[实用新型]一种基于近红外血氧检测的自适应血氧信号采集探头

说明书

本实用新型公开了一种基于近红外血氧检测的自适应血氧信号采集探头，探头包括柔性衬板和固定于柔性衬板上的光源、光电传感器，柔性衬板上设有若干个光电传感器，若干个光电传感器与光源呈直线排布，且光电传感器位于光源的同一侧；采集装置中还设有与探头相连接的信号分析与控制器及显示屏；信号分析与控制器接收经各个光电传感器采集的出射光信号，并对各路出射光信号进行信号分析与计算，确定其中两路出射光信号作为计算血氧数据的有效数据通道，并通过显示屏显示计算数值及曲线。本实用新型通过不同的检测距离分布，实现多人群多组织覆盖，适合对不同人群检测部位的检测，实现了探头通用和近红外血氧检测过程中检测探头的匹配问题。

技术领域

本实用新型涉及血氧检测技术领域，具体涉及一种基于近红外血氧检测的自适应血氧信号采集探头。

背景技术

近红外光谱(NearInfared Spectroscopy，NIRS)是生物医学光学的一个重要分支，该技术基于人体组织在近红外波段(700～900nm)的光学特性，可实时、无损、联系检测人体组织的血氧参量，其中主要的一个检测指标是血氧饱和度。

基于近红外光谱技术的血氧检测装置主要通过光学传感器贴附在被检测部位，通过光学传感器检测经组织散射出来的光信号进行计算。在检测过程中，由于信号需要穿过被检测部位深层组织，探头信号受检测部位的干扰因素比较多，比如皮肤色素、骨骼密度、脂肪组织厚度等相关因素影响。因此，在实际使用过程中，针对不同年龄段，不同体重、性别、检测部位的不同(比如前额、四肢肌肉组织等)，采用不同型号的探头来进行血氧检测。目前的近红外血氧饱和度检测设备同时配备了多种型号的探头，用来匹配不同的人群，如大人、小孩、体重在60KG以下、60KG以上等。总体来说，检测部位的组织结构情况影响了最终的检测结果。

实用新型内容

本实用新型目的是解决现有近红外血氧检测过程中检测探头匹配问题，避免针对不同人群更换不同型号检测探头的问题，达到探头通用目的；为此，本实用新型提供了一种基于近红外血氧检测的自适应血氧信号采集探头及装置。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种基于近红外血氧检测的自适应血氧信号采集探头，包括柔性衬板和固定于所述柔性衬板上的光源、光电传感器，所述柔性衬板上设有若干个(n≥3)所述光电传感器，若干个所述光电传感器与所述光源呈直线排布，且所述光电传感器位于所述光源的同一侧。

优选地，若干个所述光电传感器中的相邻两所述光电传感器之间具有相同的间距。

进一步优选地，所述光源与其距离最近的所述光电传感器之间的距离为1cm，所述光源与其距离最远的所述光电传感器之间的距离为5cm。

所述柔性衬板上设有3～5个光电传感器。

另一方面，本实用新型还提供了一种基于近红外血氧检测的自适应血氧信号采集装置，所述采集装置包括所述的探头、与所述探头相连接的信号分析与控制器及显示屏；所述信号分析与控制器接收经各个所述光电传感器采集的出射光信号，并对各路出射光信号进行信号分析与计算，确定其中两路出射光信号作为计算血氧数据的有效数据通道；所述显示屏与所述信号分析与控制器连接，用于显示所检测部位的血氧饱和度数值和/或趋势曲线。

所述信号分析与控制器包括：

出入射光信号计算模块，在不同波长光波下，用于对光源与各路光电传感器之间所形成的多路光路通道进行出入射光信号强度计算；

均方差计算模块，用于分别对各路通道的出入射光信号强度计算值与所设定的多个校准值进行均方差计算，得到多组各路通道与多个校准值间的均方差计算值；

比对模块，用于从多组均方差计算值中选取在同一组中存在最小的两个不相等的均方差计算值，得到检测部位组织及两路光电传感器与光源之间所形成的最优血氧检测组合。