本測(cè)量裝置涉及生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

人體組織細(xì)胞維持正常新陳代謝的氧是通過血液循環(huán)系統(tǒng)輸送的，血氧飽和度(spo2,bloodoxygensaturation)是血液中被氧結(jié)合的氧合血紅蛋白(hbo2)的容量占全部可結(jié)合的血紅蛋白(hb,hemoglobin)容量的百分比，即血液中血氧的濃度，它是呼吸循環(huán)的重要生理參數(shù)。通過連續(xù)或間斷地監(jiān)測(cè)血氧飽和度可以對(duì)人體攜帶氧的能力進(jìn)行估計(jì)，同時(shí)，其又是判斷人體呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)是否出現(xiàn)障礙或者周圍環(huán)境是否缺氧的重要指標(biāo)，在手術(shù)麻醉、監(jiān)護(hù)室急救病房、病人運(yùn)動(dòng)和睡眠研究、以及慢性呼吸循環(huán)系統(tǒng)疾病患者的監(jiān)控上都有著重要的作用。

目前，國(guó)內(nèi)臨床上血氧飽和度的監(jiān)測(cè)都是通過生命體征參數(shù)監(jiān)測(cè)儀來完成的。這種監(jiān)測(cè)儀重量和體積稍大，不便攜帶，而且多為有線數(shù)據(jù)傳輸，給醫(yī)生和患者的使用帶來了很大的不便。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種可以?shī)A在手指上進(jìn)行測(cè)量的便攜式無線脈搏血氧儀，隨時(shí)監(jiān)控人體的血氧指標(biāo)。該血氧儀可以對(duì)人體的心率和血氧值進(jìn)行計(jì)算，并實(shí)時(shí)顯示脈搏波波形，測(cè)量的相關(guān)數(shù)據(jù)可以通過藍(lán)牙發(fā)送到個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)或在必要時(shí)通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到遠(yuǎn)端的醫(yī)院工作站。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所述裝置包括cpu模塊、血氧傳感器模塊、溫度傳感器模塊、藍(lán)牙模塊、液晶模塊和穩(wěn)壓模塊。cpu模塊用于處理血氧所轉(zhuǎn)化的電信號(hào)和體溫的二進(jìn)制電平信號(hào)以及液晶顯示控制和藍(lán)牙發(fā)送控制，血氧傳感器模塊用于將人體的生物信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，溫度傳感器模塊用于將人的體溫信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制電平信號(hào)，液晶顯示模塊用于顯示人體的生物學(xué)參數(shù)即血氧飽和度、體溫和每秒脈搏跳動(dòng)次數(shù)，藍(lán)牙模塊用于向上位機(jī)(手機(jī)或者電腦軟件)發(fā)送生物學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)包，穩(wěn)壓模塊用于穩(wěn)定提供所需電壓。

其中血氧采集方法選用的是反射式采集，與市面的透射式有所不同的是，反射式測(cè)量部位不再僅限于手指，耳垂，它可以實(shí)現(xiàn)人體的額頭附近和手臂部分的血氧飽和度的測(cè)量。該模塊采用的是高精度光源芯片am2520zgc09(包括red,infrared)，以及光吸收芯片apds-9008，配合硬件濾波、運(yùn)放和抬升電路可件對(duì)人體的健康狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估。

測(cè)量包括以下步驟：

step1:將傳感器置于被測(cè)部位(手指，耳垂，頭部)，等待10秒鐘，期間單片機(jī)控制光源切換，電信號(hào)被送至單片機(jī)的ad口，電平信號(hào)被送至io口；

step2:cpu對(duì)采集的ad信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理；

step3:數(shù)據(jù)處理完成后cpu通過控制液晶屏將所測(cè)量值顯示出來，或者通過藍(lán)牙將其發(fā)送出去；

step4:重復(fù)setp1-setp3,所測(cè)數(shù)值會(huì)持續(xù)刷新；

本發(fā)明的有益效果為:可以實(shí)現(xiàn)在人體多個(gè)部位進(jìn)行無創(chuàng)測(cè)量血氧飽和度，減少病人的痛苦，而且裝置輕巧，攜帶方便，方便進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

附圖說明

圖1為人體血氧飽和度及高精度體溫測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為程序流程圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的描述。

如圖1所示，所述系統(tǒng)包括cpu模塊、血氧傳感器模塊、溫度傳感器模塊、藍(lán)牙模塊、液晶模塊和穩(wěn)壓模塊，具體的執(zhí)行過程是將傳感器置于被測(cè)部位(手指，耳垂，頭部)，等待10秒鐘，期間單片機(jī)控制光源切換，電信號(hào)被送至單片機(jī)的ad口，電平信號(hào)被送至io口，cpu對(duì)采集的ad信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，數(shù)據(jù)處理完成后cpu通過控制液晶屏將所測(cè)量值顯示出來，或者通過藍(lán)牙將其發(fā)送出去。

其中cpu內(nèi)部進(jìn)行如下處理(如圖2所示)：

(1)初始化液晶屏，溫度芯片，血氧飽和度傳感器。

(2)通過ad采集紅光數(shù)據(jù)，采集完成后，然后將紅外光打開，關(guān)閉紅光并進(jìn)行溫度采集。

(3)通過ad口采集紅外光數(shù)據(jù)，采集完成后，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，具體包括數(shù)字濾波，脈搏測(cè)量以及血氧飽和度測(cè)量，再進(jìn)行溫度測(cè)量。將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)通過液晶屏顯示出來，同時(shí)也通過藍(lán)牙發(fā)送出去。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種可穿戴人體血氧飽和度及高精度體溫測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置主要用于檢測(cè)血液中血氧飽和度的值和體溫值，以輔助應(yīng)用于測(cè)量脈搏值等。該測(cè)量裝置包括CPU模塊、血氧傳感器模塊、溫度傳感器模塊、藍(lán)牙模塊、液晶模塊和穩(wěn)壓模塊。CPU模塊用于處理血氧所轉(zhuǎn)化的電信號(hào)和體溫的二進(jìn)制電平信號(hào)以及液晶顯示控制和藍(lán)牙發(fā)送控制，血氧傳感器模塊用于將人體的生物信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，溫度傳感器模塊用于將人的體溫信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制電平信號(hào)。本測(cè)量裝置實(shí)現(xiàn)了用反射式的方法測(cè)量血氧飽和度以及人體的脈搏值，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了用高精度的溫度傳感器測(cè)量體溫，此測(cè)量裝置是一個(gè)可靠且準(zhǔn)確的檢測(cè)系統(tǒng)。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒凌;古劍峰;呂繼東;糜超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：常州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.26
技術(shù)公布日：2017.09.05