CN112641444A - 一种脑血氧检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于脑血氧检测领域，提供了一种脑血氧检测系统，包括采集模块，采集模块包括有N组光源和M组检测器，N组光源与M组检测器设置在待检测样本的同一侧，N组光源发出至少3种波长不同的近红外光射入待检测样本；M组检测器中的至少2组检测器分别接收未被待检测样本吸收的近红外光信号；数据处理模块，依据修正后的朗伯‑比尔定律对近红外光信号进行处理，得到待检测样本的脑血氧信息。本系统解决了现有技术中对脑血氧信息进行检测时，光源和检测器分别布置在待检测样本两侧，光密度信号需要穿过待检测样本组织，光程路径较长，在计算过程中受到除含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白两者之外的其他生色团的干扰较大，计算结果误差更大的技术问题。

Description

一种脑血氧检测系统及方法

技术领域

本申请属于检测领域，尤其涉及一种脑血氧检测系统及方法

背景技术

大脑是人体的中枢神经器官，在人体进行一切生理活动中，起着举足轻重的作用。脑部血氧含量的测定又是脑认知的一项重要指标。

目前现有技术中的脑血氧检测方法，例如：公开号为CN108186028A、申请日为2018年6月22日、主题名称为非接触式脑血氧检测系统的中国发明专利，是基于改进的朗伯比尔定律作为理论依据，使用一个检测器以及两个光源发出不同波长的近红外光进行检测。但是利用此现有技术对脑血氧进行检测时，会存在如下缺陷：一是血液中的水对近红外光的吸收程度是未知的，此现有技术将其对近红外光的吸收视为常数，这势必存在着一定的误差。二是改进的朗伯比尔定律公式中含有入射光强度、出射光强度、摩尔吸光系数等诸多常量参数，因为技术原因无法直接获取，有些参数只能通过查表得到，这也会造成一定的误差。

现有技术中，例如：公开号为CN206777329U、申请日为2017年12月22日、主题名称为穿戴式脑血氧检测系统的中国发明专利中，也是基于改进的朗伯比尔定律作为理论依据，但是其是使用两个检测器以及两个光源发出不同波长的近红外光进行检测，此种检测方法除了具有主题名称为非接触式脑血氧检测系统技术方案中的缺点外，还存在以下问题：光源和检测器分别布置在大脑两侧，光密度信号需要穿过大脑组织，光程路径较长，在计算过程中受到除含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白两者之外的其他生色团的干扰较大，计算结果误差更大。

发明内容

本申请实施例提供一种脑血氧检测系统及方法，可以解决现有技术中对脑血氧信息进行检测时，光源和检测器分别布置在待检测样本两侧，光密度信号需要穿过大脑组织，光程路径较长，在计算过程中受到除含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白两者之外的其他生色团的干扰较大，计算结果误差更大的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种脑血氧检测系统，包括：

采集模块，采集模块包括有N组光源和M组检测器，所述N组光源与所述M组检测器佩戴在待检测样本的同一侧，所述N组光源发出至少3种波长不同的近红外光射入所述待检测样本；所述M组检测器中的至少2组检测器分别接收未被所述待检测样本吸收的近红外光信号；所述N为大于或者等于3的整数，所述M为大于或者等于2的整数；

数据处理模块，用于接收所述至少2组检测器接收的所述近红外光信号，并依据修正后的朗伯-比尔定律对所述近红外光信号进行处理，得到所述待检测样本的脑血氧信息。

在第一方面的一种可能实现的方式中，所述3组光源发出3种波长不同的近红外光射入所述待检测样本；所述2组检测器分别接收未被所述待检测样本吸收的近红外光信号。

在第一方面的一种可能实现的方式中，还包括有控制电路、数据传输模块、和电源管理模块；

所述控制电路与所述采集模块电性连接，用于对所述至少2组检测器接收的所述近红外光信号进行预处理，得到预处理后的近红外光信号；

所述数据传输模块与所述控制电路通信连接，用于将所述预处理后的近红外光信号传输至所述数据处理模块；

所述电源管理模块与所述采集模块、所述控制电路、和所述数据传输模块分别进行电性连接，用于为所述采集模块、所述控制电路、和所述数据传输模块提供电力。

在第一方面的另一种可能实现的方式中，所述N组光源与所述M组检测器间隔设置。

示例性的，所述控制电路包括电流电压转换电路、滤波电路、模数转换电路、处理器和驱动电路；所述电流电压转换电路将所述M组检测器接收的所述近红外光信号转化为电压信号；所述滤波电路对所述电压信号进行滤波，得到模拟信号；所述模数转化电路将所述模拟信号转化为数字信号；所述处理器对所述近红外光信号依次进行电流电压转换、滤波、和模数转换处理；所述驱动电路用于点亮N组光源。

