佳实施例加以详细说明。