近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種醫(yī)療器械，特別涉及一種近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭。
【背景技術】
[0002]血紅蛋白是組織中氧的主要載體，它由氧合血紅蛋白(Hb02)和還原血紅蛋白(Hb)組成。血氧飽和度(Sa02)是血液中被氧結(jié)合的氧合血紅蛋白(Hb02)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)。人體的新陳代謝過程是生物氧化過程，而新陳代謝過程中所需要的氧，是通過呼吸系統(tǒng)進入人體血液，與血液紅細胞中的血紅蛋白(Hb)，結(jié)合成氧合血紅蛋白(Hb02)，再輸送到人體各部分組織細胞中去。血液攜帶輸送氧氣的能力即用血氧飽和度來衡量。因此，對血氧飽和度的監(jiān)測是十分重要的醫(yī)療診斷手段。
[0003]目前醫(yī)學上已普遍采用近紅外光譜(NIRS)檢測法來檢測血氧飽和度。近紅外光對人體組織有良好的穿透性，研宄表明在一定波段下Hb02和Hb是組織中主要的吸收體。因此通過檢測探頭中的光源將近紅外光入射到人體組織表面，再通過光電檢測器檢測經(jīng)被檢組織的漫射后的出射光，計算出射光相對于入射光的衰減，就可得到組織氧合狀況的有關信息。這種檢測方法是無損、實時、連續(xù)的。但是，近紅外光譜檢測法中信號的清晰度難以把握，即測量結(jié)果的準確性、穩(wěn)定性較差。而信號的清晰度很大程度取決于檢測探頭。
[0004]專利號為ZL02104867.3的《腦血氧飽和度檢測儀》公開了一種檢測探頭，但是其檢測探頭上僅發(fā)光元件的一側(cè)設有光檢測元件，這樣就只能對被檢測組織一側(cè)的反射光進行接收，這樣檢測出的組織血氧飽和度值精度不高。
[0005]針對上述之不足，有必要研宄一種可以準確、清晰的監(jiān)測組織血氧飽和度的檢測探頭。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實用新型要解決的技術問題在于提供一種近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭，能夠?qū)崿F(xiàn)清晰、準確的發(fā)射和接收近紅外光，以準確檢測組織血氧飽和度。
[0007]本實用新型的近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭，所述檢測探頭包括可發(fā)出兩種不同波長近紅外光的發(fā)光元件和四個兩兩對稱分布于發(fā)光元件兩側(cè)的光檢測元件，位于發(fā)光元件同一側(cè)的兩個光檢測元件分別為淺層組織光檢測元件和深層組織光檢測元件，淺層組織光檢測元件與發(fā)光元件之間的距離小于深層組織光檢測元件與發(fā)光元件之間的距離。
[0008]進一步，所述發(fā)光元件為一個雙波長的發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管可發(fā)射波長范圍分別為650?800nm和800?100nm的近紅外光。
[0009]進一步，所述發(fā)光元件為兩個發(fā)光二極管，兩個發(fā)光二極管對稱設置在光檢測元件連線的兩側(cè)，并位于連線的中垂線上，兩個發(fā)光二極管分別發(fā)出波長為650?SOOnm和800?100nm的近紅外光。
[0010]進一步，所述兩個發(fā)光二極管之間的間距為O?30mm，所述淺層組織光檢測元件與發(fā)光元件之間的間距15?30mm，所述深層組織光檢測元件與發(fā)光元件之間的間距為30 ?40mm。
[0011]進一步，所述檢測探頭還包括信號調(diào)理放大電路板，所述發(fā)光元件和光檢測元件直接設置于信號調(diào)理放大電路板上，檢測信號經(jīng)信號調(diào)理放大電路板處理后輸入主機。
[0012]進一步，所述信號調(diào)理放大電路板除發(fā)光元件和光檢測元件外，整體由橡膠或硅橡膠材料層包裹。