示例性的，所述电流电压转换电路的输入端分别连接到M组检测器的输出端，所述电流电压转换电路的输出端连接到所述滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端连接到所述模数转换电路的输入端，所述模数转换电路的输出端连接到所述处理器，所述驱动电路的一侧输出端连接到所述N组光源，所述驱动电路的另一侧输出端连接到所述处理器的输入端。

第二方面，本实施例提供一种近红外光信号采集系统，包括：

有N组光源和M组检测器，所述N组光源与所述M组检测器佩戴在待检测样本的同一侧，所述N组光源发出至少3种波长不同的近红外光射入所述待检测样本；所述M组检测器中的至少2组检测器分别接收未被所述待检测样本吸收的近红外光信号；所述N为大于或者等于3的整数，所述M为大于或者等于2的整数。

第三方面，本实施例提供一种脑血氧检测方法，应用于第一方面所述的脑血氧检测系统的数据处理模块中，包括：

获取近红外光中未被待测样本吸收的近红外光信号；

依据修正后的朗伯-比尔定律处理所述近红外光信号，得到所述待检测处的脑血氧信息。

第四方面，本实施例提供一种脑血氧检测方法，应用于第一方面所述的脑血氧检测系统中，包括：

N组光源发出至少3种波长不同的近红外光射入所述待检测样本；

M组检测器中的至少2组检测器分别接收未被所述待检测样本吸收的近红外光信号；

数据处理模块接收所述至少2组检测器接收的所述近红外光信号，并依据修正后的朗伯-比尔定律处理所述近红外光信号，得到所述待检测处的脑血氧信息。

第五方面，本申请提供一种近红外光采集方法，应用于第二方面所述的近红外光信号采集系统中，包括：

N组光源发出至少3种波长不同的近红外光射入所述待检测样本；

M组检测器中的至少2组检测器分别接收未被所述待检测样本吸收的近红外光信。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

1、通过使用M个检测器，M为大于等于2的整数，在测量过程中，可以消去一些无法直接测量只能通过查表得到的常量参数，从而提高测量精度。

2、将光源和检测器都设置在待检测处的一侧，减小待检测处的皮肤、组织、骨骼等吸收近红外光对检测结果造成的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的一种脑血氧检测系统结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的一种采集模块结构示意图；

图3是本申请一实施例提供的前臂组织血氧浓度变化图；

图4是本申请一实施例提供的大脑组织血氧浓度变化图；

图5是本申请一实施例提供的另一种脑血氧检测系统结构示意图；

图6是本申请一实施例提供的一种近红外光信号采集系统结构示意图；

图7是本申请一实施例提供一种脑血氧检测方法步骤流程图；

图8是本申请一实施例提供的另一种脑血氧检测方法步骤流程图；

图9是本申请一实施例提供的一种近红外光采集方法步骤流程图；

图10是本申请一实施例提供的一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

目前，对于大脑血氧浓度的检测，主要是通过单检测器双波长光源或者双检测器双波长光源进行检测，但是上述检测方法会出现如下缺陷：一是血液中的水对近红外光的吸收程度是未知的，上述检测方法将水对近红外光的吸收视为常数，这势必存在着一定的误差。二是改进的朗伯比尔定律公式中含有入射光强度、出射光强度、摩尔吸光系数等诸多常量参数，在上述检测方法中，由于技术原因诸多常量参数无法直接获取，有些参数只能通过查表得到，这也会造成一定的误差。三是将检测器与光源安装在大脑两侧，光密度信号需要穿过大脑组织，光程路径较长，在计算过程中受到除含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白两者之外的其他生色团的干扰较大，计算结果误差更大。

基于上述缺陷，第一方面，本申请提供了一种脑血氧检测系统，请参照图1，图1是本申请一实施例提供的一种脑血氧检测系统结构示意图，包括采集模块110，采集模块110包括有N组光源111和M组检测器112，N组光源111与M组检测器112设置在待检测样本的同一侧，N组光源111发出至少3种波长不同的近红外光射入待检测样本；M组检测器112中的至少2组检测器分别接收未被待检测样本吸收的近红外光信号；N为大于或者等于3的整数，M为大于或者等于2的整数；

