• / 9
  • 下載費用:30 金幣  

可穿戴式的血氧檢測設備及其血氧傳感器.pdf

關 鍵 詞:
穿戴 檢測 設備 及其 傳感器
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
摘要
申請專利號:

CN201610121708.1

申請日:

20160304

公開號:

CN105559795B

公開日:

20180316

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B5/1455,G02B6/00 主分類號: A61B5/1455,G02B6/00
申請人: 上海用為醫療科技有限公司
發明人: 盧宏,葉文錦
地址: 200240 上海市閔行區鶴慶路398號41幢3層H3024
優先權: CN201610121708A
專利代理機構: 上海唯源專利代理有限公司 代理人: 曾耀先
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201610121708.1

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種可穿戴式的血氧檢測設備及其血氧傳感器,所述血氧傳感器包括:發光器件,設置于芯片基板上,用于發射探測光波到待測組織內;第一導光器件,設置于發光器件上,用于將探測光波經過反射后進入待測組織內;檢測器件,設置于芯片基板上,用于測量從待測組織內反射出的位于檢測范圍內的探測光波;第二導光器件,用于將位于檢測范圍外的探測光波經過反射后被檢測器件測量到。本發明通過在發光器件上設置第一導光器件,使探測光波經過反射后從垂直入射變成斜方向入射,便于在待測組織內進行反射;在檢測器件上設置第二導光器件,使更多探測光波經過反射后被檢測器件測量到,提高了探測光波的利用率。

權利要求書

1.一種可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器,其特征在于,包括:發光器件,設置于芯片基板上,用于發射探測光波到待測組織內;第一導光器件,設置于所述發光器件上,用于將所述發光器件發射的探測光波經過反射后由斜方向入射進入待測組織內;檢測器件,設置于所述芯片基板上,用于測量從待測組織內反射出的位于檢測范圍內的探測光波;第二導光器件,用于將從待測組織內反射出的位于所述檢測器件的檢測范圍外的探測光波經過反射后被所述檢測器件測量到。2.如權利要求1所述的可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器,其特征在于,所述第一導光器件為導光柱,所述第二導光器件為導光柱。3.如權利要求2所述的可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器,其特征在于:所述第一導光器件為斜導光柱,所述第一導光器件的傾斜方向為以頂部為原點而朝向靠近所述檢測器件的方向傾斜;所述第二導光器件為直導光柱。4.如權利要求2所述的可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器,其特征在于:所述第一導光器件為斜導光柱,所述第一導光器件的傾斜方向為以頂部為原點而朝向靠近所述檢測器件的方向傾斜;所述第二導光器件為斜導光柱,所述第二導光器件的傾斜方向為以頂部為原點而朝向遠離所述發光器件的方向傾斜。5.一種可穿戴式的血氧檢測設備,其特征在于,包括:如權利要求1至4中任一項所述的血氧傳感器;控制模塊,與所述血氧傳感器連接,用于控制所述血氧傳感器的啟閉;處理模塊,與所述血氧傳感器以及所述控制模塊連接,用于接收所述血氧傳感器測量的數據結果并運算分析得到血氧值,再將該血氧值反饋給所述控制模塊;外部輸入模塊,與所述控制模塊連接,用于輸入操作指令;顯示模塊,與所述控制模塊連接,用于顯示血氧值。6.如權利要求5所述的可穿戴式的血氧檢測設備,其特征在于,還包括:數據存儲模塊,與所述控制模塊以及所述顯示模塊連接,用于記錄血氧值的歷史數據。7.如權利要求5所述的可穿戴式的血氧檢測設備,其特征在于,還包括:無線通訊模塊,與所述控制模塊連接,用于連接外部智能設備。8.如權利要求5所述的可穿戴式的血氧檢測設備,其特征在于,還包括:電源模塊,與所述控制模塊連接,用于提供電源。9.如權利要求5所述的可穿戴式的血氧檢測設備,其特征在于,還包括:警示燈,與所述控制模塊連接,用于在所述處理模塊運算分析得到的血氧值低于標準血氧值時,閃爍作為警示。

