一種反射式血氧飽和度測量探頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種反射式血氧飽和度探頭，包括：至少一個雙波長發(fā)光源和兩個光接收器，所述發(fā)光源和光接收器位于待測組織的同一側，所述兩個光接收器位于發(fā)光源的兩側，其特征在于，所述發(fā)光源為下沉式安裝，所述光接收器周圍有黑色柔軟材料環(huán)繞。采用本實用新型結構的血氧飽和度探頭，極大地控制了雜散光和來自皮膚表面的漫反射光的干擾，同時采用雙光接收管接收信號，增大了接收面積，提高了接收來自于組織內(nèi)部信號的能力，為反射式血氧計后部電路的處理提供優(yōu)質(zhì)的信號源。
【專利說明】一種反射式血氧飽和度測量探頭

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及人體生理參數(shù)測試裝置，具體涉及一種反射式血氧飽和度測量儀器的測量探頭。

【背景技術】
[0002]血氧飽和度是最重要的衡量人體健康程度的一種生理參數(shù)。市場上現(xiàn)在通用的測量血氧飽和度的血氧儀為透射式，其測量原理是利用發(fā)射兩種以上波長的光和光敏元件組成的傳感器夾住指尖等身體部位，然后測量這兩種光透射夾住的身體部位后的吸收透射t匕，該比值與血氧飽和度值有相關性，通過查表即可得到血氧飽和度值，再根據(jù)脈搏波的脈搏間期可計算出當前脈率值。這種投射式構造由于需要夾住人體某部位，測量時有壓迫不適感并可能造成血流阻礙作用；其次，該測量結果受末梢血液灌注狀態(tài)影響，可能存在測量不準確的問題；再次，采用這種方式時，往往會對被測量人的活動有較大限制。
[0003]反射式血氧飽和度探測裝置已處于研發(fā)階段，中國專利文獻CN203524682中公開了一種反射式血氧飽和度測量儀探頭，包括一個發(fā)光源和至少一個光接收器，該測量儀可用于非末梢部位血氧飽和度的測量，發(fā)光源和光接收器位于待測組織的同一側。該飽和度測量儀探頭可用在非身體末梢組織測量血氧飽和度。然而，該探頭的結構不足以保證發(fā)光源的光線不直接進入光接收器，從而引起光污染，最終對測量結果造成干擾。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型提供一種反射式血氧飽和度測量探頭，包括:至少一個雙波長發(fā)光源和兩個光接收器，所述發(fā)光源和光接收器位于待測組織的同一側，所述兩個光接收器位于發(fā)光源的兩側，其特征在于，所述發(fā)光源為下沉式安裝，所述光接收器周圍有黑色柔軟材料環(huán)繞。
[0005]所述發(fā)光源包括但不限于紅光和近紅外光雙波長LED。所述光接收器最好為具有較大接收面積的雙光接收管，可以采用光電二極管或光電三極管。
[0006]兩個光接收器對稱分布在雙波長發(fā)光源的兩側，為了實現(xiàn)較好的測量，發(fā)光源與光接收管間有8mm左右的間距。
[0007]為防止環(huán)境光或發(fā)光源直接發(fā)出的光對光接收器的光污染，采用柔軟黑色材料做遮光處理，環(huán)繞于光接收器的周圍，同時兩LED為下沉式。所述柔軟黑色遮光材料可以選用黑色硅膠，能很好地貼合身體組織，起到遮光的效果。
[0008]本實用新型反射式血氧探頭用于非末梢部位血氧飽和度的測量，可貼附于身體某一部位，測量時，所述發(fā)光源和光接收器位于待測組織的同一側。
[0009]本實用新型還提供一種反射式血氧飽和度測量儀，采用上述本實用新型的反射式血氧飽和度測量探頭。
[0010]采用本實用新型結構的血氧飽和度探頭，極大地控制了雜散光和來自皮膚表面的漫反射光的干擾，同時采用雙光接收管接收信號，增大了接收面積，提高了接收來自于組織內(nèi)部信號的能力，為反射式血氧計后部電路的處理提供優(yōu)質(zhì)的信號源。本發(fā)明的反射式血氧探頭可用于非末梢組織部位的測量，結構小巧，攜帶方便，不影響攜帶者的日常生活，適用于長時間連續(xù)動態(tài)監(jiān)測，且不受末梢血液灌注狀態(tài)的影響。本實用新型的反射式血氧探頭不但可以直接安裝在PCB板的背面也可以通過引線引出單獨作為傳感端使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本用新型實施例俯視圖。
[0012]圖2為圖1中A-A’剖面示意圖。
[0013]圖3為實施例工作原理圖。