示例性的，请参照图2，图2是本申请一实施例提供的一种采集模块结构示意图；采集模块110包括3组光源111，分别为光源A、光源B、和光源C，光源A、光源B、和光源C均选用LED灯；包括2组检测器112，分别为检测器1和检测器2，检测器1和检测器2均采用光电二极管。

以待检测样本为人体的大脑组织为例，利用采集模块110对大脑组织的血氧信号进行采集时，将3组光源111与2组检测器112分别安装在大脑的同一侧，3组光源111发出3种波长不同的近红外光，由于血液中可以吸收近红外光的生色团主要是水、含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白、胶原蛋白和蛋白质，其中在650nm至1000nm波长范围内主要是被含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白以及少量的水吸收，所以本实施例中的3种近红外光的波长均选自650nm至1000nm之间的波长，避免含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白以及少量的水之外的生色团对检测结果的影响。3组光源111发出3种波长不同的近红外光，经过大脑组织之后，被大脑组织中的含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白以及少量的水吸收，2组检测器112中的每组检测器用于接收未被大脑组织吸收的3种波长不同的近红外光信号。

本申请的一些实现方式中，N组光源111与M组检测器112间隔设置。

示例性的，A光源、B光源、和C光源各光源之间间隔设置且间距相同，检测器1与检测器2之间间隔设置，且距离为ΔL，检测器1、检测器2与A光源、B光源、和C光源设置在同一平面上，C光源与检测器1之间的距离为L，3组光源与2组检测器平行设置在大脑的同一侧，检测器1距离光源较近，接收的红外线光路径较短，检测器2距离光源较远，接收的红外线光路径较长。距离光源较近地检测器1检测的近红外光信号主要为经大脑浅层组织吸收地光密度信号，距离光源较远的检测器2检测的近红外光信号主要为经大脑较深层也就是含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白主要存在地组织吸收地光密度信号。

请参照图1，本申请实施例中包括有数据处理模块120，用于接收M组检测器112接收的近红外光信号，并对近红外光信号依据修正后的朗伯-比尔定律进行处理，得到待检测样本的脑血氧信息。

本实施例是在数据处理模块120中依据修正后的朗伯-比尔定律对未被大脑组织吸收的红外光信号进行处理；

修正后的朗伯-比尔定律如公式(1)所示：

其中，OD^λ为吸光度，I₀为入射光强度，I为出射光强度，ε为摩尔吸光系数，它与吸光物质及入射光波长有关，当入射光波长确定时，其为常数，C_i为吸光物质的浓度，L为光路轨迹行程，其中，L＝DPE*ρ，DPE为差分路径因子，ρ为光源到接收器距离。

传统利用双波长双检测器对脑血氧信号进行检测时，将血液中水的影响因素当作一个常数，利用公式(2)对含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白进行检测。

其中，I₀为入射光强度，I为出射光强度，

为含氧血红蛋白的摩尔吸光系数，ε_HHb为脱氧血红蛋白的摩尔吸光系数，G为当波长变化时，血液中除含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白外其它组织对光的吸收作用可以视作常数。

在利用公式(2)进行计算时，需要考虑入射光强度、出射光强度、脱氧血红蛋白摩尔吸光系数、含氧血红蛋白摩尔吸光系数，以及常数G。

利用上述公式(2)对脑血氧浓度进行检测时，无法将水的浓度分离出来，影响脑血氧浓度的检测，且利用公式(2)进行检测时，需要考虑较多只能通过查表得到的常量参数，因此，本实施例在利用公式(1)进行计算时，将血液中水的影响因素考虑到其中，在计算大脑组织的含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度时，可以将水对近红外光的吸收作用分离出来；因此本实施例的计算公式如(3)所示：

其中，I₀为入射光强度，I为出射光强度，

为含氧血红蛋白的摩尔吸光系数，ε_HHb为脱氧血红蛋白的摩尔吸光系数，

为水的摩尔吸光系数，G为当波长变化时，血液中除含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白、水外其它组织对光的吸收作用可以视作常数。

