CN116439700A - 一种血氧数据检测系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种血氧数据检测系统，包括频域近红外检测装置、主控装置和探头，频域近红外检测装置包括多个红外光源、以及用于接收反射光的光电探测器；反射光为被待测对象所反射至光电探测器的红外光；探头上包括与每一红外光源对应的发射位置、与光电探测器对应的探测位置，每一红外光源通过对应的发射位置发出红外光，光电探测器通过探测位置接收反射光；发出相同的波长红外光的红外光源所对应的发射位置、与探测位置之间的距离均不相同；频域近红外检测装置被设置为通过多个红外光源依次向待测对象发出红外光，通过光电探测器接收反射光，并对反射光进行红外成像处理，得到近红外检测数据；主控装置被设置为根据近红外检测数据检测待测对象的血氧数据。
Description
技术领域
本公开涉及近红外成像技术领域，更具体地，涉及一种血氧数据检测系统。
背景技术
功能性近红外光谱技术(functional near-infrared spectroscopy，fNIRS)，具有无创伤,实时,便携,经济等优点,作为非侵入式脑功能成像技术被广泛运，用于科研和临床领域。相对于只能反映人体组织中血氧浓度变化量或变化趋势的其它传统功能性近红外光谱成像系技术，频域近红外成像所提取的血氧浓度绝对值信息可以定量地表明人体组织的生理信息。
然而，现在通用设备通常利用fNIRS发射器发出的光强恒定的近红外光，通过接收器计算光的吸收量推测血氧饱和度变化，而不能计算出绝对的氧合和脱氧血红蛋白浓度。
发明内容
本公开的一个目的是提供一种检测血氧数据的新技术方案。
根据本公开的第一方面，提供了一种血氧数据检测系统，包括：频域近红外检测装置、主控装置和探头，所述频域近红外检测装置包括多个红外光源、以及用于接收反射光的光电探测器；其中，所述反射光为被所述待测对象所反射至所述光电探测器的红外光；
所述探头上包括与每一所述红外光源对应的发射位置、与所述光电探测器对应的探测位置，每一所述红外光源通过对应的发射位置发出红外光，所述光电探测器通过所述探测位置接收所述反射光；
发出相同的波长红外光的红外光源所对应的发射位置、与探测位置之间的距离均不相同；
所述频域近红外检测装置被设置为通过所述多个红外光源依次向所述探头所接触的待测对象发出红外光，通过所述光电探测器接收反射光，并对所述反射光进行红外成像处理，得到所述待测对象的近红外检测数据；
所述主控装置被设置为根据所述近红外检测数据检测所述待测对象的血氧数据。
可选的，所述血氧数据检测系统还包括探测光纤和与每一红外光源一一对应的发射光纤，每一红外光源通过对应的发射光纤连接至所述探头上对应的发射位置，所述光电探测器通过所述探测光纤连接至所述探头上的所述探测位置。
可选的，所述红外光源包括用于发出第一波长的红外光的第一类红外光源、以及用于发出第二波长的红外光的第二类红外光源；
所述频域近红外检测装置被设置为对每一所述红外光源对应的反射光进行处理，得到所述待测对象在每一所述红外光源下的近红外检测数据；
所述主控装置被设置为根据所述待测对象在每一第一类红外光源下的近红外检测数据，得到所述待测对象在所述第一波长的红外光照射下的第一吸收系数；根据所述待测对象在每一第二类红外光源下的近红外检测数据，得到所述待测对象在所述第二波长的红外光照射下的第二吸收系数；并根据所述第一吸收系数和所述第二吸收系数得到所述待测对象的血氧数据。
可选的，所述主控装置被设置为：
根据所述待测对象在每一第一类红外光源下的近红外检测数据，得到每一第一类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位；
根据预设的第一斜率公式、第二斜率公式、第三斜率公式，以及每一第一类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位，拟合得到所述待测对象在所述第一波长的红外光照射下的第一吸收系数；
其中，所述第一斜率公式为反映直流振幅的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述第二斜率公式为反映交流振幅的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述第三斜率公式为反映相位的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述直流振幅的斜率、交流振幅的斜率与相位的斜率通过最小二乘法拟合得到。
可选的，所述主控装置被设置为分别对所述待测对象在每一第一类红外光源下的近红外检测数据进行降采样处理，得到每一第一类红外光源对应的降采样信号；对每一第一类红外光源对应的降采样信号进行傅里叶变换处理，得到每一第一类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位。
可选的，通过如下公式确定所述第一吸收系数：
μ1′s＝μ1s(1-g1)g1＝<cosθ>,0<θ<π
其中，r1为对应的第一类红外光源的发射位置与接收位置之间的第一距离，S1DC为对应的第一类红外光源的反射光的直流振幅与第一距离之间的斜率关系，S1AC为对应的第一类红外光源的反射光的交流振幅与第一距离之间的斜率关系，S1φ为对应的第一类红外光源的反射光的相位与第一距离之间的斜率关系，ω1为对应的第一类红外光源的交流驱动信号的频率，v1为对应的第一类红外光源发出的红外光的传播速度，U1DC(r1)为对应的第一类红外光源的反射光的直流振幅，U1AC(r1)为对应的第一类红外光源的反射光的交流振幅，φ1(r1)为对应的第一类红外光源的反射光的相位，为待测对象在第一波长的红外光照射下的第一吸收系数，μ1′s为待测对象在第一波长的红外光照射下的第一约化散射系数，μ1s为待测对象在第一波长的红外光照射下的第一散射系数,g1为各向异性因子。
可选的，通过如下公式确定所述血氧数据：
CTHB＝CHB+CHBO
