一種無創(chuàng)人體血氧檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，該無創(chuàng)人體血氧檢測裝置包括：檢測信號發(fā)射器；用于發(fā)射檢測血氧的紅外線或紅光；至少一個(gè)檢測信號接收器，用于接收檢測后的紅外線或紅光；微控制單元，分別與所述檢測信號發(fā)射器和所述至少一個(gè)檢測信號接收器信號連接，在所述接收的至少一個(gè)檢測信號接收器反饋的檢測值小于設(shè)定的閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警控制；報(bào)警裝置，與所述微控制單元信號連接，在接收到報(bào)警控制時(shí)，發(fā)出警報(bào)。本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型提供的無創(chuàng)人體血樣檢測裝置，使用方便。與腦電法比較，成本低，檢測數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。
【專利說明】—種無創(chuàng)人體血氧檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及血氧檢測的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及到一種無創(chuàng)人體血氧檢測裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]一些職業(yè)的工作人員，在工作時(shí)要求頭腦要處于高度的清醒狀態(tài)。如飛行員，駕駛員，各種操控臺的操作人員等。這些人員工作時(shí)如果注意力下降，清醒度下降，就會造成重大的事故，帶來巨大的生命，財(cái)產(chǎn)損失。為了避免上述損失，人們采用清醒度測試儀來檢測人員，清醒度測量儀主要應(yīng)用于大客車，大貨車，高速火車的司機(jī)，特別是運(yùn)輸危險(xiǎn)品貨車的司機(jī)，監(jiān)測他們的腦清醒度，一旦腦清醒度下降就報(bào)警提示，進(jìn)行存貯記錄，并把報(bào)警信息發(fā)送給指揮調(diào)度中心，采取相應(yīng)的措施，避免事故的發(fā)生。
[0003]測量頭腦清醒度有各種不同的方法，目前主要的方法有兩種。一是測試腦電，當(dāng)腦電波中出現(xiàn)4 一 8Hz的Θ波時(shí)，表明人頭腦的清醒度下降，處于困倦狀態(tài)。二是測試血液中的氧飽和度，當(dāng)人困倦，清醒度下降時(shí)，血氧飽和度會下降。清醒度測試儀作為安全生產(chǎn)的報(bào)警裝置，要求測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，使用方便，成本低。
[0004]目前國內(nèi)的清醒度測量儀，使用的生理參數(shù)是脈搏或腦電。脈搏傳感器佩戴不方便，參數(shù)的穩(wěn)定性不好。腦電的測試儀成本比較高，數(shù)據(jù)處理工作量大?，F(xiàn)階段還沒有一種比較方便的清醒度測量儀來進(jìn)行檢測。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]本實(shí)用新型提供了一種無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，該檢測裝置包括:
[0008]檢測信號發(fā)射器；用于發(fā)射檢測血氧的紅外線或紅光；
[0009]至少一個(gè)檢測信號接收器，用于接收檢測后的紅外線或紅光；
[0010]微控制單元，分別與所述檢測信號發(fā)射器和所述至少一個(gè)檢測信號接收器信號連接，在所述接收的至少一個(gè)檢測信號接收器反饋的檢測值小于設(shè)定的閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警控制；
[0011]報(bào)警裝置，與所述微控制單元信號連接，在接收到報(bào)警控制時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
[0012]優(yōu)選的，所述檢測信號接收器依次連接濾波放大器、AD轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)處理器后與所述微控制單元的接收端信號連接。
[0013]優(yōu)選的，所述檢測信號發(fā)射器為LED燈。
[0014]優(yōu)選的，所述檢測信號發(fā)射器的信號發(fā)射面設(shè)置有用于在皮膚上粘貼的粘貼層；所述檢測信號接收器的信號接收面設(shè)置有用于在皮膚上粘貼的粘貼層，在檢測時(shí)，所述檢測信號發(fā)射器和所述檢測信號接收器均粘貼于人體腦部的同一側(cè)，且所述檢測信號接收器用于接收從人體腦部反射出的檢測信號。[0015]優(yōu)選的，還包括檢測夾，所述檢測信號發(fā)射器和所述檢測信號接收器分別位于所述檢測夾的上夾壁和下夾壁。
[0016]優(yōu)選的，所述報(bào)警裝置為燈光報(bào)警裝置和/或聲音報(bào)警裝置。