本实施例中，1检测器接收A光源发出的未被大脑组织吸收的近红外光信号的计算公式如(4)所示：

其中，

为A光源的入射光强度，I₁ ^A为1检测器检测到的A光源出射光强度。L为入射光从A光源到1检测器的光路轨迹行程。

2检测器接收A光源发出的未被大脑组织吸收的近红外光的计算公式如(5)所示：

其中，I₂ ^A为2检测器检测到的A光源出射光强度。ΔL+L为入射光从A光源到2检测器的光路轨迹行程。ΔL为入射光到1检测器的光路轨迹行程与入射光到2检测器的光路轨迹行程的差值光路轨迹行程。

本实施例中，为了消除常数G以及入射光强度I₀对脑血氧浓度的影响，利用公式(5)减去公式(4)得到公式(6)，公式(6)如下所示：

其中，

为1检测器检测到的含氧血红蛋白浓度与2检测器检测到的含氧血红蛋白浓度的差值，Δ_CHHb为1检测器检测到的脱氧血红蛋白浓度与2检测器检测到的含氧血红蛋白浓度的差值，

为1检测器检测到的水的浓度与2检测器检测到的水的浓度的差值。

同理，本实施例中，1检测器和2检测器接收B光源发出的近红外光的公式如(7)所示：

同理，本实施例中，1检测器和2检测器接收C光源发出的近红外光的公式如(8)所示：

将上述公式(6)、(7)、(8)进行数学运算，即可得到含氧血红蛋白浓度、脱氧血红蛋白浓度和水浓度。因此，本实施例中利用三波长双检测器对脑血氧信号检测时，第一方面可以消除血液中的其它组织对近红外光的吸收作用；第二方面，可以将血液中近红外光的水的浓度分离出来，进而减小脑血氧检测精准度的误差；第三方面，在测量脑血氧浓度时，不用考虑光源的入射光强度以及常数G。

请参考图3，请参考图3，图3是利用图1中的系统对人前臂组织进行检测时的血氧浓度变化图；利用本实施例中的系统对人前臂组织中血氧浓度进行检测，将本实施例中的采集模块固定在被检测人的前臂上，静息两分钟之后，用医用橡皮带对前臂施加压力进行阻断，阻断两分钟之后，松开橡皮带，静息两分钟。可以看到，含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度在前臂阻断时逐渐降低，而在前臂阻断释放时，含氧血红蛋白蛋白浓度和脱氧血红蛋白浓度有明显提升。证明了本发明的测量效果是准确的。

请参考图4，图4是利用图1中的系统对大脑组织进行检测时的脑血氧浓度变化图；利用本实施例中的系统对人大脑组织中的血氧浓度进行检测时，被检测的人首先闭眼静息一分钟，接着睁眼开始玩游戏四分钟，然后再静息一分钟，玩游戏四分钟，可以看到，含氧血红蛋白的浓度在静息时变化较为平缓，而在任务态即在玩游戏时，含氧血红蛋白浓度有着明显的提升，证明了本发明的测量效果是准确的。

请参照图5，图5是本申请一实施例提供的另一种脑血氧检测系统结构示意图，本申请实施例中还包括有控制电路130、数据传输模块140、和电源管理模块150；

控制电路130与采集模块110电性连接，用于将M组检测器112接收的近红外光信号进行预处理，得到预处理近红外光信号；

示例性的，控制电路130中依次设置有电流电压转换电路131、滤波电路132、模数转换电路133、处理器134、驱动电路135；其中，电流电压转换电路131的输入端分别连接到M组检测器的输出端112，电流电压转换电路131将M组检测器112接收的近红外光信号转化为电压信号；电流电压转换电路131的输出端连接到滤波电路132的输入端，滤波电路132对电压信号进行滤波，得到模拟信号；滤波电路132的输出端连接到模数转换电路133的输入端，模数转化电路133将模拟信号转化为数字信号；模数转换电路133的输出端连接到处理器134，处理器134对近红外光信号依次进行电流电压转换、滤波、和模数转换处理；驱动电路135的一侧输出端连接到N组光源111，驱动电路135的另一侧输出端连接到处理器134的输入端，驱动电路135用于点亮N组光源111。