說明書

技術領域

本發明涉及生命體征參數檢測研究領域,尤其是指一種可穿戴式的血氧檢測設備及其血氧傳感器。

背景技術

空氣中的氧氣在人體肺部進行交換后進入血液,結合在血紅蛋白上供給到全身,維持細胞的正常新陳代謝。血氧飽和度(SpO2)用于反映這種血液中含氧水平,血氧飽和度是指血液中氧合血紅蛋白(HbO2)的容量占全部血紅蛋白(Hb)容量的百分比。在正常情況下,人體的血氧飽和度保持在98%,一般不會低于94%,若血氧飽和度過低,則表明組織得不到充足的氧,或不能充分利用氧,導致組織的代謝、機能、甚至形態結構發生異常變化,缺血缺氧4分鐘即可造成神經元的死亡,嚴重時可危及生命。因此,對人體進行血氧飽和度的檢測非常重要。另一方面,隨著人們生活水平的提高,人們的健康意識日益增強,隨時隨地檢測生理參數的需求隨之出現,近幾年,發展迅速的可穿戴醫療產品正是滿足這種需求的理想產品。將血氧檢測功能移植到可穿戴醫療產品上,一方面可以實時監測心腦缺氧疾病、組織性缺氧疾病、呼吸性缺氧疾病和睡眠呼吸暫停綜合癥,方便操作者進行自我健康狀況評估,及早采取措施控制病情,最大程度避免血氧飽和度過低造成的健康危害或者生命危險。另一方面,可以為極限運動、高強度運動和高原野外活動實時提供血氧飽和度數據,有利于根據血氧飽和度數據實時調整運動強度,制定、修改運動計劃,在血氧飽和度降低到危險值前停止運動或者離開缺氧地區,避免運動過度造成的缺氧傷害,更可以避免在野外環境下由缺氧導致的長時間昏厥帶來的生命危險。

目前,血氧飽和度檢測功能常見于各種監護儀或者監測儀中,為監護、搶救、健康評價提供了一種客觀的生命體征參數,然而,這些市場上常見的血氧飽和度檢測裝置大多采用透射式血氧飽和度檢測方法,利用指套或者指夾完成檢測,不僅體積大、操作不便、舒適度差,更會造成檢測時的緊張感,給檢測者帶來心理壓力,從而導致結果失真。此外,現有血氧飽和度檢測裝置電源幾乎全部采用電池供電或電源充電的方式,這種供電方式使可使用時間受到很大程度的限制,不能滿足日益增長的裝置便攜式需求,也不能滿足隨時隨地根據檢測者需求而進行實時檢測的可穿戴需求。

參見圖1所示,圖1是現有的可穿戴醫療產品的血氧傳感器的示意圖,采用反射法檢測血氧飽和度,所用血氧傳感器由平行放置的發光器件91(LED燈)和檢測器件92(接收頭)組成,根據光的散射理論,光波在通過人體組織(皮膚93、皮下組織94)時除了被吸收以外,還會出現另一種現象,即散射。由于人體組織是非均勻分布的,光在組織內并不能嚴格的按照直線傳播,例如在遇到微靜脈95、微動脈96時會發生強烈的散射現象,其中一部分光經過多次散射以后回到入射表面,宏觀上表現為反射光,部分發射光經過組織反射后到達檢測器件92,并被檢測器件92測量得到,通過檢測這束光的光強來進行血氧飽和度的檢測,測量深度可以通過調整發光器件91與檢測器件92之間的距離進行調整。

但是這種可穿戴醫療產品具有以下兩個問題:

1.發光器件91的光源一般為點光源,這樣只有部分光參與檢測,光強度低,造成信號弱,增加了檢測器件92的復雜性及后續處理的復雜性。

2.應用受限:一般的可穿戴醫療產品中,為了降低體積以及功耗,常將發光器件91與檢測器件92集成,這樣發光器件91與檢測器件92之間的距離會是一個固定值,對應的檢測深度就限定了,相應的限定了測試的部位或是測試的組織。而在發光器件91與檢測器件92分離的方案下,為了增加測量深度必須增加發光器件91與檢測器件92之間的距離,但相應的光強也要增強,導致功耗上升,在可穿戴領域產生限制。

發明內容

有鑒于上述問題,本發明提供了一種可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器,包括:

發光器件,設置于芯片基板上,用于發射探測光波到待測組織內;

第一導光器件,設置于所述發光器件上,用于將所述發光器件發射的探測光波經過反射后進入待測組織內;

檢測器件,設置于所述芯片基板上,用于測量從待測組織內反射出的位于檢測范圍內的探測光波;

第二導光器件,用于將從待測組織內反射出的位于所述檢測器件的檢測范圍外的探測光波經過反射后被所述檢測器件測量到。

本發明可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器,通過在發光器件上設置第一導光器件,可以使由發光器件發出的探測光波經過反射后從垂直入射變成斜方向入射,便于探測光波在待測組織內更容易進行反射;在檢測器件上設置第二導光器件,可以使更多的從待測組織內反射出的探測光波經過反射后被檢測器件測量到,大大提高了探測光波的利用率。

