一種耳道表貼血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療領(lǐng)域的測(cè)量電生理信號(hào)的儀器，特別涉及一種耳道表貼血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氧是維持人體生命的重要物質(zhì)，人體組織細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝所需要的氧是從血液中獲得的。氧進(jìn)入血液后大約有2%溶解在血漿中，血液中的氧絕大部分是與血漿中的血紅蛋白分子結(jié)合成氧合血紅蛋白(Hb02)，沒有與氧結(jié)合的血紅蛋白分子稱為還原血紅蛋白(HbR)。血氧飽和度用以表示血液中氧的濃度，它是被氧結(jié)合的氧合血紅蛋白(Hb02)的容量占全部血紅蛋白(Hb)的容量的百分比。
[0003]缺氧是導(dǎo)致許多疾病的根源，而較為普遍的病癥如慢性低血氧癥，腦與心血管供血不足以及運(yùn)動(dòng)后的疲勞等生理和病理現(xiàn)象都與人體氧含量有直接關(guān)系，嚴(yán)重時(shí)直接威脅人的生命，血氧飽和度是監(jiān)測(cè)人體攜帶氧的能力的重要生理參數(shù)，通過對(duì)血氧飽和度的監(jiān)測(cè)可對(duì)人體攜帶氧的能力進(jìn)行估計(jì)。
[0004]血氧飽和度的檢測(cè)分為光化學(xué)和電化學(xué)兩類，即無創(chuàng)和有創(chuàng)兩種方法。以往的有創(chuàng)血氧檢測(cè)有兩種方法。一是采集人體血液后用血?dú)夥治鰞x進(jìn)行電化學(xué)分析測(cè)出血氧飽和度值。這種方法需要對(duì)脈搏插管穿刺，對(duì)人體有傷害，過程復(fù)雜，分析周期長(zhǎng)，費(fèi)用高而且不能連續(xù)實(shí)時(shí)檢測(cè)。另一種方式就是利用分光光度計(jì)檢測(cè)動(dòng)脈血液中血樣的光密度，并且在此基礎(chǔ)上計(jì)算出血氧飽和度值。此方法仍然用于臨床的準(zhǔn)確測(cè)量。因有創(chuàng)測(cè)量方法有上述諸多缺點(diǎn)，所以出現(xiàn)了無創(chuàng)方法獲得血氧飽和度的努力嘗試。透射式血氧飽和度檢測(cè)技術(shù)中，發(fā)光管和光敏傳感器被放置在人體的兩側(cè)，并需保證處于人體兩側(cè)的垂直位置上，因此，測(cè)試位置多選擇在肢體的末端，如手指、腳指或耳垂。如圖1所示，發(fā)光管1放置在人手指2的上方，光敏傳感器3被設(shè)置在下方，這使得光敏傳感器3的位置放置比較單一，無法檢測(cè)人體多個(gè)部位的血氧飽和度；其次透射式多采用夾式或套式測(cè)量，一定程度上造成使用者壓迫感，較長(zhǎng)時(shí)間佩戴，影響血液循環(huán)，造成不適和測(cè)量誤差，在應(yīng)用上存在一定的局限性。另外，現(xiàn)有的血氧儀檢測(cè)出的血氧飽和度值大多數(shù)是靠?jī)x器的顯示屏顯示，被測(cè)者或者醫(yī)生只能通過觀察顯示屏得到血氧飽和度值，并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。一旦出現(xiàn)突發(fā)情況，如果不能及時(shí)的發(fā)出求救信息，將錯(cuò)過最佳的搶救時(shí)機(jī)。
[0005]目前市場(chǎng)上連續(xù)測(cè)量并記錄血氧值及血氧趨勢(shì)圖的儀器不多，更多的為實(shí)時(shí)測(cè)量血氧值的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種耳道表貼血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀及其系統(tǒng)，小巧方便，無需夾持人體末梢部位，能全程記錄用戶血氧值。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種耳道表貼血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀，包括耳塞和主體部分，所述耳塞包括反射式傳感器，所述主體部分包括殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的信號(hào)采集轉(zhuǎn)化模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊、存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源管理模塊；其中，所述信號(hào)采集轉(zhuǎn)化模塊，接收從所述反射式傳感器傳來的信號(hào)，并轉(zhuǎn)化為脈搏血氧數(shù)據(jù)；所述數(shù)字信號(hào)處理模塊，接收所述信號(hào)采集轉(zhuǎn)化模塊發(fā)送的所述脈搏血氧數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，生成血氧值數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述血氧值數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)傳輸模塊，與所述數(shù)字信號(hào)處理模塊連接，能與外部設(shè)備進(jìn)行雙向通訊；電源管理模塊，包括可充電電池，所述電源管理模塊監(jiān)測(cè)所述可充電電池的電量信息，并為所述反射式傳感器、信號(hào)采集轉(zhuǎn)化模塊、所述數(shù)字信號(hào)處理模塊、所述存儲(chǔ)模塊和所述數(shù)據(jù)傳輸模塊提供電力。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述反射式傳感器包括發(fā)光管和接收管，所述發(fā)光管和所述接收管設(shè)置在耳道內(nèi)的同一側(cè)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述發(fā)光管至少為2個(gè)，且分別具有不同波長(zhǎng)的光源。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述接收管與所述發(fā)光管并排布置，或所述接收管設(shè)置為環(huán)形且圍繞在所述發(fā)光管的周邊。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述主體部分還包括運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，所述運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊包括三軸加速度傳感器，所述運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊獲得所述三軸加速度傳感器產(chǎn)生的三軸加速度值發(fā)送到所述數(shù)字信號(hào)處理模塊，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊根據(jù)所述三軸加速度值獲得運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，以去除所述血氧值數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)干擾。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊通過SPI接口或I2c接口與所述數(shù)字信號(hào)處理模塊連接。