[0017]優(yōu)選的，還包括與所述微控制單元信號連接的無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程輸出端。
[0018]優(yōu)選的，還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程輸出端信號連接。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型提供的無創(chuàng)人體血樣檢測裝置，使用方便。與腦電法比較，成本低，檢測數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面根據(jù)附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的無創(chuàng)人體血氧檢測裝置的原理圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的無創(chuàng)人體血樣檢測裝置采用透視法檢測的示意圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的無創(chuàng)人體血樣檢測裝置采用反射法檢測的示意圖。
[0024]圖中:
[0025]1、微控制單元；2、檢測信號發(fā)射器；3、檢測信號接收器；4、濾波放大器；5、AD轉(zhuǎn)換器；6、數(shù)據(jù)處理器；7、報(bào)警裝置；8、無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程輸出端；9、手指。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了方便無創(chuàng)人體血氧的檢測，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種無創(chuàng)人體血氧檢測裝置。在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，通過紅外無創(chuàng)傷檢測人體內(nèi)的血氧飽和度，較大的簡化了檢測，下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行說明。
[0027]如圖1所示，圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無創(chuàng)人體血氧檢測裝置的原理圖。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，該無創(chuàng)人體血氧檢測裝置包括:
[0029]檢測信號發(fā)射器2 ;用于發(fā)射檢測血氧的紅外線或紅光；
[0030]至少一個(gè)檢測信號接收器3，用于接收檢測后的紅外線或紅光；
[0031 ] 微控制單元I，分別與所述檢測信號發(fā)射器2和所述至少一個(gè)檢測信號接收器3信號連接，在所述接收的至少一個(gè)檢測信號接收器3反饋的檢測值小于設(shè)定的閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警控制:
[0032]報(bào)警裝置7，與所述微控制單元I信號連接，在接收到報(bào)警控制時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
[0033]為了方便對本申請的理解，下面首先對本申請的原理進(jìn)行說明:人體在不同的生理狀態(tài)下，各器官組織的新陳代謝情況不同，對血流量的需要也就不同。人體內(nèi)存在神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)體制，可對心臟和各部分血管的活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而滿足各個(gè)器官組織在不同情況下對血液量的需要。足夠的氧是所有生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，能否充分吸入氧氣，使動(dòng)脈血液中溶入足夠的氧，對維持我們的生命是至關(guān)重要的。許多呼吸系統(tǒng)的疾病會引起人體血液中血氧濃度的減少，嚴(yán)重的會威脅人的生命。幾秒鐘的腦缺氧即導(dǎo)致意識喪失，如達(dá)2—3分鐘將造成不可逆轉(zhuǎn)的細(xì)胞死亡。
[0034]健康的生物組織的功能是通過適當(dāng)?shù)难貉h(huán)將氧輸送到機(jī)體來實(shí)現(xiàn)的。氧的輸送作用就是借助于血紅蛋白來實(shí)現(xiàn)的，血紅蛋白具有氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白兩種形式，Imol的還原血紅蛋白在肺內(nèi)結(jié)合4mol氧稱為氧合血紅蛋白，氧合血紅蛋白通過動(dòng)脈輸送到毛細(xì)血管中實(shí)現(xiàn)組織體的氧和二氧化碳的交換。還原血紅蛋白再通過靜脈被送入肺內(nèi)，完成一個(gè)循環(huán)。
