CN213993570U - 一种舌下血氧饱和度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种舌下血氧饱和度测量装置，包括装置本体，以及依次设置于装置本体内的保护玻璃、照明单元、遮光片、定焦镜片、调焦镜片、滤光片及图像传感器；所述照明单元位于所述保护玻璃与遮光片之间，所述照明单元包括环形板、微循环成像光源、血氧饱和度测量光源以及光电探测器；血氧饱和度测量光源与光电探测器对称安装在环形板上，并与微循环成像光源一起均匀分布在环形板上。本实用新型能实现暗视野成像，在微循环成像光源的基础上增加红光和红外光双波长光源检测计算舌下的血氧饱和度，具有检测精度高、结构简单且操作方便的特点。

Description

一种舌下血氧饱和度测量装置

技术领域

本实用新型涉及医疗检测设备领域，尤其是一种舌下血氧饱和度测量装置。

背景技术

血氧饱和度是呼吸循环功能的重要生理参数之一，反应了血液中氧合血红蛋白的含量，是氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb)容量的百分比。血氧饱和度反映了人体的血氧平衡状态，监测血氧饱和度可以估计肺的氧合以及血红蛋白的携氧能力，从而监测人体器官组织的生理状况。

传统的血氧饱和度测量方法采用电化学法和脉搏血氧和度检测方法，其中前者采取人体静脉血，利用血气分析仪对血液进行分析，测出动脉血氧分压(PO2)，并计算得到血氧饱和度，这种方法需要动脉穿刺或插管，易对患者造成伤害，操作起来也麻烦，且不能进行连续监测；后者采用指套式光电传感器，利用血液对光线的吸收差异，采用波长660nm的红光和940nm的近红外光作为入射光源，通过测量光强度值来计算血氧饱和度，这种方法在测量过程中若指套移位、患者指尖皮肤冰冷或颜色异常等，会影响血氧饱和度监测，导致数据不精确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种舌下血氧饱和度测量装置，能实现暗视野成像，在微循环成像光源的基础上增加红光和红外光双波长光源检测计算舌下的血氧饱和度，具有检测精度高、结构简单且操作方便的特点。其通过以下技术方案实现：

一种舌下血氧饱和度测量装置，包括装置本体，以及依次设置于装置本体内的保护玻璃、照明单元、遮光片、定焦镜片、调焦镜片、滤光片及图像传感器；所述照明单元位于所述保护玻璃与遮光片之间，所述照明单元包括环形板、微循环成像光源、血氧饱和度测量光源以及光电探测器；血氧饱和度测量光源与光电探测器对称安装在环形板上，并与微循环成像光源一起均匀分布在环形板上。

优选地，所述遮光片为环形管状结构，所述照明单元套接于遮光片上，所述遮光片穿过环形板内环后，其前端与保护玻璃内表面相抵接，以防止照明单元发出的光线直接被保护玻璃反射经过定焦镜片、调焦镜片和滤光片被图像传感器接收，从而避免影响微循环成像质量。

优选地，所述微循环成像光源为多个LED芯片。

优选地，所述微循环成像光源采用波长为520nm的绿光LED芯片。

优选地，血氧饱和度测量光源为红光/红外线发射器，用于发射红光和红外光。

优选地，所述红光/红外线发射器所发射的红光波长为660nm，所述红光/红外线发射器所发射的红外光波长为940nm。

优选地，所述LED芯片数量为6个。

优选地，所述滤光片的滤光波长为520nm。

本实用新型相对现有技术，具有如下有益效果：

(1)基于暗视野成像技术，在舌下微循环采集装置中集成光电探测器，通过监测光强度值计算血氧饱和度值。对微血管成像的同时获取血氧饱和度值，实时检测微循环状态和血氧饱和度；

(2)在微循环成像光源的基础上增加红光和红外光双波长光源，用于检测计算舌下的血氧饱和度，并在图像传感器前设置微循环成像光源相应滤光波长的滤光片，去除红光和红外光对微循环成像造成的影响；

(3)通过设置遮光片，可以散发照明单元发出的热量以及防止照明单元发出的光线直接从保护玻璃反射回装置内部，防止光线经过定焦镜片和调焦镜片以及滤光片后被图像传感器接收，避免杂光对微循环成像的影响。

附图说明

图1是本实用新型的舌下血氧饱和度测量装置的结构示意图；

图2是本实用新型的照明单元结构示意图；

图3是本实用新型的照明单元和遮光片连接结构示意图；

图4是本实用新型的装置使用时的光线路径示意图。

附图标记说明：

1保护玻璃、2照明单元、21环形板、22微循环成像光源、23血氧饱和度测量光源、24光电探测器、3遮光片、4定焦镜片、5调焦镜片、6滤光片、7图像传感器、8计算机、9控制单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的一个较佳实施例，如图1-3所示，一种舌下血氧饱和度测量装置，包括装置本体，以及依次设置于装置本体内的保护玻璃1、照明单元2、遮光片3、定焦镜片4、调焦镜片5、滤光片6及图像传感器7；照明单元2位于保护玻璃1与遮光片3之间，照明单元2包括环形板21、微循环成像光源22、血氧饱和度测量光源23以及光电探测器24；血氧饱和度测量光源23与光电探测器24对称安装在环形板21上，并与微循环成像光源22一起均匀分布在环形板21上。

遮光片3为环形管状结构，照明单元2套接于遮光片3上，遮光片3穿过环形板21内环后，其前端与保护玻璃1内表面相抵接，以防止照明单元2发出的光线直接被保护玻璃1反射经过定焦镜片4、调焦镜片5和滤光片6被图像传感器7接收，从而避免影响微循环成像质量。

