CN204233134U - 一种反射式血氧饱和度测量探头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种反射式血氧饱和度探头，包括：至少一个双波长发光源和两个光接收器，所述发光源和光接收器位于待测组织的同一侧，所述两个光接收器位于发光源的两侧，其特征在于，所述发光源为下沉式安装，所述光接收器周围有黑色柔软材料环绕。采用本实用新型结构的血氧饱和度探头，极大地控制了杂散光和来自皮肤表面的漫反射光的干扰，同时采用双光接收管接收信号，增大了接收面积，提高了接收来自于组织内部信号的能力，为反射式血氧计后部电路的处理提供优质的信号源。
Description
技术领域
本实用新型涉及人体生理参数测试装置，具体涉及一种反射式血氧饱和度测量仪器的测量探头。
背景技术
血氧饱和度是最重要的衡量人体健康程度的一种生理参数。市场上现在通用的测量血氧饱和度的血氧仪为透射式，其测量原理是利用发射两种以上波长的光和光敏元件组成的传感器夹住指尖等身体部位，然后测量这两种光透射夹住的身体部位后的吸收透射比，该比值与血氧饱和度值有相关性，通过查表即可得到血氧饱和度值，再根据脉搏波的脉搏间期可计算出当前脉率值。这种投射式构造由于需要夹住人体某部位，测量时有压迫不适感并可能造成血流阻碍作用；其次，该测量结果受末梢血液灌注状态影响，可能存在测量不准确的问题；再次，采用这种方式时，往往会对被测量人的活动有较大限制。
反射式血氧饱和度探测装置已处于研发阶段，中国专利文献CN203524682中公开了一种反射式血氧饱和度测量仪探头，包括一个发光源和至少一个光接收器，该测量仪可用于非末梢部位血氧饱和度的测量，发光源和光接收器位于待测组织的同一侧。该饱和度测量仪探头可用在非身体末梢组织测量血氧饱和度。然而，该探头的结构不足以保证发光源的光线不直接进入光接收器，从而引起光污染，最终对测量结果造成干扰。
实用新型内容
本实用新型提供一种反射式血氧饱和度测量探头，包括：至少一个双波长发光源和两个光接收器，所述发光源和光接收器位于待测组织的同一侧，所述两个光接收器位于发光源的两侧，其特征在于，所述发光源为下沉式安装，所述光接收器周围有黑色柔软材料环绕。
所述发光源包括但不限于红光和近红外光双波长LED。所述光接收器最好为具有较大接收面积的双光接收管，可以采用光电二极管或光电三极管。
两个光接收器对称分布在双波长发光源的两侧，为了实现较好的测量，发光源与光接收管间有8mm左右的间距。
为防止环境光或发光源直接发出的光对光接收器的光污染，采用柔软黑色材料做遮光处理，环绕于光接收器的周围，同时两LED为下沉式。所述柔软黑色遮光材料可以选用黑色硅胶，能很好地贴合身体组织，起到遮光的效果。
本实用新型反射式血氧探头用于非末梢部位血氧饱和度的测量，可贴附于身体某一部位，测量时，所述发光源和光接收器位于待测组织的同一侧。
本实用新型还提供一种反射式血氧饱和度测量仪，采用上述本实用新型的反射式血氧饱和度测量探头。
采用本实用新型结构的血氧饱和度探头，极大地控制了杂散光和来自皮肤表面的漫反射光的干扰，同时采用双光接收管接收信号，增大了接收面积，提高了接收来自于组织内部信号的能力，为反射式血氧计后部电路的处理提供优质的信号源。本发明的反射式血氧探头可用于非末梢组织部位的测量，结构小巧，携带方便，不影响携带者的日常生活，适用于长时间连续动态监测，且不受末梢血液灌注状态的影响。本实用新型的反射式血氧探头不但可以直接安装在PCB板的背面也可以通过引线引出单独作为传感端使用。
附图说明
图1为本用新型实施例俯视图。
图2为图1中A-A’剖面示意图。
图3为实施例工作原理图。
具体实施方式
以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定部件。本领域技术人员应可理解，产品制造商可能会用不同名词来称呼同一个部件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分部件的方式，而是以部件在功能上的差异来作为区分的准则。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。
在图1中，反射式动脉血氧饱和度测量装置包括一个发光源2，其可包括两个LED灯，和两个光接收器1，接收反射的光。其中发光源2(LED)和光接收器1中间以及光接收器周围有黑色柔软材料3环绕，以阻挡发光源2发出的光直接进入光接收器。其中发光源2(LED)和光接收器1中间有不少于4mm的间距。
图2是图1中A-A’剖面示意图，发光源2做下沉式安装。LED发光都有较大的发散角，在与皮肤接触前或接触不良时都会有很强的皮肤表面的漫反射光，容易直接进入光接收管，而不是穿透皮肤进入组织内部的，携带血液信息的光信号进入光接收管，造成较大的干扰。为了降低这些因素造成的干扰，设置两LED做下沉式安装，具体根据电路板结构设置合适的下沉位置，一般可以下沉2mm左右。
图3为本实施例工作原理图，其中附图标记4为非末梢组织。发光源2和光接收器1位于待测组织的同一侧，所述两个光接收器1位于发光源2的两侧。发光源2发出的部分光进入待测组织4后，经过待测组织漫反射，其中一部分能够最终被光接收器1接收。如果入射光遇到骨组织时，反射光信号会加强。
反射式血氧饱和度测量方式从理论上讲只要血容积变化信号(PPG)中的交流(AC)成分足够大就可以在人体的任何部位进行测量。人体很多部位都有PPG信号，尤其以手指、手掌、额头和下巴部位的信号比较强。手指是透射式测量血氧饱和度的最佳部位，而手掌和额头的皮下具有较丰富的毛细动脉血管，是反射式测量血氧饱和度的最佳部位。虽然常用的指夹式或耳夹式透射式血氧饱和度测量方式可以提供高质量的PPG信号，但是不适合用于作业人员的生命特征监测。一方面是指夹式传感器占用手指，影响正常作业；另一方面耳垂或手指部位的血管受环境温度影响比较大，温度低时呈现低灌注状态。还有手指部位的血红蛋白对主动脉血液缺氧的响应比较慢(大约1分钟)。而反射式血氧饱和度测量具有传感器安置方便(可以安置在帽子或手套里)，对主动脉血液缺氧的响应比较快等优点，所以可以实现在运动和作业中的血氧饱和度测量。
Claims (7)
1.一种反射式血氧饱和度测量探头，包括：至少一个双波长发光源和两个光接收器，所述发光源和光接收器位于待测组织的同一侧，所述两个光接收器位于发光源的两侧，其特征在于，所述发光源为下沉式安装，所述光接收器周围有黑色柔软材料环绕。
2.如权利要求1所述的反射式血氧饱和度测量探头，其特征在于，所述双波长发光源为红光和近红外光双波长LED。
3.如权利要求1所述的反射式血氧饱和度测量探头，其特征在于，所述光接收器光电二极管或光电三极管。
4.如权利要求1所述的反射式血氧饱和度测量探头，其特征在于，所述黑色柔软材料为黑色硅胶。
5.如权利要求1所述的反射式血氧饱和度测量探头，其特征在于，所述发光源与光接收管间有8mm的间距。
6.如权利要求1所述的反射式血氧饱和度测量探头，其特征在于，所述发光源位置下沉2mm。
7.一种反射式血氧饱和度测量仪，采用如权利要求1所述的反射式血氧饱和度测量探头。
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