[0035]血氧飽和度就是指血液中氧合血紅蛋白的容量占全部可結(jié)合的血紅蛋白的百分t匕，即血液中血氧的濃度。這表明了血紅蛋白的攜氧能力。血氧飽和度Sa02。
[0036]SaO2= (HbO2 / (Hb02+Hb)) *100%
[0037]人體血氧飽和度無創(chuàng)檢測原理:鑒于血液中Hb和Hb02在紅光和紅外光區(qū)(600—1000nm)具有獨(dú)特的吸收光譜，從而使得近紅外和紅外光譜法成為研究組織中血液成分的簡單可靠的方法。在紅光譜區(qū)(600— 700nm)，HbO2和Hb的吸收系數(shù)相差很大，光的吸收程度在很大程度上依賴于血氧飽和度；而在紅外光譜區(qū)(800— 1000nm)。HbO2和Hb的吸光系數(shù)相差不大，光的吸收則主要反映了 HbO2和Hb的總量。因此，通過檢測人體組織對光線的吸收情況就可推測出此時(shí)血液中的含氧量。在檢測時(shí)，通過檢測信號發(fā)射器2發(fā)射紅外光或紅光照射到人體的血液內(nèi)，紅外光或紅光被血液中的HbO2和Hb吸收后，通過檢測信號接收器3接收被吸收后的紅外光或紅光，并將該紅光或紅外光轉(zhuǎn)變成電信號，反饋給微控制單元1，微控制單元I通過反饋后的電信號與設(shè)定的閾值進(jìn)行對比，當(dāng)閾值小于設(shè)定值時(shí)，發(fā)出警報(bào)，其中，設(shè)定的閾值為人體健康時(shí)對應(yīng)的電信號，當(dāng)檢測的電信號小于設(shè)定的閾值時(shí)，說明人體處于不清醒狀態(tài)，因此，發(fā)出警報(bào)。本實(shí)施例提供的無創(chuàng)人體血樣檢測裝置，使用方便，與腦電法比較，成本低，檢測數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。
[0038]其中，發(fā)出警報(bào)是通過報(bào)警裝置7進(jìn)行的，該報(bào)警裝置7與微控制單元I信號連接，在微控制單元I接收的至少一個(gè)檢測信號接收器3反饋的檢測值小于設(shè)定的閾值時(shí)，微控制單元I控制報(bào)警裝置7發(fā)出警報(bào)，該報(bào)警裝置7為燈光報(bào)警裝置和/或聲音報(bào)警裝置，在具體使用時(shí)，可以通過不同的情況選擇不同的報(bào)警裝置7。
[0039]其中的微控制單元I可以為是51單片機(jī)，ARM, DSP等常見的控制芯片。
[0040]為了便于微控制單元I處理信號，所述檢測信號接收器3依次連接濾波放大器4、AD轉(zhuǎn)換器5和數(shù)據(jù)處理器6后與所述微控制單元I的接收端信號連接。經(jīng)過濾波放大器
4、AD轉(zhuǎn)換器5和數(shù)據(jù)處理器6的濾波、放大等處理后，使得傳輸?shù)轿⒖刂茊卧狪的信號更加穩(wěn)定和準(zhǔn)確。
[0041]此外，該檢測裝置還包括與所述微控制單元I信號連接的無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程輸出端8。從而可以將檢測的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心等遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置中，方便了對檢測結(jié)果的監(jiān)控。
[0042]更佳的，還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程輸出端8信號連接。從而在檢測時(shí)能夠直觀的查看檢測的結(jié)果是多少，使得檢測結(jié)果顯示的更加詳細(xì)，方便了解現(xiàn)實(shí)情況。
[0043]在具體的檢測時(shí)，檢測信號發(fā)射器2和檢測信號接收器3可以通過不同的方式來進(jìn)行檢測，下面以具體的實(shí)施例對此進(jìn)行說明。
[0044]實(shí)施例1[0045]如圖2所示，圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所述的無創(chuàng)人體血樣檢測裝置采用透視法檢測的示意圖；
[0046]該檢測裝置還包括檢測夾，所述檢測信號發(fā)射器2和所述檢測信號接收器3分別位于所述檢測夾的上夾壁和下夾壁。
[0047]在檢測時(shí)，檢測夾夾在手指9上，檢測信號發(fā)射器2發(fā)射紅光或紅外光透過手指9，紅光或紅外光穿過手指9后到達(dá)檢測信號接收器3，該檢測信號接收器3為光電傳感器。接收的光線并轉(zhuǎn)變成電信號，并依次經(jīng)過放大，濾波，A / D轉(zhuǎn)換，送入微控制單元I進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并把測試到的數(shù)據(jù)反饋給被試者。
[0048]實(shí)施例2
[0049]如圖3所示，圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所述的無創(chuàng)人體血樣檢測裝置采用反射法檢測的示意圖。