微循环成像光源22为多个LED芯片，优选地，LED芯片数量为6个；且微循环成像光源22优选波长为520nm的绿光LED芯片。由于血红蛋白对绿光具有较强的吸收能力，且绿光灯源在生产工艺中比较容易获取，故采用520nm的绿光LED芯片作为微循环成像的光源。

血氧饱和度测量光源23为红光/红外线发射器，用于发射红光和红外光，光电探测器24则用于接收从待检测组织反射回的红光和红外光，经光电转换后传到计算机8进行处理，得到血氧饱和度。

红光/红外线发射器所发射的红光波长为660nm，红光/红外线发射器所发射的红外光波长为940nm；原因在于，氧合血红蛋白对660nm波长的红光吸收比较弱，对940nm波长的红外光吸收比较强，而脱氧血红蛋白则相反，其对660nm波长的红光吸收比较强，对940nm波长的红外光吸收比较弱，故选取红光和红外光作为测量血氧饱和度。利用氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对不同波长的吸收差异，检测不同波长下的光强度值，经信号处理后得到血氧饱和度值。

进一步地，所述滤光片6采用滤光波长为520nm的滤光片6，可实现只通过520nm的绿光，滤掉其他杂光，避免杂光对成像质量的影响。

本实用新型的舌下血氧饱和度测量装置还包括控制单元9和计算机8，计算机8通过控制单元9分别与图像传感器7和照明单元2连接；计算机8用于对微循环成像图像数据进行数字处理和成像显示，以及用于处理光电探测器24返回来的信号，从而计算血氧饱和度并显示计算结果；控制单元9用于控制照明单元2以及图像传感器7的开启和关闭，由于计算机8和控制单元9是本领域常采用的技术手段，且并不是本实用新型的发明点，其可以从现有技术中根据需求而获得，故此处不阐述其具体组成。

本技术方案的工作过程为：首先，启动舌下血氧饱和度测量装置，照明单元2的LED芯片发出520nm绿光，红光/红外线发射器发出660nm红光和940nm红外光，如图4所示，照明单元2发出的3种波长的光线照射到待检测组织表面后，一部分光线进入皮肤，被皮肤组织散射与吸收，其中520nm绿光、660nm红光和940nm红外光均会被微血管中红细胞里的血红蛋白吸收，而血红蛋白有氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白两种形式，两种血红蛋白对不同波段光的吸收存在差异，且在660nm红光和940nm红外光两个波长光处的吸收差异较大，氧合血红蛋白主要吸收940nm红外光，脱氧血红蛋白主要吸收660nm红光，因此，利用这种差异特性，检测660nm和940nm波长下的光强，可计算出血氧饱和度。

未被吸收的散射光最后会重新返回皮肤表面，漫反射进入装置，其中从待检测组织漫反射回的红光和红外光绝大部分被光电探测器24检测并接收，同时光电探测器24对接收到的红光和红外光线进行光电转换并将转换后的信号传至计算机8，由计算机8进行处理，计算出血氧饱和度值，并显示结果。其中从待检测组织漫反射回的绝大部分绿光光线以及少部分的红光和红外光线则会经过定焦镜片4和调焦镜片5，经过滤光波长为520nm的滤光片6后，红光和红外光被滤掉，避免红光和红外光对微循环成像造成影响，带有微循环信息的520nm绿光最后被图像传感器7收集，经光电转换后在计算机8上显示微循环图像。

最后，计算机8不仅显示微循环图像信息，同时也显示血氧饱和度值，即通过本实用新型的血氧饱和度测量装置，可同时实现微循环和血氧饱和度的实时监测。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种舌下血氧饱和度测量装置，其特征在于，包括装置本体，以及依次设置于装置本体内的保护玻璃(1)、照明单元(2)、遮光片(3)、定焦镜片(4)、调焦镜片(5)、滤光片(6)及图像传感器(7)；所述照明单元(2)位于所述保护玻璃(1)与遮光片(3)之间，所述照明单元(2)包括环形板(21)、微循环成像光源(22)、血氧饱和度测量光源(23)以及光电探测器(24)；所述血氧饱和度测量光源(23)与光电探测器(24)对称安装在环形板(21)上，并与微循环成像光源(22)一起均匀分布在环形板(21)上。

2.根据权利要求1所述的一种舌下血氧饱和度测量装置，其特征在于，所述遮光片(3)为环形管状结构，所述照明单元(2)套接于遮光片(3)上，所述遮光片(3)穿过环形板(21)内环后，其前端与所述保护玻璃(1)内表面相抵接。

3.根据权利要求1所述的一种舌下血氧饱和度测量装置，其特征在于，所述微循环成像光源(22)为多个LED芯片。

4.根据权利要求3所述的一种舌下血氧饱和度测量装置，其特征在于，所述微循环成像光源(22)采用波长为520nm的绿光LED芯片。

5.根据权利要求1所述的一种舌下血氧饱和度测量装置，其特征在于，所述血氧饱和度测量光源(23)为红光/红外线发射器，用于发射红光和红外光。

6.根据权利要求5所述的一种舌下血氧饱和度测量装置，其特征在于，所述红光/红外线发射器所发射的红光波长为660nm，所述红光/红外线发射器所发射的红外光波长为940nm。

7.根据权利要求3所述的一种舌下血氧饱和度测量装置，其特征在于，所述LED芯片数量为6个。

8.根据权利要求1所述的一种舌下血氧饱和度测量装置，其特征在于，所述滤光片(6)的滤光波长为520nm。

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