其中，CHBO表示所述待测对象的氧合血红蛋白浓度；CHB表示所述待测对象的脱氧血红蛋白浓度；表示所述待测对象中水含量的体积分数；/>表示待测对象在第一波长的红外光照射下的第一吸收系数，/>表示待测对象在第二波长的红外光照射下的第二吸收系数，/>表示水在第一波长的红外光照射下的吸收系数，/>表示水在第二波长的红外光照射下的吸收系数，/>表示第一波长的红外光下氧合血红红蛋白的摩尔消光系数，表示第一波长的红外光下脱氧血红蛋白浓度的摩尔消光系数，/>表示第二波长的红外光下氧合血红红蛋白的摩尔消光系数，/>表示第二波长的红外光下脱氧血红蛋白浓度的摩尔消光系数；THB表示总血红蛋白浓度，STO2表示血氧饱和度。
可选的，所述探测位置和每一第一类红外光源对应的发射位置位于同一直线上，所述探测位置和每一第二类红外光源对应的发射位置位于同一直线上。
可选的，所述频域近红外检测装置包括信号收发模块、光发射模块和光接收模块，所述光发射模块包括所述红外光源，所述光接收模块包括所述光电探测器；
所述信号收发模块被设置为向所述光发射模块输出第一频率的第一射频信号、以及对应于每个所述红外光源的控制信号，并向所述光接收模块输出第二频率的第二射频信号；其中，所述第一射频信号和所述第二射频信号的相位相同；
所述光发射模块被设置为根据所述第一射频信号和所述控制信号，通过所述至少一个红外光源依次发出设定波长的红外光；
所述光接收模块被设置为对接收的对应每一红外光源的反射光、和所述第二射频信号进行外差检测，得到对应每一红外光源的外差电压信号；
所述信号收发模块还被设置为对对应每一红外光源的外差电压信号进行处理，得到所述待测对象在每一所述红外光源下的近红外检测数据。
可选的，所述血氧数据检测系统还包括显示装置，所述显示装置被设置为显示所述血氧数据。
通过本公开的实施例的血氧数据检测系统来检测待测对象的血氧数据为绝对值数据，可以减少血氧数据检测系统自身对近红外光发射与接收时有硬件电路产生的相关影响。而且，该血氧数据检测系统集成度高，体积小，具有较高的时空分辨率，能够实现对待测对象(生物组织)的无创检测并准确获取血氧数据的绝对数值。此外，使用多距离求解算法求解吸收系数和约化散射系数，可以简化计算过程，提高计算准确度。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。
图1示出了本公开的实施例的血氧数据检测系统的一个例子的框图；
图2示出了本公开的一个实施例的近红外探头的示意图；
图3示出了本公开的另一个实施例的近红外探头的示意图；
图4示出了本公开的实施例的血氧数据检测系统的另一个例子的框图；
图5示出了本公开的实施例的信号收发模块的框图；
图6示出了本公开的实施例的近红外检测设备的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本公开的实施例提供了一种血氧数据检测系统。
图1示出了本公开的实施例的血氧数据检测系统的框图。
如图1所示，该血氧数据检测系统1000可以包括频域近红外检测装置1300、主控装置1400和探头1500，所述频域近红外检测装置1300包括多个红外光源1321、以及用于接收反射光的光电探测器1331；其中，所述反射光为被所述待测对象所反射至所述光电探测器的红外光。
所述探头1500上包括与每一所述红外光源1321对应的发射位置、与所述光电探测器1331对应的探测位置，每一所述红外光源1321通过对应的发射位置发出红外光，所述光电探测器1331通过所述探测位置接收所述反射光。
发出相同的波长红外光的红外光源1321所对应的发射位置、与探测位置之间的距离均不相同。
在一个例子中，频域近红外检测装置1300中的红外光源1321可以包括发出第一波长的红外光的第一类红外光源和发出第二波长的红外光的第二类红外光源。每一个第一类红外光源对应的发射位置与探测位置之间的距离均不相同，每一个第二类红外光源对应的发射位置与探测位置之间的距离均不相同。对于任一个第一类红外光源对应的发射位置与探测位置之间的距离、任一个第二类红外光源对应的发射位置与探测位置之间的距离可以相同，也可以不同，在此不做限定。
进一步地，发出任一个波长的红外光的红外光源的数量可以是至少两个。
在一个例子中，发出第一波长的红外光的红外光源的数量可以是4个，发出第二波长的红外光的红外光源的数量可以是4个。
所述频域近红外检测装置1300被设置为通过所述多个红外光源1321依次向所述探头1500所接触的待测对象发出红外光，通过光电探测器1331接收反射光，并对所述反射光进行红外成像处理，得到所述待测对象的近红外检测数据；
所述主控装置1400被设置为根据所述近红外检测数据检测所述待测对象的血氧数据。
通过本公开的实施例的血氧数据检测系统来检测待测对象的血氧数据，可以减少血氧数据检测系统自身对近红外光发射与接收时有硬件电路产生的相关影响。
在本公开的一个实施例中，血氧数据检测系统还包括探测光纤和与每一红外光源一一对应的发射光纤，每一红外光源通过对应的发射光纤连接至探头上对应的发射位置，光电探测器通过探测光纤连接至探头上的探测位置。
具体的，发射光纤的第一端设置在近红外探头上对应红外光源的发射位置上，发射光纤的第二端与对应的红外光源连接，以使红外光源发出的红外光通过对应的发射光纤传输至近红外探头所接触待测对象上。探测光纤的第一端设置在近红外探头的探测位置上，探测光纤的第二端与光电探测器连接，以使反射光传输至光电探测器。
在本公开的一个实施例中，探测位置和每一第一类红外光源对应的发射位置位于同一直线上，探测位置和每一第二类红外光源对应的发射位置位于同一直线上。
任一类红外光源对应的发射位置和探测位置之间的位置关系可以是如图2所示。
该频域近红外检测装置1300可以包括信号收发模块1310、光发射模块1320和光接收模块1330。其中，光发射模块1320包括至少一个红外光源1321，光接收模块1330包括用于接收反射光的光电探测器1331，反射光为被待测对象反射至光电探测器1331的红外光。
信号收发模块1310被设置为向光发射模块1320输出第一频率的第一射频信号、以及对应每个红外光源1321的控制信号，向光接收模块1330输出第二频率的第二射频信号。其中，第一射频信号和第二射频信号的相位相同。
光发射模块1320被设置为根据第一射频信号和控制信号，通过至少一个红外光源1321依次发出设定波长的红外光。