[0050]所述檢測信號發(fā)射器2的信號發(fā)射面設(shè)置有用于在皮膚上粘貼的粘貼層；所述檢測信號接收器3的信號接收面設(shè)置有用于在皮膚上粘貼的粘貼層，在檢測時(shí)，所述檢測信號發(fā)射器2和所述檢測信號接收器3均粘貼于人體腦部的同一側(cè)，且所述檢測信號接收器3用于接收從人體腦部反射出的檢測信號。
[0051]在檢測時(shí)，將檢測信號發(fā)射器2貼到前額偏離中心處，檢測信號發(fā)射器2的LED發(fā)光波長分別為730nm和810nm，此時(shí)，采用兩個(gè)檢測信號接收器3分別接收來自表層和深部腦組織的信息。方便了檢測。
[0052]此外，還可以采用將檢測信號發(fā)射器2和檢測信號接收器3可放在帽沿中或頭帶中，佩戴方便和定位，不影響手的動(dòng)作。此外，本實(shí)施例中的檢測信號發(fā)射器2和檢測信號接收器3采用了反射測量傳感器。
[0053]通過上述兩個(gè)具體的實(shí)施例可以看出，可以通過不同的測量方式來測量人體內(nèi)的血氧含量，檢測方便快捷。
[0054]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無創(chuàng)血氧檢測裝置在檢測時(shí)，具體包括以下步驟:
[0055]步驟一、通過檢測信號發(fā)射器發(fā)射用于檢測血氧的紅外線或紅光；
[0056]步驟二、通過檢測信號接收器接收檢測后的紅外線或紅光；
[0057]具體的，將檢測信號發(fā)射器和檢測信號接收器均粘貼于人體腦部的同一側(cè)，且檢測信號接收器用于接收從人體腦部反射出的檢測信號。
[0058]步驟三、在檢測信號接收器反饋的檢測值小于設(shè)定的閾值時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
[0059]通過上述方法可以無創(chuàng)傷檢測出人體的血氧含量。
[0060]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，其特征在于，包括: 檢測信號發(fā)射器(2);用于發(fā)射檢測血氧的紅外線或紅光； 至少一個(gè)檢測信號接收器(3)，用于接收檢測后的紅外線或紅光； 微控制單元(I)，分別與所述檢測信號發(fā)射器(2)和所述至少一個(gè)檢測信號接收器(3)信號連接，在所述接收的至少一個(gè)檢測信號接收器(3)反饋的檢測值小于設(shè)定的閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警控制； 報(bào)警裝置(7)，與所述微控制單元(I)信號連接，在接收到報(bào)警控制時(shí)，發(fā)出警報(bào)。
2.如權(quán)利要求1所述的無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，其特征在于，所述檢測信號接收器(3)依次連接濾波放大器(4)、AD轉(zhuǎn)換器(5)和數(shù)據(jù)處理器(6)后與所述微控制單元(I)的接收端信號連接。
3.如權(quán)利要求2所述的無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，其特征在于，所述檢測信號發(fā)射器(2)為LED燈。
4.如權(quán)利要求1所述的無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，其特征在于，所述檢測信號發(fā)射器(2)的信號發(fā)射面設(shè)置有用于在皮膚上粘貼的粘貼層；所述檢測信號接收器(3)的信號接收面設(shè)置有用于在皮膚上粘貼的粘貼層，在檢測時(shí)，所述檢測信號發(fā)射器(2)和所述檢測信號接收器(3)均粘貼于人體腦部的同一側(cè)，且所述檢測信號接收器(3)用于接收從人體腦部反射出的檢測信號。
5.如權(quán)利要求1所述的無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，其特征在于，還包括檢測夾，所述檢測信號發(fā)射器(2)和所述檢測信號接收器(3)分別位于所述檢測夾的上夾壁和下夾壁。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，其特征在于，所述報(bào)警裝置(7)為燈光報(bào)警裝置和/或聲音報(bào)警裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，其特征在于，還包括與所述微控制單元(I)信號連接的無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程輸出端(8)。
8.如權(quán)利要求7所述的無創(chuàng)人體血氧檢測裝置，其特征在于，還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程輸出端(8)信號連接。
【文檔編號】A61B5/1455GK203749421SQ201420111373
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】王世文, 胡振慧 申請人:天津康沃益科技有限公司