CN105496420B - 一种智能便携定位血氧仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能便携定位血氧仪，该智能便携定位血氧仪通过指套式本体环，并在本体环中设置信号采集装置、信号处理装置和数字显示装置，利用信号处理装置将信号采集装置采集到的人体信号经计算处理为脉率和血氧饱和度测量值后通过数字显示装置显示，使用时只要把本体环套在使用者的拇指关节上，本体环上的信号采集装置就能将采集到的人体信息传递给信号处理装置进行计算和处理，使用者即可在数字显示装置上看到自己的脉率和血氧饱和度测量数值，该智能便携定位血氧仪佩戴舒适，且能够与人体检测部位充分接触，测量误差小，并且该智能便携指环血氧仪还具有定位和保健的附属功能。

Description

一种智能便携定位血氧仪

技术领域

本发明涉及一种医疗保健领域，尤其是一种智能便携定位血氧仪。

背景技术

血氧仪主要测量指标分别为脉率、血氧饱和度、灌注指数(PI)。血氧饱和度(oxygen saturation简写为SpO2)是临床医疗上重要的基础数据之一。血氧饱和度是指在全部血容量中被结合O2容量占全部可结合的O2容量的百分比，人体依赖血液传输氧气，血少了，氧气自然就少了，氧少了，身体状况自然下降，因此老年人要每天用脉搏血氧检测血氧含量，一旦血氧低于警戒水平，需尽快补氧，脉搏血氧检测血氧含量，时时监控血氧健康，确保心脑安康，目前，国内外市场上的脉搏血氧仪有模拟和数字两大类，并分为台式和便携式，模拟脉搏血氧仪电路复杂多为台式，台式脉搏血氧仪使用时是通过一个指夹器和线缆将信号传至仪器中，使用者拖着一条线缆不便于移动，同时线缆也为监护带来了不便，使用的场合受到了限制，现有的血氧仪有指尖接触式、耳垂接触式两种，出于对检测的准确度的考量，血氧的含量、饱和度的测量在手指测量是最多的，指尖接触式通常将指夹式血氧仪夹在手指上进行测量，但是在进行长时间连续监护使用时，测量仪长期夹持手指不仅阻碍被夹持的手指部位血液流动，还容易造成手指夹痕、夹伤，而且当被测者的手指发生某些动作时会引起血氧仪发生偏移，从而引起错误读数；而且很多爱美女性喜欢留长指甲，在测量时由于指甲过长使得测量探头不能准确地与被检测的部位接触，影响检测的准确度。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种佩戴舒适、测量误差小的智能便携定位血氧仪。

本发明提供的技术方案如下：一种智能便携定位血氧仪，包括指套式本体环，所述本体环中设置有信号采集装置、信号处理装置和数字显示装置，所述信号采集装置设置在所述本体环的内环壁上，所述信号处理装置设置在所述本体环的内环壁和外环壁包围的腔室中，所述数字显示装置设置在所述本体环的外环壁上，所述信号处理装置将所述信号采集装置采集到的人体信号经计算处理为脉率和血氧饱和度测量值并通过所述数字显示装置显示。

在本发明的较佳实施例中，还包括多个旋转滚珠，所述本体环的外环壁和内环壁之间周向开设有滚珠滚动槽，所述滚珠可转动地设置在所述滚珠滚动槽中，所述滚珠可以在手指推动下在所述滚动槽中周向排列滚动。

在本发明的较佳实施例中，所述本体环的内腔中还设置有GPS芯片，所述GPS芯片用于向外发射定位信号。

在本发明的较佳实施例中，所述信号采集装置设置为可触式的小探针。

在本发明的较佳实施例中，所述小探针中设置有LED和光电接收器，所述光电接收器设置为光电二极管，所述光电接收器用于接收所述LED发出的光照射在拇指后反射回来的光电信号。

在本发明的较佳实施例中，所述信号处理装置包括微处理器、模数转换器、滤波器和放大器，所述光电接收器中接收到的信号经过所述滤波器和放大器滤波和放大之后，通过所述模数转换器转换为数字化信号再提供给所述微处理器进行运算分析后得出脉率和血氧饱和度的数值。

在本发明的较佳实施例中，所述数字显示装置设置为小型液晶显示器。

在本发明的较佳实施例中，所述LED设置为两个，所述其中一个LED释放波长为660纳米的光束，另一个LED释放905、910或者940纳米的光束。

在本发明的较佳实施例中，所述滚珠可由锗石或金刚长寿石或钍尔玛琳或天然玉石或麦矾石或白水晶或黄水晶或茶晶或绿幽灵或红发晶或绿发晶或虎眼石或石榴石或青金石的材质制成。

