CN204394527U - 脑血氧饱和度无创监测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种脑血氧饱和度无创监测仪，包括由发光元件和光检测元件组成的检测探头、对信号进行处理的主机和显示检测结果的显示器。其中，发光元件可发出两种波长的近红外光，分别射向被检组织；而光检测元件数量为四个，两两分别位于发光元件左右两侧，位于发光元件同侧的两个光检测元件分别接收被检深层组织漫射光和浅层组织漫射光，可以同时对被检组织两侧的脑血氧饱和度进行监测，检测结果更加准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种医疗器械，特别涉及一种测量脑血氧饱和度的无创监测仪。
背景技术
氧是维持人体正常生命活动的最重要物质之一。人体组织(骨骼肌、大脑皮层、皮瓣等) 只有得到充足的氧供应, 并保持正常的氧合水平, 细胞才能实现正常的有氧代谢, 从而实现相关的生理功能。相反, 如果组织供氧、供血不足, 就会引发缺氧。较长时间的缺氧可导致组织出现功能性和器质性损伤, 甚至危及生命。以人体脑组织(指大脑皮层) 为例, 其重量只占体重的2%, 但安静状态的耗氧量即可占全身耗氧量的20%, 因此耗氧量巨大。并且脑组织对缺氧缺血高度敏感。 据统计, 临床上因脑神经损伤致死的人群中, 缺血缺氧的比例高达90%。神经损伤是外科手术的并发症之一，也是其它许多危重情况下的常见并发症。事实上大约3/4的心外手术病人和1/4的非心外手术病人术后都有至少轻微的神经损伤。因此, 实时监测人体大脑的氧合状况, 并据此采取相应的有效措施以防止缺氧，具有重要的临床意义。
目前临床上一般采用颈静脉氧饱和度（SjO2），指端脉搏氧饱和度（SPO2），以及体外循环入口处的静脉血氧饱和度（SVO2）反映脑组织的血氧状况，但它们都存在一定的局限性。颈静脉氧饱和度 SjO2检测到的颈静脉氧饱和度一般接近于脑组织的氧饱和度，因此也可以较好的反映脑组织的氧合状况，但要得到SjO2，需要对患者的静脉插管，从中抽取血液进行血气分析。因此它是有损的监测，给病人造成了一定的痛苦，且不能实现连续监测。脉搏氧饱和度SPO2，操作简单，成本低，可以无损监测，但只能在指端动脉搏动时得到动脉血的氧饱和度，并且它反映的是外周血液的氧饱和度，不能及时完全反映患者大脑的氧和变化。静脉血氧饱和度SVO2可以无损实时监测，但只有在体外循环机运转时才能测到，并且其结果（即上下腔静脉血的混合氧饱和度)同实际的脑氧饱和度一般有较大的差别，不能准确反映脑氧变化。脑血氧饱和度rSO2可以直接实时无损地得到患者的氧饱和度，操作简单，特别适用于术中监测，由于存在外层组织和背景吸收干扰，检测精度会受到影响。需要算法予以修订，技术难度较高。
专利号为ZL02104867.3的《脑血氧饱和度检测仪》公开了一种利用红外光进行检测脑血氧饱和度的检测仪，通过检测探头中的光源将近红外光入射到人体组织表面，再通过光检测元件检测经被检组织的漫射后的出射光，计算出射光相对于入射光的衰减，就可得到组织氧合状况的有关信息。但是其光检测元件位于发光元件的一侧，检测精度不高。
针对上述之不足，有必要研究一种可以准确、稳定的连续监测组织血氧饱和度的仪器。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种脑血氧饱和度监测仪，可以准确、快捷的监测脑血氧饱和度。
本实用新型的脑血氧饱和度无创监测仪，包括主机、显示器和检测探头，所述主机接收并处理检测探头的检测信号后输出至显示器，所述检测探头包括可发出两种不同波长近红外光的发光元件和四个两两对称分布于发光元件两侧的光检测元件，位于发光元件同一侧的两个光检测元件分别为浅层组织光检测元件和深层组织光检测元件，浅层组织光检测元件与发光元件之间的距离小于深层组织光检测元件与发光元件之间的距离。
进一步，所述发光元件为一个双波长的发光二极管，该发光二极管可发射波长范围分别为650～800nm和800～1000nm的近红外光。
