CN214712528U - 一种黄疸检测电路、黄疸检测设备及经皮黄疸测试仪 - Google Patents

Abstract

本申请属于黄疸检测技术领域，提供了一种黄疸检测电路、黄疸检测设备及经皮黄疸测试仪，通过传感器探头接收检测信号，根据所述检测信号向皮肤表面发射入射光信号，并将所述皮肤表面反射的长光路信号转换为长光路电信号，将所述皮肤表面反射的短光路信号转换为短光路电信号，控制模块接收所述长光路电信号和所述短光路信号，根据所述长光路电信号和所述短光路信号得到光密度差，并根据所述光密度差生成对应的血清胆红素浓度值，显示模块显示所述血清胆红素浓度值，从而解决目前的黄疸计存在的测量结果不准确、测试结果一致性差的问题。

Description

一种黄疸检测电路、黄疸检测设备及经皮黄疸测试仪

技术领域

本申请属于黄疸检测技术领域，尤其涉及一种黄疸检测电路、黄疸检测设备及经皮黄疸测试仪。

背景技术

黄疸是因红血球中的血红蛋白的分解而产生的胆红素因某种障碍没有从活体中被排出，血液成为高胆红素血症，该高胆红素血症的血中的胆红素沉积在活体组织中从而活体组织黄染，而出现的疾病。该胆红素与弹性纤维(弾性線維)的亲和性高，因此沉积在弹性纤维丰富的皮肤、巩膜(強膜)以及血管等。此外，胚胎期的胎儿由于胎盘的氧气交换没有肺的氧气交换效率高，因此为了补充不足的氧气，其红血球数与成人相比多1.5倍至2倍左右。若从出生起能够进行肺呼吸，则血中的红血球成为过量，多余的红血球被分解。因此，新生儿由于这样的生理现象而成为黄疸，该黄疸称为新生儿黄疸。该新生儿黄疸有时会发展为重症，存在对新生儿的生命和脑的发育带来重大影响的危险性。因此，新生儿黄疸需要在早期适当地发现，并且进行治疗。黄疸症状的强度(黄疸的程度)的准确的判定应对血中的胆红素值进行测定，但从所有的新生儿采血并进行测定是困难的，尚不现实，因此通常采用光学式的黄疸计对新生儿的黄疸值进行测定。

然而，目前的黄疸计存在测量结果不准确、测试结果一致性差的问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种黄疸检测电路、黄疸检测设备及经皮黄疸测试仪，旨在解决目前的黄疸计存在的测量结果不准确、测试结果一致性差的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种黄疸检测电路，所述黄疸检测电路包括：

传感器探头，用于接收检测信号，根据所述检测信号向皮肤表面发射入射光信号，并将所述皮肤表面反射的长光路信号转换为长光路电信号，将所述皮肤表面反射的短光路信号转换为短光路电信号；