将M组检测器接收的近红外光信号进行预处理的方法如下所述：

电流电压转换电路131的输入端分别连接到M组检测器112的输出端，电流电压转换电路131将M组检测器112采集的微弱的近红外光信号转化为正常范围的电压信号，同时获得最小的电压噪声和电流噪声；电流电压转换电路131的输出端连接到滤波电路132的输入端，滤波电路132优选采用二阶有源反相滤波器进行滤波；电路132的输出端连接到模数转换电路133的输入端，模数转换电路133用于将模拟信号转化为数字信号；模数转换电路133的输出端连接到处理器134，处理器134用于对检测器112采集的近红外光信号依次进行电流电压转换、滤波、以及模数转换处理，从而将采集的模拟式近红外光电流信号转换成预处理近红外光信号即数字式的近红外光电压信号，为处理器134的进一步信号处理做准备。驱动电路135的一侧输出端连接到N组光源111，驱动电路135的另一侧输出端连接到处理器134的输入端，用于点亮发射出不同波长的N组光源111，以节省功耗。

本申请实施例中的数据传输模块140与控制电路130通信连接，用于对预处理近红外光信号进行传输，传输至数据处理模块120；

可选的，数据传输模块140包括蓝牙或无线网络；蓝牙是一种无线个人局域网，脑血氧检测系统可以通过蓝牙将数字式近红外光电压信号传输至数据处理模块120；无线网络可选为WiFi，WiFi属于短距离无线传输技术，脑血氧检测系统可以通过WiFi将数字式近红外光电压信号传输至数据处理模块120；可以理解的是，蓝牙或WiFi是本实施例中一种优选的传输方式，本申请实施例并不对数据传输模块140作出限定。

示例性的，数据处理模块120可以是个人数字处理(Personal DigitalAssistant，PDA)设备、具有无线通信功能的手持设备、计算机或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、车联网终端、电脑、膝上型计算机、手持式通信设备、手持式计算设备、卫星无线设备、无线调制解调器卡、电视机顶盒(set top box，STB)、用户驻地设备(customer premise equipment，CPE)和/或用于在无线系统上进行通信的其它设备以及下一代通信系统，例如，5G网络中的移动终端或者未来演进的公共陆地移动网络(PublicLand Mobile Network，PLMN)网络中的移动终端等。

作为示例而非限定，以数据处理模块120为计算机为例，处理器是计算机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，对接收的近红外光信号进行数据处理；计算机还包括显示单元可用于显示经过数据处理后的脑血氧信息。显示单元可包括显示面板，可选的，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板。

本申请实施例中的电源管理模块150与采集模块110、控制电路130、数据传输模块140分别进行电性连接，用于为采集模块110、控制电路130、数据传输模块140提供电力。

第二方面，请参照图6，图6是本申请一实施例提供的一种近红外光信号采集系统结构示意图，包括有N组光源111和M组检测器112，N组光源111与M组检测器112设置在待检测样本的同一侧(本实施例中待检测样本未画出)，N组光源111发出至少3种波长不同的近红外光射入待检测样本；M组检测器112中的至少2组检测器112分别接收未被待检测样本吸收的近红外光信号；N为大于或者等于3的整数，M为大于或者等于2的整数。

第三方面，请参照图7，图7是本申请一实施例提供的一种脑血氧检测方法步骤流程图，该方法应用于第一方面所述系统的所述数据处理模块120中。包括：

步骤210，获取近红外光中未被待测样本吸收的近红外光信号；

步骤220，依据修正后的朗伯-比尔定律处理所述近红外光信号，得到待检测处的脑血氧信息。

可选的，在步骤220之后，对待检测处的脑血氧信息进行滤波处理，得到无噪声的待检测处的脑血氧信息，将无噪声的待检测处的脑血氧信息进行显示。

第四方面，请参照图8，图8是本申请一实施例提供的另一种脑血氧检测方法步骤流程图，该方法应用于第一方面所述的系统中。包括：

步骤310，N组光源发出至少3种波长不同的近红外光射入待检测样本；

步骤320，M组检测器中的至少2组检测器分别接收未被待检测样本吸收的近红外光信号；

步骤330，数据处理模块接收至少2组检测器接收的近红外光信号，并依据修正后的朗伯-比尔定律处理近红外光信号，得到待检测处的脑血氧信息。

可选的，在步骤330之后，数据处理模块对待检测处的脑血氧信息进行滤波处理，得到无噪声的待检测处的脑血氧信息，将无噪声的待检测处的脑血氧信息进行显示。

第五方面，请参照图9，图9是本申请一实施例提供的一种近红外光采集方法步骤流程图，应用于第二方面所述的近红外光信号采集系统中，包括：

步骤410，N组光源发出至少3种波长不同的近红外光射入待检测样本；

步骤420，M组检测器中的至少2组检测器分别接收未被待检测样本吸收的近红外光信号

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

请参照图10，图示10是本申请一实施例提供的一种终端设备，该终端设备6包括：至少一个处理器60、存储器61以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序62，所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述第三、四、五方面方法实施例中的步骤。