本发明产生的有益效果在于：本发明中的智能便携定位血氧仪通过指套式本体环，并在本体环中设置信号采集装置、信号处理装置和数字显示装置，利用信号处理装置将信号采集装置采集到的人体信号经计算处理为脉率和血氧饱和度测量值后通过数字显示装置显示，使用时只要把本体环套在使用者的拇指关节上，本体环上的信号采集装置就能将采集到的人体信息传递给信号处理装置进行计算和处理，使用者即可在数字显示装置上看到自己的脉率和血氧饱和度测量数值，该智能便携定位血氧仪佩戴舒适，且能够与人体检测部位充分接触，测量误差小，并且该智能便携指环血氧仪还设有定位芯片和旋转滚珠，使用者可用食指、中指、无名指和小指拨弄旋转滚珠以达到促进手指血液循环和提升手指灵活度的目的，定位芯片可向指定设备发出使用者的位置信号，因此该智能便携指环血氧仪还具有定位和保健的附属功能。

附图说明

图1为本发明的智能便携定位血氧仪的立体图；

图2为图1所示的智能便携定位血氧仪的俯视图；

图3为图1所示的智能便携定位血氧仪显示测量结果的示意图。

具体实施方式

参见图1至图3，该智能便携定位血氧仪包括指套式本体环10，本体环10中设置有信号采集装置30、信号处理装置(图未示)和数字显示装置13，数字显示装置13设置为小型液晶显示器，信号采集装置30设置在本体环10的内环壁11上，信号处理装置设置在本体环10的内环壁11和外环壁12包围的腔室中，数字显示装置13设置在本体环10的外环壁12上，信号处理装置将信号采集装置30采集到的人体信号经计算处理为脉率和血氧饱和度测量值并通过数字显示装置13显示，还包括多个旋转滚珠20，本体环10的外环壁12和内环壁11之间周向开设有滚珠滚动槽14，滚珠20可转动地设置在滚珠滚动槽14中，滚珠20可以在手指推动下在滚动槽14中周向排列滚动，本体环10的内腔中还设置有GPS芯片(图未示)，GPS芯片用于向外部特定设备发射使用者的定位信号。

参见图1至图3，信号采集装置30设置为可触式的小探针，小探针中设置有LED(图未示)和光电接收器(图未示)，光电接收器设置为光电二极管，信号处理装置包括微处理器(图未示)、模数转换器(图未示)、滤波器(图未示)和放大器(图未示)，使用时将智能便携指环血氧仪套在拇指上，利用光电接收器接收LED发出的光照射在拇指上反射回来的光电信号，而后该信号经过滤波器和放大器滤波和放大之后，通过模数转换器转换为数字化信号再提供给微处理器进行运算分析后得出脉率和血氧饱和度的数值，最后通过数字显示装置13显示。LED设置为两个，两个LED面向病人的待测部位，可以是使用者的拇指，其中一个LED释放波长为660纳米的光束，另一个LED释放905、910或者940纳米的光束，含氧的血红蛋白对这两种波长的吸收率与不含氧的差别很大，利用这个性质，可以计算出两种血红蛋白的比例，按照Beer-Lambert定律，比值R/IR与动脉血氧饱和度(SaO2)的函数关系应为线性关系，但由于生物组织是一种强散射、弱吸收、各向异性的复杂光学系统，不完全符合经典的Beer-Lambert定律，因而导致了表达红光和红外光吸光度相对变化测量值(R/IR值)，与动脉血氧饱和度(SaO2)之间关系的数学模型建立困难，只能通过实验的方法来确定R/IR与SaO2的对应关系，即定标曲线，该智能便携定位血氧仪以实验方法获取经验定标曲线以完成产品出厂前的预定标，并将该预定标设置在信号处理装置里，以便进行快速准确的换算。