[0013]本實用新型的有益效果:本實用新型的近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭，包括可發(fā)出兩種不同波長近紅外光的發(fā)光元件和四個兩兩對稱分布于發(fā)光元件兩側(cè)的光檢測元件，位于發(fā)光元件同一側(cè)的兩個光檢測元件分別為淺層組織光檢測元件和深層組織光檢測元件，淺層組織光檢測元件與發(fā)光元件之間的距離小于深層組織光檢測元件與發(fā)光元件之間的距離。發(fā)光元件發(fā)射兩種不同波長的紅外光，通過被檢組織的散射，位于發(fā)光元件同側(cè)的淺層組織檢測元件和深層組織光檢測元件分別接收被檢組織淺層和深層的漫射光，主機將兩種信號進行采集、放大、A/D后得到被檢組織一側(cè)的血氧飽和度。而光檢測元件分列發(fā)光元件兩側(cè)，可同時接收被檢組織兩側(cè)的漫射光，同時對被檢組織兩側(cè)的血氧飽和度進行監(jiān)測，檢測更加準確、快捷。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]以下將結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明，如圖所示:本實施例的近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭，所述檢測探頭包括可發(fā)出兩種不同波長近紅外光的發(fā)光元件I和四個兩兩對稱分布于發(fā)光元件兩側(cè)的光檢測元件，位于發(fā)光元件同一側(cè)的兩個光檢測元件分別為淺層組織光檢測元件21和深層組織光檢測元件22，淺層組織光檢測元件21與發(fā)光元件I之間的距離小于深層組織光檢測元件22與發(fā)光元件I之間的距離。發(fā)光元件I發(fā)射兩種不同波長的紅外光，通過被檢組織的散射，位于發(fā)光元件同側(cè)的淺層組織光檢測元件21和深層組織光檢測元件22分別接收被檢組織淺層和深層的漫射光，主機將兩種信號進行采集、放大、A/D后，經(jīng)計算得到被檢組織一側(cè)的血氧飽和度。而光檢測元件分列發(fā)光元件兩側(cè)，可以接收被檢組織兩側(cè)的漫射光，對被檢組織兩側(cè)的血氧飽和度進行監(jiān)測，檢測更加準確、快捷。
[0017]發(fā)光元件可以采用一個雙波長的紅外發(fā)光二極管，即一個發(fā)光二極管可發(fā)兩種波長的近紅外光，該發(fā)光二極管可發(fā)射波長范圍分別為650?800nm和800?100nm的近紅外光。發(fā)光元件也可以由兩個發(fā)光波長分別為650?800nm和800?100nm的發(fā)光二極管組成，兩個發(fā)光二極管對稱設置在光檢測元件連線的兩側(cè)，并位于連線的中垂線上。血氧飽和度監(jiān)測的準確性和穩(wěn)定性很大程度上取決于采用何種波長的發(fā)光二極管，經(jīng)反復試驗，采用兩個發(fā)光波長分別為650?800nm和800?100nm的發(fā)光二極管作為發(fā)光元件，光檢測元件采得的信號更為清晰、準確，最終測得的血氧飽和度值也更準確、穩(wěn)定。特別是發(fā)光波長分別為730nm和860nm的兩個發(fā)光二極管作發(fā)光元件時，信號采集特別清晰，血氧飽和度檢測的準確性、穩(wěn)定性更好。
[0018]發(fā)光元件之間的距離以及光檢測元件與發(fā)光元件之間的距離也是影響檢測值準確、穩(wěn)定與否的重要因素之一，經(jīng)過發(fā)明人反復試驗，所述兩個發(fā)光二極管之間的間距O?30mm，所述淺層組織光檢測元件21與發(fā)光元件I之間的間距為15?30mm，所述深層組織光檢測元件22與發(fā)光元件I之間的間距為30?40mm，這樣布置檢測到的血氧飽和度值準確性、穩(wěn)定性更好。
[0019]作為上述技術方案的進一步改進，所述檢測探頭還包括信號調(diào)理放大電路板3，所述發(fā)光元件I和光檢測元件直接設置于信號調(diào)理放大電路板3上，檢測信號經(jīng)信號調(diào)理放大電路板3處理得到電壓信號后輸入主機，相比將光檢測元件接收到的信號直接通過線路傳輸至主機內(nèi)再進行調(diào)理放大，信號調(diào)理放大電路板3先對信號進行放大調(diào)理，信號失真更小，檢測的準確性更高。