光接收模块1330被设置为对接收的反射光和第二射频信号进行外差检测，得到差频电压信号。其中，反射光为被待测对象反射至光电探测器1331的红外光。
信号收发模块1310还被设置为对外差信号进行处理，得到近红外检测数据。
主控装置1400被设置为根据近红外检测数据，检测待测对象的神经活动。
通过本实施例的血氧数据检测系统，可以对待测对象进行近红外检测成像，进而检测待测对象的神经活动，神经组织散射率的变化与神经电活动同步发生，因此，神经参数能直接反应神经活动，其时间分辨率可以达到毫秒级。具有低成本、时间分辨率高、无副作用伤害、对待测对象无限制要求等优点。
在一个例子中，主控装置1400可以是由上位机提供。
主控装置1400被设置为设置频域近红外检测装置1300的近红外光源参数。其中，近红外光源参数可以包括近红外光源的发光波长、发光时长等。
在本公开的一个实施例中，如图5所示，信号收发模块1310包括控制单元1311、第一信号源单元1312、第二信号源单元1313。
控制单元1311被设置为控制第一信号源单元1312输出第一射频信号、控制第二信号源单元1313输出第二射频信号，并输出控制信号，以控制至少一个红外光源1321依次发光。
在本实施例中，第一射频信号和第二射频信号的相位相同、频率不同。例如，第一射频信号和第二射频信号的频率可以是分别为100MHz和100.005MHz，或者，第一射频信号和第二射频信号的频率可以是分别为120MHz和120.005MHz。
在一个例子中，第一信号源单元1312和第二信号源单元1313的输出功率可以调节，调节范围为-3dBm～+26dBm，调节步进值为0.25dB，输出的射频信号的频率精度为±3*10^(-6)*中心频率。
通过本公开的实施例的信号收发装置，为近红外检测系统提供了两个可以输出相同相位、输出功率可调且稳定的射频信号源，具有高采样精度和采样率的模数转换单元，可以减少近红外检测系统中多余设备的使用，减少了近红外检测系统的体积。
进一步地，如图5所示，信号收发模块1310还可以包括时钟单元1314，时钟单元1314被设置为向信号收发模块1310的各功能单元提供时钟信号。信号收发模块1310的各功能单元包括控制单元1311、第一信号源单元1312、第二信号源单元1313、时钟单元1314、模数转换单元1315、可编程运算放大电路1316中的任意一个或多个。
再进一步地，第一信号源单元1312可以是根据时钟信号生成第一射频信号，第二信号源单元1313可以是根据时钟信号生成第二射频信号。
在本公开的一个实施例中，如图5所示，时钟单元1314可以包括晶振13141、开关子单元13142、时钟缓冲器13143和用于输入外部时钟信号的外部时钟输入端13144。
晶振13141被设置为产生内部时钟信号。例如，晶振13141可以是产生12.8MHz的内部时钟信号。
晶振13141和外部时钟输入端13144均通过开关子单元13142与时钟缓冲器13143的输入端连接。
时钟缓冲器13143被设置为将输入的内部时钟信号或外部时钟信号，通过与功能单元对应的输出端输出，以向功能单元提供时钟信号。
在本实施例中，时钟缓冲器13143可以是包括与信号收发模块1310中每个需要时钟信号的功能单元一一对应的输出端，将通过输入端所输入的时钟信号(即内部时钟信号或外部时钟信号)，通过每个输出端输出至对应的功能单元中，以为每个功能单元提供时钟信号。
进一步地，时钟缓冲器13143还可以包括其他输出端，其他输出端可以是与该信号收发模块1310外部的功能模块连接，以使外部的功能模块获取该信号收发模块1310所使用的时钟信号，以使外部的功能模块与该信号收发模块1310保持时钟同步。
在本公开的一个实施例中，开关子单元13142可以是单刀双掷开关。具体的，单刀双掷开关的公共端与时钟缓冲器13143的输入端连接，单刀双掷开关的另外两端分别与晶振13141和外部时钟输入端13144连接。
在本公开的另一个实施例中，开关子单元13142还可以包括第一开关和第二开关。具体的，晶振13141可以是通过第一开关与时钟缓冲器13143的输入端连接，外部时钟输入端13144可以是通过第二开关与时钟缓冲器13143的输入端连接。
在本公开的一个实施例中，可以是控制单元1311控制开关子单元13142的导通状态，以选择内部时钟信号或外部时钟信号传输至时钟缓冲器13143的输入端。
在本公开的一个实施例中，如图5所示，第一信号源单元1312可以包括信号生成电路13121和可编程增益放大电路13122。
信号生成电路13121被设置为根据时钟信号生成第一射频信号。
可编程增益放大电路13122被设置为对第一射频信号进行放大处理。
在一个例子中，信号生成电路13121可以包括第一锁相环芯片和第二滤波器。
第一锁相环芯片被设置为根据时钟信号生成第一射频信号。第二滤波器被设置为对第一射频信号进行滤波处理。
本实施例的第一锁相环芯片可以是集成VCO(振荡电路)的分数N锁相环芯片，集成VCO的分数N锁相环芯片的时钟参考输入端口可以是与时钟缓冲器13143的一个输出端连接，逻辑控制部分端口连接到控制单元1311，以使控制单元1311可以对集成VCO的分数N锁相环芯片内部的锁相环和振荡电路进行控制，从而使得集成VCO的分数N锁相环芯片能够输出第一频率的第一射频信号。
第二滤波器可以是带通滤波器，带通滤波器对锁相环芯片所输出的第一射频进行滤波处理，可以减少信号生成电路13121所输出的第一射频信号收到的外界干扰。
在本公开的一个实施例中，可编程增益放大电路13122可以包括第一可编程增益放大子单元和第一温度传感器。第一可编程增益放大子单元被设置为对第一射频信号进行放大处理。第一温度传感器被设置为采集可编程增益放大子单元的第一温度，并将第一温度传输至控制单元，以供控制单元根据第一温度对第一可编程增益放大子单元进行监控保护。
具体的，第一可编程增益放大子单元可以包括第一可编程增益衰减器芯片和第一放大器，控制单元可以对第一可编程增益衰减器芯片和第一放大器进行控制，实现第一射频信号的增益可调节。其中，增益调节范围为-31.75dB～0dB，步进值为0.25dB。
在本公开的一个实施例中，如图5所示，第二信号源单元1313可以包括信号生成电路13131和可编程增益放大电路13132。