另外，滚珠20的设置可起到到促进手指血液循环和提升手指灵活度的作用，因为手与大脑神经的关系十分紧密，大脑皮层是神经系统的最高中枢，是身体一切活动的最高司令部，通过手部肌肉群的运动，可以开发大脑、延缓大脑衰老。全身有12条正经，其中有6条是从手指通向全身的，对全身气血的流通运行有着重要的影响，同时中医认为，心主血脉、主神志、主在志为喜，说的是，在正常的生理情况下，人的心气强健，气血运行通畅，其心脑血管疾病的发病率就会降低，因此转动该智能便携定位血氧仪的滚珠20可以刺激手部的神经，从而达到刺激大脑神经、延缓大脑衰老的目的。滚珠20选用的材质可根据用户的要求进行DIY定制，滚珠20的材质可选择的范围包括：锗石、金刚长寿石、钍尔玛琳、天然玉石、麦矾石、白水晶、黄水晶、茶晶、绿幽灵、红发晶、绿发晶、虎眼石、石榴石、青金石等，不同材质的选择可以对人体带来不同的功效，例如锗石有很好的净化血液、抑制细菌、抗炎的作用；金刚长寿石含有锗/铬/锌/镁/钠/钾等人体所需的60多种矿物质成分，对促进身体的生长和发育，特别对骨骼的形成有良好的作用；天然玉石有促进血液循环、增强新陈代谢的作用；麦矾石有保肝、抗缺氧、抗疲劳、提高免疫能力的作用；茶晶有促进再生，增进免疫力的作用；绿幽灵强化心脏功能，平稳情绪的作用；红发晶有调整女性荷尔蒙的作用等等。并且，该智能便携定位血氧仪设有GPS芯片，本着老年人的出行生活健康理念，不用再为老人系上黄丝带，只要将该该智能便携定位血氧仪套在拇指关节处，即可向家人发出定位信号。

综上所述，本发明中的智能便携定位血氧仪通过指套式本体环10，并在本体环10中设置信号采集装置30、信号处理装置和数字显示装置13，利用信号处理装置将信号采集装置30采集到的人体信号经计算处理为脉率和血氧饱和度测量值后通过数字显示装置13显示，使用时只要把本体环10套在使用者的拇指关节上，本体环10上的信号采集装置30就能将采集到的人体信息传递给信号处理装置进行计算和处理，使用者即可在数字显示装置13上看到自己的脉率和血氧饱和度测量数值，该智能便携定位血氧仪佩戴舒适，且能够与人体检测部位充分接触，测量误差小，并且该智能便携指环血氧仪还设有定位芯片和旋转滚珠20，使用者可用食指、中指、无名指和小指拨弄旋转滚珠以达到促进手指血液循环和提升手指灵活度的目的，定位芯片可向指定设备发出使用者的位置信号，因此该智能便携指环血氧仪还具有定位和保健的附属功能，该智能便携定位血氧仪的适用人群为血管疾病(如冠心病、高血压、高血脂、脑血栓等)的人、或有呼吸系统疾病(如哮喘、气管炎、老慢支、肺心病、慢阻肺)的人、60岁以上的老年人、每天工作超过12小时的人、极限运动及高山缺氧环境下需要血氧监测的人及长期酗酒人群。

上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种智能便携定位血氧仪，包括指套式本体环，其特征在于:所述本体环中设置有信号采集装置、信号处理装置和数字显示装置，所述信号采集装置设置在所述本体环的内环壁上，所述信号处理装置设置在所述本体环的内环壁和外环壁包围的腔室中，所述数字显示装置设置在所述本体环的外环壁上，所述信号处理装置将所述信号采集装置采集到的人体信号经计算处理为脉率和血氧饱和度测量值并通过所述数字显示装置显示；还包括多个旋转滚珠，所述本体环的外环壁和内环壁之间周向开设有滚珠滚动槽，所述滚珠可转动地设置在所述滚珠滚动槽中，所述滚珠可以在手指推动下在所述滚动槽中周向排列滚动；所述本体环的内腔中还设置有GPS芯片，所述GPS芯片用于向外发射定位信号。

2.根据权利要求1所述的智能便携定位血氧仪，其特征在于：所述信号采集装置设置为可触式的小探针。

3.根据权利要求2所述的智能便携定位血氧仪，其特征在于：所述小探针中设置有LED和光电接收器，所述光电接收器设置为光电二极管，所述光电接收器用于接收所述LED发出的光照射在拇指后反射回来的光电信号。

4.根据权利要求3所述的智能便携定位血氧仪，其特征在于：所述信号处理装置包括微处理器、模数转换器、滤波器和放大器，所述光电接收器中接收到的信号经过所述滤波器和放大器滤波和放大之后，通过所述模数转换器转换为数字化信号再提供给所述微处理器进行运算分析后得出脉率和血氧饱和度的数值。

5.根据权利要求1所述的智能便携定位血氧仪，其特征在于：所述数字显示装置设置为小型液晶显示器。

6.根据权利要求3所述的智能便携定位血氧仪，其特征在于：所述LED设置为两个，所述其中一个LED释放波长为660纳米的光束，另一个LED释放905、910或者940纳米的光束。