CN101703390B - 一种小儿黄疸智能检测及治疗系统 - Google Patents
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Abstract
一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，解决了由于小儿黄疸检测及治疗系统落后而对婴儿的生理器官造成潜在危害的技术难题，采用的技术方案是，系统中包括小儿黄疸检测装置、带有配套软件程序的治疗装置，上述的检测装置的电路结构中包括周期性发射光束标定强度的LED发射管、实时采集反射光束并进行光电转换的光电二极管、采集信号处理电路以及微处理器电路，采集信号处理电路接收并处理光电二极管输出的电信号，经微处理器电路和管理软件的处理后、输出控制信号至治疗装置的调控输入端，形成适应性强度的治疗信号输出。本发明的有益效果是：通过完善小儿黄疸检测装置的电路结构，使小儿黄疸检测及治疗系统更加智能化，也使婴儿的黄疸治疗更有保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种小儿黄疸的检测及治疗系统，应用于医疗技术领域，特别是一种采用发光二极管作为检测光源、实时检测、记录、分析和诊断的智能检测及治疗系统。
背景技术
黄疸是新生儿时期的一个常见现象，据统计，有90％左右的新生儿都有不同程度的黄疸病发生，它既是新生儿时期的一个生理现象，又是多种疾病的一个重要症状，它可引起胆红素脑病而造成婴儿脑损伤。新生儿黄疸的早期预防和治疗还能降低该病的发病率。近年来，随着光电技术的进步，无创的经皮测新生儿黄疸方法基本取代了传统有创的抽血清方法，成为临床上检测新生儿黄疸的常规方法，并配套有相应的小儿黄疸检测装置和治疗装置。目前，各地医院普遍采用胆红素能吸收蓝色光线而产生光化异构作用原理设计的光照治疗装置，使胆红素的性质和排泄途径改变而达到消褪黄疸的目的。这种方法虽然方便，但是由于检测装置电路结构的落后，使检测装置与光照治疗装置不能有效配合，不能随着婴儿黄疸严重程度、体质强弱自动调节光照强度，给婴儿的眼睛以及其它的生理器官造成了潜在的危害。针对以上问题的出现，现有技术并没有很好的解决，给本领域的工作带来了麻烦。
发明内容
本发明要解决由于小儿黄疸检测装置电路结构不完善、小儿黄疸治疗控制系统落后而对婴儿的生理器官造成潜在危害的技术难题，本发明设计了一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，通过完善检测装置的电路结构，使小儿黄疸检测及治疗系统更加智能化，简单化，也使婴儿的黄疸治疗更加安全有保障。
本发明为实现发明目的采用的技术方案是，一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，系统中包括小儿黄疸检测装置、带有配套软件程序并与检测装置连接的治疗装置，上述的检测装置的电路结构中包括周期性发射光束照射患者皮肤的标定强度的LED发射管、实时采集患者皮肤反射光束并进行光电转换的光电二极管、采集信号处理电路以及配套的微处理器电路，采集信号处理电路接收并处理光电二极管输出的电信号，经微处理器电路和管理软件的处理后、输出控制信号至治疗装置的调控输入端，形成适应性强度的治疗信号输出。
微处理器电路在接收到采集信号处理电路发送的电信号后，借助配套软件程序计算出检测到的婴儿胆红素值，当胆红素值达到阈值时，微控制器电路输出控制信号治疗装置，开启治疗装置对婴儿进行适应性强度的光照治疗。
本发明的有益效果是：通过完善小儿黄疸检测装置的电路结构，使小儿黄疸检测及治疗系统更加智能化，简单化，也使婴儿的黄疸治疗更安全有保障。
附图说明
图1是本发明的结构原理框图。
图2是检测装置的结构原理框图。
图3是差分放大电路模块结构原理图。
图4是滤波电路模块结构原理图。
图5是陷波电路模块结构原理图。
图6是光电耦合电路模块结构原理图。
图7是模/数转换电路模块结构原理图。
图8是单限电压比较器电路模块结构原理图。
图9是本发明的系统运行流程图。
附图中，1是检测装置，1-1是发光二极管，1-2是光电二极管，1-3是采集信号处理电路，1-3-1是差分放大电路模块，1-3-2是滤波电路模块，1-3-3是陷波电路模块，1-3-4是光电耦合电路模块，1-3-5、1-3-7是模/数转换电路模块，1-3-6是单限电压比较器电路模块，1-4是微处理器电路，2是治疗装置，3是声光报警电路模块，4是显示装置。
具体实施方式
参看附图，一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，系统中包括小儿黄疸检测装置1、带有配套软件程序并与检测装置1连接的治疗装置2，上述的检测装置1的电路结构中包括周期性发射光束照射患者皮肤的标定强度的LED发射管1-1、实时采集患者皮肤反射光束并进行光电转换的光电二极管1-2、采集信号处理电路1-3以及配套的微处理器电路1-4，采集信号处理电路1-3接收并处理光电二极管1-2输出的电信号、经微处理器电路1-4和管理软件的处理后，输出控制信号至治疗装置2的调控输入端、并形成与患者相适应性强度的治疗信号输出。
微处理器电路1-4在接收到采集信号处理电路1-3发送的电信号后，借助配套软件程序计算出检测到的婴儿胆红素值，当胆红素值达到阈值时，微控制器电路1-4输出控制信号治疗装置2，开启治疗装置2对婴儿进行相适应强度的光照治疗。
上述的采集信号处理电路1-3结构中包括差分放大电路模块1-3-1、滤波电路模块1-3-2、陷波电路模块1-3-3、光电耦合电路模块1-3-4、模/数转换电路模块1-3-5、1-3-7、单限电压比较器电路模块1-3-6，差分放大电路模块1-3-1将光电二极管1-2输入的电信号进行放大处理后，输出放大信号顺序通过滤波电路模块1-3-2和陷波电路模块1-3-3进行滤波处理，并将滤波信号发送至光电耦合电路模块1-3-4的输入端进行光电耦合处理，输出光电信号至模/数转换电路模块1-3-5，经模/数转换电路模块1-3-5处理后的光电信号与经过模/数转换电路模块1-3-7处理后的参考信号进入单限电压比较器电路模块1-3-6中进行处理，并输出电平信号至微处理器电路1-4的输入端。