进一步，所述发光元件为两个发光二极管，两个发光二极管对称设置在光检测元件连线的两侧，并位于连线的中垂线上，两个发光二极管分别发出波长为650～800nm和800～1000nm的近红外光。
进一步，所述两个发光二极管之间的间距为0～30mm，所述浅层组织光检测元件与发光元件之间的间距为15～30m所述深层组织光检测元件与发光元件之间的间距为30～40mm。
进一步，所述检测探头还包括信号调理放大电路板，所述发光元件和光检测元件直接设置于信号调理放大电路板上，检测信号经信号调理放大电路板处理后输入主机。
进一步，信号调理放大电路板除发光元件和光检测元件外，整体由橡胶或硅橡胶材料层包裹。
进一步，所述检测探头与主机间设有计数电路板。
进一步，还包括用于将检测探头固定于被测身体部位的弹性固定带。
进一步，所述显示器与主机铰接形成可收折盖合的结构。
进一步，还包括带有滚轮的底座，所述机箱安装于底座上。
本实用新型的有益效果：本实用新型的脑血氧饱和度无创监测仪，主机、显示器和检测探头，所述主机接收并处理检测探头的检测信号后输出至显示器，所述检测探头包括可发出两种不同波长近红外光的发光元件和四个两两对称分布于发光元件两侧的光检测元件，位于发光元件同一侧的两个光检测元件分别为浅层组织光检测元件和深层组织光检测元件，浅层组织光检测元件与发光元件之间的距离小于深层组织光检测元件与发光元件之间的距离。发光元件两侧分别设置光检测元件，可以对被检组织两侧的脑血氧进行监测，检测结果更加准确。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的立体结构示意图；
图2为图1中I部分的放大视图；
图3为本实用新型检测探头的放大示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型进行详细说明，如图所示：本实施例的脑血氧饱和度监测仪，包括主机1、显示器2和检测探头3，所述主机1接收并处理检测探头3的检测信号后输出至显示器2，所述检测探头包括可发出两种不同波长近红外光的发光元件31和四个两两对称分布于发光元件两侧的光检测元件32，位于发光元件同一侧的两个光检测元件分别为浅层组织光检测元件321和深层组织光检测元件322，浅层组织光检测元件321与发光元件31之间的距离小于深层组织光检测元件322与发光元件31之间的距离。位于发光元件同侧的浅层组织光检测元件321和深层组织光检测元件322分别接收被检组织浅层和深层的漫射光，主机1将两种漫射光信号进行处理得到脑血氧饱和度值。光检测元件分列发光元件两侧，可以接收被检组织两侧的漫射光，对被检组织两侧的血氧饱和度进行监测，检测更加准确、全面。
发光元件可以采用一个双波长的红外发光二极管，即一个发光二极管可发两种波长的近红外光，该发光二极管可发射波长范围分别为650～800nm和800～1000nm的近红外光。发光元件也可以由两个发光波长分别为650-800nm和800-1000nm的发光二极管组成，两个发光二极管对称设置在光检测元件连线的两侧，并位于连线的中垂线上。血氧饱和度监测的准确性和稳定性很大程度上取决于采用何种波长的发光二极管，波长的大小影响红外光射入被检组织的深度，经反复试验，采用两个发光波长分别为650-800nm和800-1000nm的发光二极管作为发光元件，光检测元件采得的信号更为清晰、准确，最终测得的血氧饱和度值也更准确、全面。
发光元件之间的距离以及光检测元件与发光元件之间的距离也是影响检测值准确、稳定与否的重要因素之一，经过发明人反复试验，所述两个发光二极管之间的间距0～30mm，所述浅层组织光检测元件321与发光元件31之间的间距为15～30mm，所述深层组织光检测元件322与发光元件31之间的间距为30～40mm，这样布置检测到的血氧饱和度值准确性、稳定性更好。