信号生成电路13131被设置为根据时钟信号生成第二射频信号。
可编程增益放大电路13132被设置为对第二射频信号进行放大处理。
在一个例子中，信号生成电路13131可以包括第二锁相环芯片和第三滤波器。
第二锁相环芯片被设置为根据时钟信号生成第二射频信号。第三滤波器被设置为对第二射频信号进行滤波处理。
本实施例的第二锁相环芯片可以是集成VCO(振荡电路)的分数N锁相环芯片，集成VCO的分数N锁相环芯片的时钟参考输入端口可以是与时钟缓冲器13143的一个输出端连接，逻辑控制部分端口连接到控制单元1311，以使控制单元1311可以对集成VCO的分数N锁相环芯片内部的锁相环和振荡电路进行控制，从而使得集成VCO的分数N锁相环芯片能够输出第二频率的第二射频信号。
第三滤波器可以是带通滤波器，带通滤波器对锁相环芯片所输出的第一射频进行滤波处理，可以减少信号生成电路13131所输出的第二射频信号收到的外界干扰。
在本公开的一个实施例中，可编程增益放大电路13132可以包括第二可编程增益放大子单元和第二温度传感器。第二可编程增益放大子单元被设置为对第二射频信号进行放大处理。第二温度传感器被设置为采集第二可编程增益放大子单元的第二温度，并将第二温度传输至控制单元，以供控制单元根据第二温度对可编程增益放大子单元进行监控保护。
具体的，第二可编程增益放大子单元可以包括第二可编程增益衰减器芯片和第二放大器，控制单元可以对第二可编程增益衰减器芯片和第二放大器进行控制，实现第二射频信号的增益可调节。其中，增益调节范围为-31.75dB～0dB，步进值为0.25dB。
在本公开的一个实施例中，如图5所示，信号收发模块1310还可以包括模数转换单元1315，模数转换单元1315被设置为对差频电压信号进行模数转换处理，得到近红外检测数据。
进一步地，如图5所示，信号收发模块1310还可以包括可编程运算放大电路1316，可编程运算放大电路1316连接在信号接收模块1330和模数转换单元1315之间，可编程运算放大电路1316被设置为对差频电压信号进行放大处理。
在本实施例中，可编程运算放大电路1316可以包括信号继电器、电阻网络芯片与运算放大器芯片，信号继电器的一端输入连接外部输入的差频电压信号，控制端口连接控制单元，通过控制单元输出的高低电平控制信号继电器的开关，与电阻网络芯片、运算放大器芯片配合使用，实现对输入的差频电压信号的放大增益控制。模数转换单元1315的输入端口与可编程运算放大电路1316的输出端连接，控制端口连接到控制单元，实现控制单元对模数转换单元1315的控制，对经过可编程运算放大电路1316放大后的差频电压信号进行模数转换处理，并通过SPI通信将处理后得到的近红外检测数据传输至控制单元中。
再进一步地，信号收发模块1310还可以包括温度传感器，该温度传感器被设置为检测可编程运算放大电路1316的第三温度，并将第三温度传输至控制单元，以供控制单元对可编程运算放大电路1316进行监控保护。
在本公开的一个实施例中，信号收发模块1310还可以包括电压调节单元1317，电压调节单元1317被设置为对频域近红外检测装置1300提供至信号收发模块1310的供电电压进行电压调节处理后，为信号收发模块1310的各功能单元进行供电。信号收发模块1310的各功能单元包括控制单元1311、第一信号源单元1312、第二信号源单元1313、时钟单元1314、模数转换单元1315、可编程运算放大电路1316中的任意一个或多个。
在本实施例中，电压调节单元1317可以是使用射频低压差线性稳压器(射频LDO)将频域近红外检测装置1300提供至信号收发模块1310的12V的供电电压，转换为各个功能单元所需的电压值，提供稳定的电压输出。
在一个例子中，可编程运算放大电路采用5V供电，集成VCO的分数N锁相环芯片的VDDCP_5V端口采用5V供电，集成VCO的分数N锁相环芯片的RVDD_3.3V端口采用3.3V供电，可编程增益放大子单元中的放大器采用8V供电，可编程增益放大子单元中的可编程增益衰减器芯片采用3.3V供电。
在本公开的一个实施例中，如图5所示，该信号收发模块1310还可以包括通信接口模块1318，通信接口模块1318可以包括高达80MHz的26P快速I/O端口13181，JIAG/SWD/ISP下载接口13182，USB-B端口13183和串口13184。该信号收发模块1310可以是通过通信接口模块1318与频域近红外检测装置1300的其他功能模块以及血氧数据检测系统的其他功能装置进行数据通信。其中，频域近红外检测装置1300的其他功能模块可以包括光发射模块和/或光接收模块，血氧数据检测系统的其他功能装置可以包括主控装置、另一个频域近红外检测装置中的任意一个或多个。
其中，26P快速I/O端口13181可以输出TTL控制信号。JIAG/SWD/ISP下载接口13182主要负责往控制单元内烧写控制程序。USB-B端口13183用于与主控装置之间进行数据通信。串口13184可选择作为数据交互的端口。
在本公开的一个实施例中，信号收发模块1310的电路板表面设置有裸铜，所述裸铜与信号收发模块1310的接地端连接。这样，可以避免信号收发模块1310中各功能单元间产生相互干扰，还可以对信号收发模块1310内的芯片进行散热。
在本公开的一个实施例中，信号收发模块1310的电路板可以是设置在金属外壳内，使得金属外壳对信号收发模块1310的电路板进行覆盖，可以增强信号收发模块1310的散热能力和抗干扰能力。
在本公开的一个实施例中，如图4所示，光发射模块1320还可以包括射频选择开关单元1322、以及与每一红外光源一一对应的第一驱动单元1323。
射频选择开关单元1322包括与每一红外光源1321一一对应的开关通道，射频选择开关单元1322被设置为根据控制信号选择导通的开关通道，以将第一射频信号传输至对应的第一驱动单元1323中。
第一驱动单元1323被设置为根据第一射频信号驱动对应的红外光源1321发出红外光。
具体的，射频选择开关单元1322的输入端用于接收信号收发模块1310输出的第一射频信号，射频选择开关单元1322包括与每个第一驱动单元1323一一对应的输出端，每个输出端与对应的第一驱动单元1323的输入端连接，每个第一驱动单元1323的输出端与对应的红外光源1321连接。