本發明可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器的進一步改進在于,所述第一導光器件為導光柱,所述第二導光器件為導光柱。

本發明可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器的進一步改進在于:

所述第一導光器件為斜導光柱,所述第一導光器件的傾斜方向為以頂部為原點而朝向靠近所述檢測器件的方向傾斜;

所述第二導光器件為直導光柱。

本發明可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器的進一步改進在于:

所述第一導光器件為斜導光柱,所述第一導光器件的傾斜方向為以頂部為原點而朝向靠近所述檢測器件的方向傾斜;

所述第二導光器件為斜導光柱,所述第二導光器件的傾斜方向為以頂部為原點而朝向遠離所述發光器件的方向傾斜。

本發明還提供了一種可穿戴式的血氧檢測設備,包括:

上述的血氧傳感器;

控制模塊,與所述血氧傳感器連接,用于控制所述血氧傳感器的啟閉;

處理模塊,與所述血氧傳感器以及所述控制模塊連接,用于接收所述血氧傳感器測量的數據結果并運算分析得到血氧值,再將該血氧值反饋給所述控制模塊;

外部輸入模塊,與所述控制模塊連接,用于輸入操作指令;

顯示模塊,與所述控制模塊連接,用于顯示血氧值。

本發明可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器,通過在發光器件上設置第一導光器件,可以使由發光器件發出的探測光波經過反射后從垂直入射變成斜方向入射,便于探測光波在待測組織內更容易進行反射;在檢測器件上設置第二導光器件,可以使更多的從待測組織內反射出的探測光波經過反射后被檢測器件測量到,大大提高了探測光波的利用率。

本發明可穿戴式的血氧檢測設備的進一步改進在于,還包括:數據存儲模塊,與所述控制模塊以及所述顯示模塊連接,用于記錄血氧值的歷史數據。

本發明可穿戴式的血氧檢測設備的進一步改進在于,還包括:無線通訊模塊,與所述控制模塊連接,用于連接外部智能設備。

本發明可穿戴式的血氧檢測設備的進一步改進在于,還包括:電源模塊,與所述控制模塊連接,用于提供電源。

本發明可穿戴式的血氧檢測設備的進一步改進在于,還包括:警示燈,與所述控制模塊連接,用于在所述處理模塊運算分析得到的血氧值低于標準血氧值時,閃爍作為警示。

附圖說明

圖1是現有的可穿戴醫療產品的血氧傳感器的示意圖。

圖2是本發明可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器的第一實施例示意圖。

圖3是本發明可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器的第二實施例示意圖。

圖4是本發明可穿戴式的血氧檢測設備的結構框圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。

實施例1:

配合參看圖2所示,圖2是本發明可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器的第一實施例示意圖。在該第一實施例中,血氧傳感器1A,包括:

發光器件10A,設置于芯片基板上,用于發射探測光波到待測組織內。

第一導光器件110A,設置于發光器件10A上,用于將發光器件10A發射的探測光波經過反射后進入待測組織內;

檢測器件20A,設置于所述芯片基板上,用于測量從待測組織內反射出的位于檢測范圍內的探測光波;

第二導光器件210A,用于將從待測組織內反射出的位于檢測器件20A的檢測范圍外的探測光波經過反射后被檢測器件20A測量到。

在該第一實施例中,第一導光器件110A為導光柱,第二導光器件210A為導光柱。優選地,第一導光器件110A為斜導光柱,第一導光器件110A的傾斜方向為以頂部為原點而朝向靠近檢測器件20A的方向傾斜;第二導光器件210A為直導光柱。

結合圖2所示,在該第一實施例中,本發明可穿戴式的血氧檢測設備,通過在血氧傳感器1A的發光器件10A上設置第一導光器件110A,可以使由發光器件10A發出的探測光波101A經過第一導光器件110A的反射后從垂直入射變成斜方向入射進入待測組織的表面層301A,這樣便于探測光波101A在待測組織內的第一皮膚層302和第二皮膚層303A上更容易進行反射;在檢測器件20A上設置第二導光器件210A,可以使更多的從待測組織內反射出的探測光波102A更多地被第二導光器件210A捕捉到并經過反射后被檢測器件20A測量到,大大提高了探測光波的利用率。

實施例2:

配合參看圖3所示,圖3是本發明可穿戴式的血氧檢測設備的血氧傳感器的第二實施例示意圖。如圖3所示,在該第二實施例中,血氧傳感器1B,包括:

發光器件10B,設置于芯片基板上,用于發射探測光波到待測組織內。

第一導光器件110B,設置于發光器件10B上,用于將發光器件10B發射的探測光波經過反射后進入待測組織內;

檢測器件20B,設置于所述芯片基板上,用于測量從待測組織內反射出的位于檢測范圍內的探測光波;

第二導光器件210B,用于將從待測組織內反射出的位于檢測器件20B的檢測范圍外的探測光波經過反射后被檢測器件20B測量到。

在該實施例中,第一導光器件110B為導光柱,第二導光器件210B為導光柱。優選地,第一導光器件110B為斜導光柱,第一導光器件110B的傾斜方向為以頂部為原點而朝向靠近檢測器件20B的方向傾斜;第二導光器件210B為斜導光柱,第二導光器件210B的傾斜方向為以頂部為原點而朝向遠離發光器件10B的方向傾斜。

結合圖3所示,在該第二實施例中,本發明可穿戴式的血氧檢測設備,通過在血氧傳感器1B的發光器件10B上設置第一導光器件110B,可以使由發光器件10B發出的探測光波101B經過第一導光器件110B的反射后從垂直入射變成斜方向入射進入待測組織的表面層301B,這樣便于探測光波101B在待測組織內的第一皮膚層302B和第二皮膚層303B上更容易進行反射;在檢測器件20B上設置第二導光器件210B,可以使更多的從待測組織內反射出的探測光波102B更多地被第二導光器件210B捕捉到并經過反射后被檢測器件20B測量到,大大提高了探測光波的利用率。并且,將第二導光器件210B進一步設置為斜導光柱,并將第二導光器件210B的傾斜方向為以頂部為原點而朝向遠離發光器件10B的方向傾斜,擴大了光線捕捉范圍,從而可以使由待測組織的第二皮膚層303B反射回來的探測光波103B可以更多地被第二導光器件210B捕捉到并經過反射后被檢測器件20B測量到,進而提高了可穿戴式的血氧檢測設備的檢測深度。

具體地,參見圖4所示,本發明可穿戴式的血氧檢測設備,包括:

上述血氧傳感器1,設置在可穿戴式的血氧檢測設備的背面,與待測組織(如皮膚)直接接觸。

控制模塊2,與血氧傳感器1連接,用于控制血氧傳感器1的啟閉。

處理模塊3,與血氧傳感器1以及控制模塊2連接,用于接收血氧傳感器1測量的數據結果并運算分析得到血氧值,再將該血氧值反饋給控制模塊2。

外部輸入模塊4,與控制模塊2連接,用于輸入操作指令。

顯示模塊5,與控制模塊2連接,用于顯示血氧值。

數據存儲模塊6,與控制模塊2以及顯示模塊5連接,用于記錄血氧值的歷史數據。

無線通訊模塊7,與控制模塊2連接,用于連接外部智能設備。

電源模塊8,與控制模塊2連接,用于為整個可穿戴式的血氧檢測設備提供電源。

警示燈9,與控制模塊2連接,用于在處理模塊3運算分析得到的血氧值低于標準血氧值時,閃爍作為警示。

本發明可穿戴式的血氧檢測設備的外部輸入模塊4包括設置于設備上的開關按鈕、數據查詢按鈕等,使用時,操作者按下開關按鈕,控制模塊2就會控制血氧傳感器1開啟進行數據測量,處理模塊3接收血氧傳感器1測量的數據結果并運算分析得到血氧值,再將該血氧值反饋給控制模塊2,控制模塊2一方面將該血氧值傳輸給顯示模塊5進行顯示,另一方面將該血氧值傳輸給數據存儲模塊6作為歷史數據進行記錄,當處理模塊3運算分析得到的血氧值低于標準血氧值時,警示燈9就會閃爍作為警示;操作者按下數據查詢按鈕,控制模塊2就會控制數據存儲模塊6將歷史數據傳輸給顯示模塊5進行顯示。還可以將本發明可穿戴式的血氧檢測設備通過無線通訊模塊7與外部智能設備(如手機、平板、電腦等)連接,將血氧值同步傳到外部智能設備,便于操作者查看。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明做任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案的范圍內,當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。

關于本文
本文標題:可穿戴式的血氧檢測設備及其血氧傳感器.pdf
鏈接地址:http://www.rgyfuv.icu/p-6730924.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
山东11选5中奖结果走势图