控制模块，用于接收所述长光路电信号和所述短光路信号，根据所述长光路电信号和所述短光路信号得到光密度差，并根据所述光密度差生成对应的血清胆红素浓度值；

显示模块，与所述控制模块连接，用于显示所述血清胆红素浓度值。

在其中一个实施例中，所述血清胆红素浓度值与所述光密度差呈线性关系。

在其中一个实施例中，所述根据所述光密度差生成对应的血清胆红素浓度值，包括：

根据所述光密度差从预设的光密度差与血清胆红素浓度值关系表中获取对应的血清胆红素浓度值。

在其中一个实施例中，所述传感器探头还用于根据所述检测信号在预设的检测周期内按照预设的发射周期向所述皮肤表面发射入射光信号；

所述控制模块还用于计算所述检测周期内的多个血清胆红素浓度值的平均值。

在其中一个实施例中，所述传感器探头包括：

内芯，用于接收皮肤反射的短光路信号；

外芯，用于接收皮肤反射的长光路信号；以及

设于所述内芯和所述外芯之间的入射光路芯，用于向所述皮肤发射入射光信号；

第一光电转换器，与所述内芯连接，用于将所述短光路信号转换为对应的短光路电信号；

第二光电转换器，与所述外芯连接，用于将所述长光路信号转换为对应的长光路电信号。

在其中一个实施例中，所述传感器探头还包括：

第一散射板，设于所述第一光电转换器与所述内芯之间，用于对所述短光路信号进行散射处理；

第二散射板，设于所述第二光电转换器与所述外芯之间，用于对所述长光路信号进行散射处理。

本申请实施例第二方面还提供了一种黄疸检测设备，包括如上述任一项所述的黄疸检测电路。

在其中一个实施例中，所述黄疸检测电路还包括：

检验模块，用于根据预设的标定值对所述传感器探头进行校验。

在其中一个实施例中，所述检验模块为反射型中性密度滤光片。

本申请实施例第三方面还提供了一种经皮黄疸测试仪，包括如上述任一项所述的黄疸检测电路。

本申请实施例提供了一种黄疸检测电路、黄疸检测设备及经皮黄疸测试仪，通过传感器探头接收检测信号，根据所述检测信号向皮肤表面发射入射光信号，并将所述皮肤表面反射的长光路信号转换为长光路电信号，将所述皮肤表面反射的短光路信号转换为短光路电信号，控制模块接收所述长光路电信号和所述短光路信号，根据所述长光路电信号和所述短光路信号得到光密度差，并根据所述光密度差生成对应的血清胆红素浓度值，显示模块显示所述血清胆红素浓度值，从而解决目前的黄疸计存在的测量结果不准确、测试结果一致性差的问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种黄疸检测电路的电路结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种传感器探头的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的光电转换电路的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种黄疸检测电路的电路结构示意图；

图5为本申请实施例提供的检测信号处理模块400的电路图；

图6为本申请实施例提供的控制模块的参考电压电路的电路图；

图7为本申请实施例提供的控制模块的电路结构示意图；

图8为本申请实施例提供的控制模块的供电电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请实施例提供了一种黄疸检测电路，参见图1所示，本实施例中的黄疸检测电路包括：传感器探头100、控制模块200、显示模块300，其中，传感器探头100用于接收检测信号，根据所述检测信号向皮肤表面发射入射光信号，并将所述皮肤表面反射的长光路信号转换为长光路电信号，将所述皮肤表面反射的短光路信号转换为短光路电信号，控制模块200用于接收所述长光路电信号和所述短光路信号，根据所述长光路电信号和所述短光路信号得到光密度差，并根据所述光密度差生成对应的血清胆红素浓度值，显示模块300与所述控制模块200连接，用于显示所述血清胆红素浓度值。

在本实施例中，控制模块200通过测定长光路电信号和短光路信号的光密度差评估皮肤(由表皮、真皮与皮下组织组成)的黄色程度，并根据预设的关系表得到对应的血清胆红色浓度值，由显示模块300显示该血清胆红色浓度值。

在具体应用中，传感器探头在人体的额头或胸骨处测量，额头或胸骨处处血流量比较丰富。

在一个实施例中，黄疸检测电路还设有重置模块，重置模块上电后可以用于删除当前显示的测量值，为下次测量做准备。

进一步地，黄疸检测电路还设有开关模块，用于控制黄疸检测电路的启动状态。

在其中一个实施例中，开关模块和重置模块同时上电可以控制黄疸检测电路进入校验模式，对传感器探头进行校验检测。

在其中一个实施例中，所述血清胆红素浓度值与所述光密度差呈线性关系。

在其中一个实施例中，所述根据所述光密度差生成对应的血清胆红素浓度值，包括：根据所述光密度差从预设的光密度差与血清胆红素浓度值关系表中获取对应的血清胆红素浓度值。

在其中一个实施例中，所述传感器探头100还用于根据所述检测信号在预设的检测周期内按照预设的发射周期向所述皮肤表面发射入射光信号；所述控制模块200还用于计算所述检测周期内的多个血清胆红素浓度值的平均值。

在其中一个实施例中，参见图2所示，传感器探头100包括：内芯10；外芯20；以及设于内芯10和外芯20之间的入射光路芯30；第一光电转换器11，与内芯10连接，用于将内芯10输出的光信号转换为对应的电信号；第二光电转换器21，与外芯20连接，用于将外芯20输出的光信号转换为对应的电信号。

在其中一个实施例中，参见图2所示，传感器探头100还包括第一散射板 12和第二散射板22，第一散射板12设于第一光电转换器11与内芯10之间，用于对内芯10输出的光信号进行散射处理，第二散射板22设于第二光电转换器21与外芯20之间，用于对所述外芯输出的光信号进行散射处理。