射频选择开关单元1322的控制端用于接收信号收发模块1310输出的控制信号，以使得信号收发模块1310根据控制信号控制射频选择开关单元1322中各开关通道的开关状态。
在本公开的一个实施例中，第一驱动单元1323在根据第一射频信号驱动对应的红外光源发出红外光时，被设置为：生成直流驱动信号，对直流驱动信号和第一射频信号进行调制，根据调制后的信号驱动对应的红外光源发出红外光。
进一步地，第一驱动单元1323可以包括恒流源电路和直流驱动电路，直流驱动电路被设置为在控制信号控制自身工作的情况下，向对应的红外光源输出直流驱动信号；恒流源电路被设置为将第一射频信号进行电压电流转换处理，得到交流驱动信号，并向对应的红外光源输出交流驱动信号。
红外光源1321在直流驱动信号和交流驱动信号驱动下，发出红外光。
光源驱动电路1323的使能端用于接收信号收发模块1310输出的控制信号，在控制信号用于控制射频选择开关单元1322中与自身对应的开关通道导通的情况下，该控制信号也控制该光源驱动电路1323工作。在控制信号用于控制射频选择开关单元1322中与自身对应的开关通道断开的情况下，该控制信号也控制该光源驱动电路1323不工作。
在本公开的一个实施例中，由于激光二极管具有体积小、重量轻、耗电低、驱动电路简单、调制方便、耐机械冲击以及抗震动等优点，因此，红外光源可以是激光二极管，其波长可以是690nm或830nm。
进一步地，激光二极管在工作时可以向直流驱动电路返回一个反馈信号，使得直流驱动电路可以对激光二极管实现恒定功率控制。
在本实施例中，信号收发模块1310对红外光源1321的控制方式，可以是通过时分复用来实现。
在一个例子中，信号收发模块1310可以是控制光发射模块1320每隔设定时长点亮一个红外光源，使得在一个循环周期内，光发射模块1320中的红外光源依次发出红外光，且每个红外光源的发光时长均为设定时长。例如，在光发射模块1320包括4个红外光源，设定时长为5毫秒，那么，在一个循环周期内，4个红外光源依次发出对应波长的红外光，一个循环周期的时长为20毫秒。
在本公开的一个实施例中，光接收模块1330还包括外差检测单元1332和信号处理单元1333。
光电探测器1331被设置为对反射光进行光电转换处理，得到第一信号。外差检测单元1332被设置为对第一信号和第二射频信号进行外差检测，得到差频电流信号。信号处理单元1333被设置为对外差电流信息电流电压转换处理，得到差频电压信号。
在本公开的一个实施例中，该光接收模块1330还包括第二驱动单元，第二驱动单元被设置为驱动光电探测器1331工作。具体的，第二驱动单元可以是向光电探测器1331提供负高压，以使光电探测器1331工作。
在一个实施例中，光电探测器1331可以采用光电倍增管。光电倍增管具有探测灵敏，准确等优点。光电倍增管的工作原理为：反射光照射光电倍增管，其阴极会产生光电子，经过多级倍增极的放大从而产生电流信号，即第一信号。因此，光电倍增管的灵敏度极高可达光子级，且具有优异的光谱响应、线性动态范围及时间响应，其驱动电路与外差检测单元也有很高的适配性，因此选用光电倍增管作为光电转换器可保证系统检测结果的可靠度。
光电倍增管配合输入的负高压，实现对反射光的探测，并完成光信号到电信号的转换。
进一步地，该光接收模块1330还可以包括第一滤波器，第一滤波器被设置为对差频电压信号进行滤波处理后传输至信号收发模块1310。这样，可以提高系统的信噪比。
再进一步地，该第一滤波器可以是带通滤波器。
在本公开的一个实施例中，为消除高频信号的干扰，可以是将光接收模块1330的各部分电路集成于一个具有屏蔽作用的屏蔽盒中，并使用标准接口及电缆线与其他模块进行连接，以提高光接收模块1330的抗干扰能力，从而可以提高频域近红外检测装置的抗干扰能力。
在本公开的一个实施例中，该频域近红外检测装置1300还可以包括风冷模块，风冷模块被设置为对发热严重的信号收发模块1310进行散热处理。
进一步地，该风冷模块还可以为光发射模块1320和光接收模块1330进行散热处理。
在本公开的一个实施例中，该频域近红外检测装置1300还可以包括电源模块，该电源模块可以为信号收发模块1310、光发射模块1320和光接收模块1330供电。
在本公开的一个实施例中，该频域近红外检测装置1300还可以包括近红外探头、探测光纤和与每一红外光源一一对应的发射光纤。发射光纤的第一端设置在近红外探头上，发射光纤的第二端与对应的红外光源连接，以使红外光源发出的红外光通过对应的发射光纤传输至近红外探头所接触待测对象上。具体的，每一个红外光源所连接的发射光纤的第一端可以是设置在近红外探头的对应的发射位置上。
探测光纤的第一端设置在近红外探头上，探测光纤的第二端与光电探测器连接，以使反射光传输至光电探测器。具体的，探测光纤的第一端可以是设置在近红外探头的探测位置上。
在本公开的一个实施例中，探测光纤的第一端和发射光纤的第一端在近红外探头上的设置位置，使得每一发射光纤的第一端与探测光纤的第一端之间的距离相同。即每个红外光源对应的发射位置和探测位置之间的距离相同。
进一步地，探测光纤的第一端在近红外探头上的设置位置，为近红外探头的中心。
在一个例子中，探测光纤的第一端和发射光纤的第一端在近红外探头上的设置位置，即每个红外光源对应的发射位置1101和光电探测器在近红外探头上的探测位置1102，具体可以是如图3所示。具体的，红外光源对应的发射位置1101围绕光电探测器在近红外探头上的探测位置1102设置，且每个红外光源对应的发射位置1101和光电探测器在近红外探头上的探测位置1102之间的距离相等，光电探测器在近红外探头上的探测位置1102为近红外探头的中心。
在本公开的另一个实施例中，探测光纤的第一端和发射光纤的第一端在近红外探头上的设置位置，使得发出相同的波长红外光的红外光源所连接的每一探测光纤的第一端、与发射光纤的第一端之间的距离均不相同。即发出相同的波长红外光的红外光源对应的发射位置和探测位置之间的距离不同。
进一步地，发出相同的波长红外光的红外光源所连接的探测光纤的第一端、与发射光纤的第一端可以是位于同一直线上。