需要说明的是，上述方法之间的信息交互等内容，由于与本申请系统实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见系统实施例部分，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种脑血氧检测系统，其特征在于，包括：

采集模块，所述采集模块包括N组光源和M组检测器，所述N组光源与所述M组检测器设置在待检测样本的同一侧，所述N组光源发出至少3种波长不同的近红外光射入所述待检测样本；所述M组检测器中的至少2组检测器分别接收未被所述待检测样本吸收的近红外光信号；所述N为大于或者等于3的整数，所述M为大于或者等于2的整数；

数据处理模块，用于获取所述至少2组检测器接收的所述近红外光信号，并依据修正后的朗伯-比尔定律对所述近红外光信号进行处理，得到所述待检测样本的脑血氧信息。

2.根据权利要求1所述的一种脑血氧检测系统，其特征在于，3组光源发出3种波长不同的近红外光射入所述待检测样本；2组检测器分别接收未被所述待检测样本吸收的近红外光信号。

3.根据权利要求1所述的一种脑血氧检测系统，其特征在于，还包括控制电路、数据传输模块、和电源管理模块；

所述控制电路与所述采集模块电性连接，所述控制电路用于对所述至少2组检测器接收的所述近红外光信号进行预处理，得到预处理后的近红外光信号；

所述数据传输模块与所述控制电路通信连接，所述数据传输模块用于将所述预处理后的近红外光信号传输至所述数据处理模块；

所述电源管理模块与所述采集模块、所述控制电路、和所述数据传输模块分别进行电性连接，所述电源管理模块用于为所述采集模块、所述控制电路、和所述数据传输模块提供电力。

4.根据权利要求1所述的一种脑血氧检测系统，其特征在于，所述N组光源与所述M组检测器间隔设置。

5.根据权利要求3所述的一种脑血氧检测系统，其特征在于，所述控制电路包括电流电压转换电路、滤波电路、模数转换电路、处理器和驱动电路；所述电流电压转换电路将所述M组检测器接收的所述近红外光信号转化为电压信号；所述滤波电路对所述电压信号进行滤波，得到模拟信号；所述模数转化电路将所述模拟信号转化为数字信号；所述处理器对所述近红外光信号依次进行电流电压转换、滤波、和模数转换处理；所述驱动电路用于轮流点亮N组光源。

6.根据权利要求5所述的一种脑血氧检测系统，其特征在于，所述电流电压转换电路的输入端分别连接到M组检测器的输出端，所述电流电压转换电路的输出端连接到所述滤波电路的输入端，所述滤波电路的输出端连接到所述模数转换电路的输入端，所述模数转换电路的输出端连接到所述处理器，所述驱动电路的一侧输出端连接到所述N组光源，所述驱动电路的另一侧输出端连接到所述处理器的输入端。

7.一种近红外光信号采集系统，其特征在于，包括N组光源和M组检测器，所述N组光源与所述M组检测器设置在待检测样本的同一侧，所述N组光源发出至少3种波长不同的近红外光射入所述待检测样本；所述M组检测器中的至少2组检测器分别接收未被所述待检测样本吸收的近红外光信号；所述N为大于或者等于3的整数，所述M为大于或者等于2的整数。

8.一种脑血氧检测方法，应用于权利要求1所述的脑血氧检测系统中的数据处理模块，其特征在于，所述脑血氧检测方法包括：

获取近红外光中未被待测样本吸收的近红外光信号；

依据修正后的朗伯-比尔定律处理所述近红外光信号，得到所述待检测处的脑血氧信息。

9.一种脑血氧检测方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的脑血氧检测系统，包括：

N组光源发出至少3种波长不同的近红外光射入所述待检测样本；

M组检测器中的至少2组检测器分别接收未被所述待检测样本吸收的近红外光信号；

数据处理模块接收所述至少2组检测器接收的所述近红外光信号，并依据修正后的朗伯-比尔定律处理所述近红外光信号，得到所述待检测处的脑血氧信息。

10.一种近红外光采集方法，应用于权利要求7所述的近红外光信号采集系统，其特征在于，所述近红外光采集方法包括：

N组光源发出至少3种波长不同的近红外光射入所述待检测样本；

M组检测器中的至少2组检测器分别接收未被所述待检测样本吸收的近红外光信号。

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