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電源管理模塊還包括USB接口，用于對(duì)所述可充電電池進(jìn)行充電。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述存儲(chǔ)模塊能按照設(shè)定的采樣頻率來存儲(chǔ)所述血氧值數(shù)據(jù)或按照每隔一設(shè)定時(shí)間來存儲(chǔ)一設(shè)定時(shí)間段內(nèi)的所述血氧值數(shù)據(jù)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述外殼上設(shè)有按鍵，觸發(fā)所述按鍵，則標(biāo)記在觸發(fā)所述按鍵前后一特定時(shí)間段內(nèi)的存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)模塊的所述血氧值數(shù)據(jù)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述特定時(shí)間段為30s。
[0017]本發(fā)明還提供了一種耳道表貼血氧飽和度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括前述的任一種耳道表貼血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀，還包括移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊以藍(lán)牙方式實(shí)施雙向通訊。
[0018]本發(fā)明提供的耳道表貼血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀及其系統(tǒng)，該監(jiān)測(cè)儀體積小、抗運(yùn)動(dòng)干擾能力強(qiáng)，無需夾持人體末梢部位，能全程記錄用戶血氧值。
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變得更加明顯，其中:
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的血氧值監(jiān)測(cè)儀的光敏傳感器的操作示意圖。
[0021]圖2是本發(fā)明的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的使用狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的主體部分的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5a是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的反射式傳感器的結(jié)構(gòu)不意圖一。
[0025]圖5b是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的反射式傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0026]圖5c是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的反射式傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖三。
[0027]圖6是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種耳道表貼血氧飽和度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細(xì)節(jié)以便充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況作類似推廣、演繹，因此不應(yīng)以此具體實(shí)施例的內(nèi)容限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]圖2是本發(fā)明的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的使用狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的主體部分模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2至圖4所示，一種耳道表貼血氧飽和度監(jiān)測(cè)儀100包括耳塞110和主體部分130。該監(jiān)測(cè)儀100設(shè)計(jì)成類似與耳機(jī)的結(jié)構(gòu)類似，可以依附與人體耳道內(nèi)。耳塞110包括反射式傳感器120，佩戴監(jiān)測(cè)儀100時(shí)，反射式傳感器120貼附于耳道160內(nèi)。主體部分130包括殼體131和設(shè)置在殼體131內(nèi)的信號(hào)采集轉(zhuǎn)化模塊132、數(shù)字信號(hào)處理模塊134、存儲(chǔ)模塊136、數(shù)據(jù)傳輸模塊138和電源管理模塊140。
[0030]信號(hào)采集轉(zhuǎn)化模塊132接收從反射式傳感器120傳來的信號(hào)，并轉(zhuǎn)化為脈搏血氧數(shù)據(jù)。數(shù)字信號(hào)處理模塊134與信號(hào)采集轉(zhuǎn)化模塊132連接，接收信號(hào)采集轉(zhuǎn)化模塊132發(fā)送的脈搏血氧數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，生成血氧值數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)模塊136與數(shù)字信號(hào)處理模塊134連接，用于存儲(chǔ)血氧值數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸模塊138與數(shù)字信號(hào)處理模塊134連接，能與外部設(shè)備進(jìn)行血氧值數(shù)據(jù)的雙向通訊。電源管理模塊140包括可充電電池141，電源管理模塊140監(jiān)測(cè)可充電電池的電量信息，并為反射式傳感器120、信號(hào)采集轉(zhuǎn)化模塊132、數(shù)字信號(hào)處理模塊134、存儲(chǔ)模塊136和數(shù)據(jù)傳輸模塊138提供電力。
[0031]可以理解的，耳塞110可以采用有彈性的材料，反射式傳感器120嵌入到耳塞110的邊緣部分，耳塞110進(jìn)入耳道160后，由于彈性的作用，可以讓反射式傳感器120很好的貼合在耳道160的壁上。由于耳道內(nèi)受外界光源的影響比較少，可以減少環(huán)境光對(duì)血氧測(cè)量時(shí)的干擾。并且，耳道內(nèi)皮膚光滑緊致，身體的運(yùn)動(dòng)基本不會(huì)牽制耳道皮膚過大的運(yùn)動(dòng)，因此可以很大程度的減弱了運(yùn)動(dòng)干擾。此外，由于反射式傳感器120體積較小，受空間限制較小，可以方便地應(yīng)用到人體的耳道，無需夾持人體體表，解決了傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x在測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的不適感和行動(dòng)上帶來的不方便。通