[0020]作為上述技術方案的進一步改進，所述信號調(diào)理放大電路板除發(fā)光元件和光檢測元件外，整體由橡膠或硅橡膠材料層4包裹。設置橡膠或硅橡膠材料層4方便在頭部等弧形接觸面進行檢測，增加被檢測者的舒適度。
[0021]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭，其特征在于:所述檢測探頭包括可發(fā)出兩種不同波長近紅外光的發(fā)光元件(I)和四個兩兩對稱分布于發(fā)光元件兩側(cè)的光檢測元件，位于發(fā)光元件同一側(cè)的兩個光檢測元件分別為淺層組織光檢測元件(21)和深層組織光檢測元件(22)，淺層組織光檢測元件(21)與發(fā)光元件(I)之間的距離小于深層組織光檢測元件(22)與發(fā)光元件(I)之間的距離。
2.根據(jù)權利要求1所述的近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭，其特征在于:所述發(fā)光元件為一個雙波長的發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管可發(fā)射波長范圍分別為650?800nm和800?100nm的近紅外光。
3.根據(jù)權利要求1所述的近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭，其特征在于:所述發(fā)光元件為兩個發(fā)光二極管，兩個發(fā)光二極管對稱設置在光檢測元件連線的兩側(cè)，并位于連線的中垂線上，兩個發(fā)光二極管分別發(fā)出波長為650?800nm和800?100nm的近紅外光。
4.根據(jù)權利要求3所述的近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭，其特征在于:所述兩個發(fā)光二極管之間的間距為O?30mm，所述淺層組織光檢測元件(21)與發(fā)光元件(I)之間的間距15?30mm，所述深層組織光檢測元件(22)與發(fā)光元件(I)之間的間距為30?40mmo
5.根據(jù)權利要求4所述的近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭，其特征在于:所述檢測探頭還包括信號調(diào)理放大電路板(3)，所述發(fā)光元件(I)和光檢測元件直接設置于信號調(diào)理放大電路板(3)上，檢測信號經(jīng)信號調(diào)理放大電路板(3)處理后輸入主機。
6.根據(jù)權利要求5所述的近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭，其特征在于:所述信號調(diào)理放大電路板除發(fā)光元件和光檢測元件外，整體由橡膠或硅橡膠材料層(4)包裹。
【專利摘要】本實用新型公開了一種近紅外的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測探頭，包括可發(fā)出兩種不同波長近紅外光的發(fā)光元件和四個兩兩對稱分布于發(fā)光元件兩側(cè)的光檢測元件，位于發(fā)光元件同一側(cè)的兩個光檢測元件分別為淺層組織光檢測元件和深層組織光檢測元件。發(fā)光元件發(fā)射兩種不同波長的近紅外光，通過被檢組織的散射，位于發(fā)光光源同一側(cè)的淺層組織光檢測元件和深層組織光檢測元件分別接收被檢組織深層和淺層的漫射光，主機將兩種信號進行處理后得到被檢組織一側(cè)的血氧飽和度，而發(fā)光元件兩側(cè)均設有光檢測元件，可同時檢測被檢組織兩側(cè)的血氧飽和度，檢測更加準確。
【IPC分類】A61B5-1455
【公開號】CN204394526
【申請?zhí)枴緾N201420741496
【發(fā)明人】吳西, 李卓東, 胡勝利, 何文劼, 賴波, 王中克, 閆曉東, 劉歡, 鄭子隆, 彭毅, 楊峻
【申請人】重慶名希醫(yī)療器械有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月2日