上述的差分放大电路模块1-3-1是由比较器U1、U2、U3以及外围配套电阻元件组成的放大电路。
上述的滤波电路模块1-3-2结构中包括比较器U4、U5以及配套的阻、容元件。
上述的陷波电路模块1-3-3结构中包括比较器U6、U7以及配套的阻、容元件。
上述的光电耦合电路模块1-3-4结构中包括比较器U8、U9、光电耦合元件PH1、PH2以及配套的阳、容元件。
上述的模/数转换电路模块1-3-5采用模/数转换芯片ADC0832。
上述的系统中还包括声光报警电路模块3，微处理器电路1-4输出控制信号至声光报警电路模块3。
上述的系统中还设置有显示装置4，微处理器电路1-4将计算处理后的结果信息在显示装置4中进行显示。
上述的显示装置4是LCD大屏幕全数显显示器。
上述的微处理器电路1-4中的单片机采用89C51。
本发明在具体使用时，首先开启检测装置和配套软件程序并初始化，进入胆红素检测程序。微处理器电路1-4周期性地输出脉冲驱动LED发射管1-1，向患者皮肤照射相适应强度的光束，经光电二极管1-2采集处理后发送至采集信号处理电路1-3。微控制器电路1-4的主要用以对采集信号处理电路1-3采集的数据进行处理显示，且实时计算身体中的总胆红素量，根据总胆红素量变化控制蓝光LED治疗装置2对新生儿进行光辐照治疗。
若胆红素检测值高于阈值上限，则检测装置1中的微处理器电路1-4立即发送控制信号开启小儿黄疸治疗装置2。启动治疗装置2和程序后，立即启动治疗定时及定时检测程序，该程序采取定时检测方法，例如每10分钟检测一次，当治疗定时时间到或定时检测值低于设定值，关闭治疗装置2，否则继续循环检测。
若胆红素检测值高于阈值下限，则连续检测三次取平均值，若平均值高于阈值下限，则启动治疗程序，否则进入循环等待程序。
Claims (10)
1.一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，系统中包括小儿黄疸检测装置（1）、带有配套软件程序并与检测装置（1）连接的治疗装置（2），其特征在于：所述的检测装置（1）的电路结构中包括周期性发射光束照射患者皮肤的标定强度的LED发射管（1-1）、实时采集患者皮肤反射光束并进行光电转换的光电二极管（1-2）、采集信号处理电路（1-3）以及配套的微处理器电路（1-4），采集信号处理电路（1-3）接收并处理光电二极管（1-2）输出的电信号、经微处理器电路（1-4）和管理软件的处理后，输出控制信号至治疗装置（2）的调控输入端、并形成与患者相适应强度的治疗信号输出。
2.根据权利要求1所述的一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，其特征在于：所述的采集信号处理电路（1-3）结构中包括差分放大电路模块（1-3-1）、滤波电路模块（1-3-2）、陷波电路模块（1-3-3）、光电耦合电路模块（1-3-4）、模/数转换电路模块（1-3-5、1-3-7）、单限电压比较器电路模块（1-3-6），差分放大电路模块（1-3-1）将光电二极管（1-2）输入的电信号进行放大处理后，输出放大信号顺序通过滤波电路模块（1-3-2）和陷波电路模块（1-3-3）进行滤波处理，并将滤波信号发送至光电耦合电路模块（1-3-4）的输入端进行光电耦合处理，输出光电信号至第一模/数转换电路模块（1-3-5），经第一模/数转换电路模块（1-3-5）处理后的光电信号与经过第二模/数转换电路模块（1-3-7）处理后的参考信号进入单限电压比较器电路模块（1-3-6）中进行处理，并输出电平信号至微处理器电路（1-4）的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，其特征在于：所述的差分放大电路模块（1-3-1）是由比较器（U1、U2、U3）以及外围配套电阻元件组成的放大电路。
4.根据权利要求2所述的一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，其特征在于：所述的滤波电路模块（1-3-2）结构中包括比较器（U4、U5）以及配套的阻、容元件。
5.根据权利要求3所述的一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，其特征在于：所述的陷波电路模块（1-3-3）结构中包括比较器（U6、U7）以及配套的阻、容元件。
6.根据权利要求3所述的一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，其特征在于：所述的光电耦合电路模块（1-3-4）结构中包括比较器（U8、U9）、光电耦合元件（PH1、PH2）以及配套的阻、容元件。
7.根据权利要求3所述的一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，其特征在于：所述的第一模/数转换电路模块（1-3-5）采用模/数转换芯片ADC0832。
8.根据权利要求1所述的一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，其特征在于：所述的系统中还包括声光报警电路模块（3），微处理器电路（1-4）输出控制信号至声光报警电路模块（3）。
9.根据权利要求1所述的一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，其特征在于：所述的系统中还设置有显示装置（4），微处理器电路（1-4）将计算处理后的结果信息在显示装置（4）中进行显示。
10.根据权利要求9所述的一种小儿黄疸智能检测及治疗系统，其特征在于：所述的显示装置（4）是LCD大屏幕全数显显示器。
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