作为上述技术方案的进一步改进，所述检测探头还包括信号调理放大电路板33，所述发光元件31和光检测元件32直接设置于信号调理放大电路板33上，检测信号经信号调理放大电路板33处理得到电压信号后输入主机1，相比将光检测元件接收到的信号直接通过线路传输至主机内再进行调理放大，信号调理放大电路板33先对信号进行放大调理，信号失真更小，检测的准确性更高。
作为上述技术方案的进一步改进，所述信号调理放大电路板除发光元件和光检测元件外，整体由橡胶或硅橡胶材料层4包裹。设置橡胶或硅橡胶材料层4方便在头部等弧形接触面进行检测，增加被检测者的舒适度。
作为上述技术方案的进一步改进，所述检测探头3与主机1间设有计数电路板9，计数电路板9用以计算测血氧次数。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括用于将检测探头固定于被测身体部位的弹性固定带5，便于对检测探头进行定位。
作为上述技术方案的进一步改进，所述显示器2与主机铰接形成可收折盖合的结构，仪器整体占用空间更小，移动更方便。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括带有滚轮7的底座6，所述主机安装于底座6上，便于行进。具体的，滚轮7数量为四个，其中两个滚轮上安装有滚轮锁死机构，所述锁死机构包括通过扭簧81铰接在滚轮座上压片82，所述压片82一端按下可紧压在滚轮7上，在不需要移动的场合，压片82将滚轮锁死，避免不必要的移动而影响检测。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种脑血氧饱和度无创监测仪，包括主机（1）、显示器（2）和检测探头（3），所述主机（1）接收并处理检测探头（3）的检测信号后输出至显示器（2），其特征在于：所述检测探头包括可发出两种不同波长近红外光的发光元件（31）和四个两两对称分布于发光元件两侧的光检测元件（32），位于发光元件同一侧的两个光检测元件分别为浅层组织光检测元件（321）和深层组织光检测元件（322），浅层组织光检测元件（321）与发光元件（31）之间的距离小于深层组织光检测元件（322）与发光元件（31）之间的距离。
2.根据权利要求1所述的脑血氧饱和度无创监测仪，其特征在于：所述发光元件为一个双波长的发光二极管，该发光二极管可发射波长范围分别为650～800nm和800～1000nm的近红外光。
3.根据权利要求1所述的脑血氧饱和度无创监测仪，其特征在于：所述发光元件为两个发光二极管，两个发光二极管对称设置在光检测元件连线的两侧，并位于连线的中垂线上，两个发光二极管分别发出波长为650～800nm和800～1000nm的近红外光。
4.根据权利要求3所述的脑血氧饱和度监测仪，其特征在于：所述两个发光二极管之间的间距为0～30mm，所述浅层组织光检测元件（321）与发光元件（31）之间的间距为15～30mm，所述深层组织光检测元件（322）与发光元件（31）之间的间距为30～40mm。
5.根据权利要求4所述的脑血氧饱和度无创监测仪，其特征在于：所述检测探头还包括信号调理放大电路板（33），所述发光元件（31）和光检测元件（32）直接设置于信号调理放大电路板（33）上，检测信号经信号调理放大电路板（33）处理后输入主机（1）。
6.根据权利要求5所述的脑血氧饱和度无创监测仪，其特征在于：所述信号调理放大电路板除发光元件和光检测元件外，整体由橡胶或硅橡胶材料层（4）包裹。
7.根据权利要求6所述的脑血氧饱和度无创监测仪，其特征在于：所述检测探头（3）与主机（1）间设有计数电路板（9）。
8.根据权利要求7所述的脑血氧饱和度无创监测仪，其特征在于：还包括用于将检测探头固定于被测身体部位的弹性固定带（5）。
9.根据权利要求8所述的脑血氧饱和度无创监测仪，其特征在于：所述显示器（2）与主机（1）铰接形成可收折盖合的结构。
10.根据权利要求9所述的脑血氧饱和度无创监测仪，其特征在于：还包括带有滚轮（7）的底座（6），所述机箱安装于底座（6）上。
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