【具體實施方式】
[0014]以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。如在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定部件。本領域技術人員應可理解，產(chǎn)品制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個部件。本說明書及權利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分部件的方式，而是以部件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。本實用新型的保護范圍當視所附權利要求所界定者為準。
[0015]以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0016]在圖1中，反射式動脈血氧飽和度測量裝置包括一個發(fā)光源2，其可包括兩個LED燈，和兩個光接收器1，接收反射的光。其中發(fā)光源2 (LED)和光接收器I中間以及光接收器周圍有黑色柔軟材料3環(huán)繞，以阻擋發(fā)光源2發(fā)出的光直接進入光接收器。其中發(fā)光源2 (LED)和光接收器I中間有不少于4mm的間距。
[0017]圖2是圖1中A-A’剖面示意圖，發(fā)光源2做下沉式安裝。LED發(fā)光都有較大的發(fā)散角，在與皮膚接觸前或接觸不良時都會有很強的皮膚表面的漫反射光，容易直接進入光接收管，而不是穿透皮膚進入組織內(nèi)部的，攜帶血液信息的光信號進入光接收管，造成較大的干擾。為了降低這些因素造成的干擾，設置兩LED做下沉式安裝，具體根據(jù)電路板結構設置合適的下沉位置，一般可以下沉2mm左右。
[0018]圖3為本實施例工作原理圖，其中附圖標記4為非末梢組織。發(fā)光源2和光接收器I位于待測組織的同一側，所述兩個光接收器I位于發(fā)光源2的兩側。發(fā)光源2發(fā)出的部分光進入待測組織4后，經(jīng)過待測組織漫反射，其中一部分能夠最終被光接收器I接收。如果入射光遇到骨組織時，反射光信號會加強。
[0019]反射式血氧飽和度測量方式從理論上講只要血容積變化信號(PPG)中的交流(AC)成分足夠大就可以在人體的任何部位進行測量。人體很多部位都有PPG信號，尤其以手指、手掌、額頭和下巴部位的信號比較強。手指是透射式測量血氧飽和度的最佳部位，而手掌和額頭的皮下具有較豐富的毛細動脈血管，是反射式測量血氧飽和度的最佳部位。雖然常用的指夾式或耳夾式透射式血氧飽和度測量方式可以提供高質(zhì)量的PPG信號，但是不適合用于作業(yè)人員的生命特征監(jiān)測。一方面是指夾式傳感器占用手指，影響正常作業(yè)；另一方面耳垂或手指部位的血管受環(huán)境溫度影響比較大，溫度低時呈現(xiàn)低灌注狀態(tài)。還有手指部位的血紅蛋白對主動脈血液缺氧的響應比較慢(大約I分鐘)。而反射式血氧飽和度測量具有傳感器安置方便(可以安置在帽子或手套里)，對主動脈血液缺氧的響應比較快等優(yōu)點，所以可以實現(xiàn)在運動和作業(yè)中的血氧飽和度測量。
【權利要求】
1.一種反射式血氧飽和度測量探頭，包括:至少一個雙波長發(fā)光源和兩個光接收器，所述發(fā)光源和光接收器位于待測組織的同一側，所述兩個光接收器位于發(fā)光源的兩側，其特征在于，所述發(fā)光源為下沉式安裝，所述光接收器周圍有黑色柔軟材料環(huán)繞。
2.如權利要求1所述的反射式血氧飽和度測量探頭，其特征在于，所述雙波長發(fā)光源為紅光和近紅外光雙波長LED。
3.如權利要求1所述的反射式血氧飽和度測量探頭，其特征在于，所述光接收器光電二極管或光電三極管。
4.如權利要求1所述的反射式血氧飽和度測量探頭，其特征在于，所述黑色柔軟材料為黑色硅膠。
5.如權利要求1所述的反射式血氧飽和度測量探頭，其特征在于，所述發(fā)光源與光接收管間有8mm的間距。
6.如權利要求1所述的反射式血氧飽和度測量探頭，其特征在于，所述發(fā)光源位置下沉 2mm。
7.—種反射式血氧飽和度測量儀，釆用如權利要求1所述的反射式血氧飽和度測量探頭。
【文檔編號】A61B5/1455GK204233134SQ201420579222
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權日:2014年9月25日
【發(fā)明者】王成, 宋永江 申請人:上海煜科醫(yī)學傳感科技有限公司