在一个例子中，探测光纤的第一端和发射光纤的第一端在近红外探头上的设置位置，即每个红外光源对应的发射位置1201和光电探测器在近红外探头上的探测位置1202，可以是如图3所示。具体的，每个红外光源对应的发射位置1201和光电探测器在近红外探头上的探测位置1202之间的距离均不相等，每个红外光源对应的发射位置1201和光电探测器在近红外探头上的探测位置1202位于同一直线上。
再进一步地，发出任一个波长的红外光的红外光源的数量可以是至少两个。
在本公开的一个实施例中，该血氧数据检测系统1000可以包括多个频域近红外检测装置1300，多个频域近红外检测装置1300集成在一个近红外检测设备内。
在如图6所示的例子中，该血氧数据检测系统1000可以包括两个频域近红外检测装置1300，近红外检测设备上设置有发射光纤连接口1301-1、1301-2，以及探测光纤连接口1302-1、1302-2。发射光纤连接口1301-1在近红外检测设备内部与第一个频域近红外检测装置中对应的红外光源连接，发射光纤连接口1301-1在近红外检测设备外部与对应的发射光纤的第二端连接；探测光纤连接口1302-1在近红外检测设备内部与第一个频域近红外检测装置中的光电探测器连接，探测光纤连接口1302-1在近红外检测设备外部与对应的探测光纤的第二端连接。发射光纤连接口1301-2在近红外检测设备内部与第二个频域近红外检测装置中对应的红外光源连接，发射光纤连接口1301-2在近红外检测设备外部与对应的发射光纤的第二端连接；探测光纤连接口1302-2在近红外检测设备内部与第二个频域近红外检测装置中的光电探测器连接，探测光纤连接口1302-2在近红外检测设备外部与对应的探测光纤的第二端连接。
进一步地，该近红外检测设备上还可以设置有USB连接口，以用于与主控装置进行通信连接。
本实施例的近红外检测设备为一体化设备，集成度更高。
在本公开的一个实施例中，频域近红外检测装置1300被设置为对每一红外光源1321对应的反射光进行处理，得到待测对象在每一红外光源1321下的近红外检测数据。主控装置1400被设置为根据待测对象在每一第一类红外光源下的近红外检测数据，得到待测对象在第一波长的红外光照射下的第一吸收系数；根据待测对象在每一第二类红外光源下的近红外检测数据，得到待测对象在第二波长的红外光照射下的第二吸收系数；并根据第一吸收系数和第二吸收系数得到待测对象的血氧数据。
任一个红外光源1321对应的反射光，可以是该红外光源发出的红外光发射至待测对象后，由待测对象所反射回光电探测器的红外光。
待测对象在任一个红外光源下的近红外检测数据，可以是对该红外光源对应的反射光进行红外成像处理所得到的近红外检测数据。
在本公开的一个实施例中，主控装置1400在根据待测对象在每一第一类红外光源下的近红外检测数据，得到待测对象在第一波长的红外光照射下的第一吸收系数的情况下，被设置为：
根据待测对象在每一第一类红外光源下的近红外检测数据，得到每一第一类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位；根据预设的第一斜率公式、第二斜率公式、第三斜率公式，以及每一第一类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位，拟合得到待测对象在第一波长的红外光照射下的第一吸收系数。
其中，所述第一斜率公式为反映直流振幅的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述第二斜率公式为反映交流振幅的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述第三斜率公式为反映相位的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述直流振幅的斜率、交流振幅的斜率与相位的斜率通过最小二乘法拟合得到。
在本公开的一个实施例中，主控装置在根据待测对象在任一个第一类红外光源下的近红外检测数据，得到每一第一类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位时，被设置为分别对待测对象在每一第一类红外光源下的近红外检测数据进行降采样处理，得到每一第一类红外光源对应的降采样信号；对每一第一类红外光源对应的降采样信号进行傅里叶变换处理，得到每一第一类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位。
对近红外检测数据进行降采样处理，具体可以是对将多个周期的近红外数据叠加平均处理为一个周期的数据，即第二信号。
在本公开的一个实施例中，主控装置1400可以是通过如下公式确定第一吸收系数：
μ1′s＝μ1s(1-g1）g1＝<cosθ>,0<θ<π
其中，为第一斜率公式，/>
为第二斜率公式，/>为第三斜率公式。
其中，r1为对应的第一类红外光源的发射位置与接收位置之间的第一距离，S1DC为对应的第一类红外光源的反射光的直流振幅与第一距离之间的斜率关系，S1AC为对应的第一类红外光源的反射光的交流振幅与第一距离之间的斜率关系，S1φ为对应的第一类红外光源的反射光的相位与第一距离之间的斜率关系，ω1为对应的第一类红外光源的交流驱动信号的频率，v1为对应的第一类红外光源发出的红外光的传播速度，U1DC(r1)为对应的第一类红外光源的反射光的直流振幅，U1AC(r1)为对应的第一类红外光源的反射光的交流振幅，φ1(r1)为对应的第一类红外光源的反射光的相位，为待测对象在第一波长的红外光照射下的第一吸收系数，μ1′s为待测对象在第一波长的红外光照射下的第一约化散射系数，μ1s为待测对象在第一波长的红外光照射下的第一散射系数,g1为各向异性因子。
在本公开的一个实施例中，主控装置1400在根据待测对象在每一第二类红外光源下的近红外检测数据，得到待测对象在第二波长的红外光照射下的第二吸收系数的情况下，被设置为：
根据待测对象在每一第二类红外光源下的近红外检测数据，得到每一第二类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位；根据预设的第一斜率公式、第二斜率公式、第三斜率公式，以及每一第二类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位，拟合得到待测对象在第二波长的红外光照射下的第二吸收系数。
其中，所述第一斜率公式为反映直流振幅的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述第二斜率公式为反映交流振幅的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述第三斜率公式为反映相位的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述直流振幅的斜率、交流振幅的斜率与相位的斜率通过最小二乘法拟合得到。
在本公开的一个实施例中，主控装置在根据待测对象在任一个第二类红外光源下的近红外检测数据，得到每一第二类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位时，被设置为分别对待测对象在每一第二类红外光源下的近红外检测数据进行降采样处理，得到每一第二类红外光源对应的降采样信号；对每一第二类红外光源对应的降采样信号进行傅里叶变换处理，得到每一第二类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位。
对近红外检测数据进行降采样处理，具体可以是对将多个周期的近红外数据叠加平均处理为一个周期的数据，即第二信号。
在本公开的一个实施例中，主控装置1400可以是通过如下公式确定第二吸收系数：
μ2′s＝μ2s(1-g2)g2＝<cosθ>,0<θ<π
其中，为第一斜率公式，/> 为第二斜率公式，为第三斜率公式。
其中，r2为对应的第二类红外光源的发射位置与接收位置之间的第二距离，S2DC为对应的第二类红外光源的反射光的直流振幅与对应的第二距离之间的斜率关系，S2AC为对应的第二类红外光源的反射光的交流振幅与对应的第二距离之间的斜率关系，S2φ为对应的第二类红外光源的反射光的相位与对应的第二距离之间的斜率关系，ω2为对应的第二类红外光源的交流驱动信号的频率，v2为对应的第二类红外光源发出的红外光的传播速度，U2DC(r2)为对应的第二类红外光源的反射光的直流振幅，U2AC(r2)为对应的第二类红外光源的反射光的交流振幅，φ2(r2)为对应的第二类红外光源的反射光的相位，为待测对象在第二波长的红外光照射下的第二吸收系数，μ′s为待测对象在第二波长的红外光照射下的第二约化散射系数，μ2s为待测对象在第二波长的红外光照射下的第二散射系数,g2为各向异性因子。
在一个例子中，光发射模块可以包括m个用于发出第一波长的红外光的第一类红外光源，n个用于发出第二波长的红外光的第二类红外光源。在m个第一类红外光源依次发光后，可以得到对应每个第一类红外光源的反射光。根据对应每个第一类红外光源的反射光，进而可以得到对应每个第一类红外光源的近红外检测数据。根据对应每个第一类红外光源的近红外检测数据，可以得到对应每个第一类红外光源的反射光的直流振幅、交流振幅和相位。分别将对应每个第一类红外光源的反射光的直流振幅、交流振幅和相位各参数斜率进行最小二乘法拟合，再代入到上述斜率公式中，即可以得到待测对象在第一波长的红外光照射下的第一吸收系数和第一约化散射系数。在n个第二类红外光源依次发光后，可以得到对应每个第二类红外光源的反射光。根据对应每个第二类红外光源的反射光，进而可以得到对应每个第二类红外光源的近红外检测数据。根据对应每个第二类红外光源的近红外检测数据，可以得到对应每个第二类红外光源的反射光的直流振幅、交流振幅和相位。分别将对应每个第二类红外光源的反射光的直流振幅、交流振幅和相位各参数斜率进行最小二乘法拟合，再代入到上述斜率公式中，即可以得到待测对象在第二波长的红外光照射下的第二吸收系数和第二约化散射系数。
其中，第一波长和第二波长可以是预先根据应用场景或具体需求所设定的。例如，第一波长可以是690nm，第二波长可以是830nm。
这样，可以消除在探测光纤的第一端与发射光纤的第一端之间的距离相同时对待测对象进行近红外检测的环境干扰，还可以减少人体运动产生伪影影响。
在本公开的一个实施例中，主控装置1400可以是通过如下公式确定血氧数据：
CTHB＝CHB+CHBO
其中，CHBO表示待测对象的氧合血红蛋白浓度；CHB表示待测对象的脱氧血红蛋白浓度；表示待测对象中水含量的体积分数；/>表示待测对象在第一波长的红外光照射下的第一吸收系数，/>表示待测对象在第二波长的红外光照射下的第二吸收系数，/>表示水在第一波长的红外光照射下的吸收系数，/>表示水在第二波长的红外光照射下的吸收系数，/>表示第一波长的红外光下氧合血红红蛋白的摩尔消光系数，/>表示第一波长的红外光下脱氧血红蛋白浓度的摩尔消光系数，/>表示第二波长的红外光下氧合血红红蛋白的摩尔消光系数，/>表示第二波长的红外光下脱氧血红蛋白浓度的摩尔消光系数；THB表示总血红蛋白浓度，STO2表示血氧饱和度。
本实施例中的血氧数据，可以包括氧合血红红蛋白、脱氧血红蛋白浓度、总血红蛋白浓度和血氧饱和度中的任意一个或多个。
需要注意的是，通过本实施例得到的待测对象的血氧浓度为绝对值，而不是相对值。
通过本公开的实施例的血氧数据检测系统来检测待测对象的血氧数据为绝对值数据，可以减少血氧数据检测系统自身对近红外光发射与接收时有硬件电路产生的相关影响。而且，该血氧数据检测系统集成度高，体积小，具有较高的时空分辨率，能够实现对待测对象(生物组织)的无创检测并准确获取血压数据的绝对数值。此外，使用多距离求解算法求解吸收系数和约化散射系数，可以简化计算过程，提高计算准确度。
在本公开的一个实施例中，血氧数据检测系统1000还包括显示装置，显示装置被设置为显示血氧数据。
在本公开的一个实施例中，显示装置和主控装置可以是由同一台上位机提供。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种血氧数据检测系统，其特征在于，包括：频域近红外检测装置、主控装置和探头，所述频域近红外检测装置包括多个红外光源、以及用于接收反射光的光电探测器；其中，所述反射光为被所述待测对象所反射至所述光电探测器的红外光；
所述探头上包括与每一所述红外光源对应的发射位置、与所述光电探测器对应的探测位置，每一所述红外光源通过对应的发射位置发出红外光，所述光电探测器通过所述探测位置接收所述反射光；
发出相同的波长红外光的红外光源所对应的发射位置、与探测位置之间的距离均不相同；
所述频域近红外检测装置被设置为通过所述多个红外光源依次向所述探头所接触的待测对象发出红外光，通过所述光电探测器接收反射光，并对所述反射光进行红外成像处理，得到所述待测对象的近红外检测数据；
所述主控装置被设置为根据所述近红外检测数据检测所述待测对象的血氧数据。
2.根据权利要求1所述的血氧数据检测系统，其特征在于，所述血氧数据检测系统还包括探测光纤和与每一红外光源一一对应的发射光纤，每一红外光源通过对应的发射光纤连接至所述探头上对应的发射位置，所述光电探测器通过所述探测光纤连接至所述探头上的所述探测位置。
3.根据权利要求1所述的血氧数据检测系统，其特征在于，所述红外光源包括用于发出第一波长的红外光的第一类红外光源、以及用于发出第二波长的红外光的第二类红外光源；
所述频域近红外检测装置被设置为对每一所述红外光源对应的反射光进行处理，得到所述待测对象在每一所述红外光源下的近红外检测数据；
所述主控装置被设置为根据所述待测对象在每一第一类红外光源下的近红外检测数据，得到所述待测对象在所述第一波长的红外光照射下的第一吸收系数；根据所述待测对象在每一第二类红外光源下的近红外检测数据，得到所述待测对象在所述第二波长的红外光照射下的第二吸收系数；并根据所述第一吸收系数和所述第二吸收系数得到所述待测对象的血氧数据。
4.根据权利要求3所述的血氧数据检测系统，其特征在于，所述主控装置被设置为：
根据所述待测对象在每一第一类红外光源下的近红外检测数据，得到每一第一类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位；
根据预设的第一斜率公式、第二斜率公式、第三斜率公式，以及每一第一类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位，拟合得到所述待测对象在所述第一波长的红外光照射下的第一吸收系数；
其中，所述第一斜率公式为反映直流振幅的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述第二斜率公式为反映交流振幅的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述第三斜率公式为反映相位的斜率与吸收系数及约化散射系数之间关系的公式，所述直流振幅的斜率、交流振幅的斜率与相位的斜率通过最小二乘法拟合得到。
5.根据权利要求4所述的血氧数据检测系统，其特征在于，所述主控装置被设置为分别对所述待测对象在每一第一类红外光源下的近红外检测数据进行降采样处理，得到每一第一类红外光源对应的降采样信号；对每一第一类红外光源对应的降采样信号进行傅里叶变换处理，得到每一第一类红外光源对应的反射光的直流振幅、交流振幅和相位。
6.根据权利要求4所述的血氧数据检测系统，其特征在于，通过如下公式确定所述第一吸收系数：
μ1′s＝μ1s(1-g1)g1＝<cosθ>,0<θ<π
其中，r1为对应的第一类红外光源的发射位置与接收位置之间的第一距离，S1DC为对应的第一类红外光源的反射光的直流振幅与第一距离之间的斜率关系，S1AC为对应的第一类红外光源的反射光的交流振幅与第一距离之间的斜率关系，S1φ为对应的第一类红外光源的反射光的相位与第一距离之间的斜率关系，ω1为对应的第一类红外光源的交流驱动信号的频率，v1为对应的第一类红外光源发出的红外光的传播速度，U1DC(r1)为对应的第一类红外光源的反射光的直流振幅，U1AC(r1)为对应的第一类红外光源的反射光的交流振幅，φ1(r1)为对应的第一类红外光源的反射光的相位，为待测对象在第一波长的红外光照射下的第一吸收系数，μ1′s为待测对象在第一波长的红外光照射下的第一约化散射系数，μ1s为待测对象在第一波长的红外光照射下的第一散射系数,g1为各向异性因子。
7.根据权利要求3所述的血氧数据检测系统，其特征在于，通过如下公式确定所述血氧数据：
CTHB＝CHB+CHBO
其中，CHBO表示所述待测对象的氧合血红蛋白浓度；CHB表示所述待测对象的脱氧血红蛋白浓度；表示所述待测对象中水含量的体积分数；/>表示待测对象在第一波长的红外光照射下的第一吸收系数，/>表示待测对象在第二波长的红外光照射下的第二吸收系数，/>表示水在第一波长的红外光照射下的吸收系数，/>表示水在第二波长的红外光照射下的吸收系数，/>表示第一波长的红外光下氧合血红红蛋白的摩尔消光系数，/>表示第一波长的红外光下脱氧血红蛋白浓度的摩尔消光系数，/>表示第二波长的红外光下氧合血红红蛋白的摩尔消光系数，/>表示第二波长的红外光下脱氧血红蛋白浓度的摩尔消光系数；THB表示总血红蛋白浓度，STO2表示血氧饱和度。
8.根据权利要求3所述的血氧数据检测系统，其特征在于，所述探测位置和每一第一类红外光源对应的发射位置位于同一直线上，所述探测位置和每一第二类红外光源对应的发射位置位于同一直线上。
9.根据权利要求1所述的血氧数据检测系统，其特征在于，所述频域近红外检测装置包括信号收发模块、光发射模块和光接收模块，所述光发射模块包括所述红外光源，所述光接收模块包括所述光电探测器；
所述信号收发模块被设置为向所述光发射模块输出第一频率的第一射频信号、以及对应于每个所述红外光源的控制信号，并向所述光接收模块输出第二频率的第二射频信号；其中，所述第一射频信号和所述第二射频信号的相位相同；
所述光发射模块被设置为根据所述第一射频信号和所述控制信号，通过所述至少一个红外光源依次发出设定波长的红外光；
所述光接收模块被设置为对接收的对应每一红外光源的反射光、和所述第二射频信号进行外差检测，得到对应每一红外光源的外差电压信号；
所述信号收发模块还被设置为对对应每一红外光源的外差电压信号进行处理，得到所述待测对象在每一所述红外光源下的近红外检测数据。
10.根据权利要求1所述的血氧数据检测系统，所述血氧数据检测系统还包括显示装置，所述显示装置被设置为显示所述血氧数据。
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