在本实施例中，内芯10的一端为入射端口，用于接收皮肤反射的短光路信号，另一端连接第一散射板12；内芯10截面为圆形，由于入射端口平面与第一散射板12平面互相垂直，内芯10设置为“L”型，将垂直入射端口平面的入射光传导至第一散射板12平面，并垂直入射第一散射板12平面；外芯20 的一端为入射端口，另一端连接第二散射板22，外芯20的截面为圆形，由于入射端口平面与第一散射板12平面互相垂直，外芯20设置为“L”型，将垂直入射端口平面的入射光传导至第二散射板22平面，并垂直入射第二散射板 22平面；入射光路芯30由柱面部和长方体部组成，柱面部截面为圆环，长方体部截面为长方形，柱面部与长方体部相互垂直，入射光路芯30的柱面部为入射端口，入射光路芯30的长方体部连接氙气灯00，入射光路芯30套在内芯10 外面，外芯20套在入射光路芯30外面。

在本实施例中，第一散射板12一端连接内芯10，另一端设置第一光电转换器11，第二散射板22一端连接外芯20，另一端设置第二光电转换器21；第一散射板12与第二散射板22设置在内芯10的一侧，氙气灯00设置在内芯10 的另一侧；其中，第一光电转换器11和第二光电转换器21都可以将蓝色光和绿色光转换为对应的电信号。

作为本申请一个实施例，传感器探头100还包括入射端口40，入射端口40 与所述入射光路芯30连接，用于接收入射光。

在本实施例中，入射光路芯30用于将氙气灯00发射的光线传导至入射端口，光线通过入射端口照射在皮肤上，光线在皮下组织浅区被分散后，一部分光线反射至入射端口处，通过内芯10传导到达第一散射板12，经第一散射板 12散射后形成第一散射光，第一光电转换器11采集第一散射光并生成皮下组织的浅区蓝色光和浅区绿色光的光密度值；光线在皮下组织深区被分散后，一部分光线反射至入射端口处，通过外芯20传导到达第二散射板22，经第二散射板22散射后形成第二散射光；第二光电转换器21采集第二散射光并生成皮下组织的深区蓝色光和深区绿色光的光密度值。对浅区蓝色光和浅区绿色光的光密度值和深区蓝色光和深区绿色光的光密度值处理后可获得皮下组织的黄色程度。

作为本申请一个实施例，氙气灯00是指内部充满包括氙气在内的惰性气体混合体的灯光；氙气灯00采用高压电流激活氙气形成强烈的光线；氙气灯00 发射出的光线穿透力较强，适用于检测皮下组织的情况。

作为本申请一个实施例，内芯10、外芯20以及入射光路芯30均为玻璃纤维。

在本实施例中，玻璃纤维是主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等，玻璃纤维具有较高的导光性，采用玻璃纤维制成的内芯10、外芯20、入射光路芯30对皮下组织反射光线的传输损耗最小，可以最大程度的保留光线的光密度，提高检测精度。

作为本申请一个实施例，所述第一光电转换器11和所述第二光电转换器 21均为光电二极管；光电二极管为由PN结组成的半导体器件，在被光束照射时，可产生电流，具有光电转化功能。

在本实施例中，第一光电转换器11和第二光电转换器21均具有采集蓝光和绿光的功能，本申请的第一光电转换器11与第二光电转换器21的结构完全一样，以第一光电转换器11为例，第一光电转换器11包含第一光电二极管、第二光电二极管、第三光电二极管和第四光电二极管，其中，第一光电二极管和第二光电二极管前面设置绿色滤波片，可用于检测绿色光的光密度，第三光电二极管和第四光电二极管前面设置蓝色滤波片，可用于检测蓝色光的光密度；第一光电转换器11采用不同滤波片与光电二极管配合的方式可同时检测绿色光和蓝色光，由于第二光电转换器21的结构与第一光电转换器11完全一样，因此第一光电转换器11也可以同时检测绿色光和蓝色光。

本申请采用在光电二极管上面设置不同颜色的滤波片即可达到采集不同颜色光的功能。

作为本申请一个实施例，传感器探头100还包括：封装层，封装层用于封装内芯10、外芯20以及入射光路芯30。封装层采用的材料为塑料，比如说树脂，由于本实施例中，内芯10、外芯20以及入射光路芯30主要用于导光，对于表面的光洁度要求较高，采用封装层可有效降低外部灰尘、金属屑等物体对内芯10、外芯20以及入射光路芯30的损坏。

作为本申请一个实施例，内芯10、外芯20以及入射光路芯30层叠设置。

作为本申请一个实施例，内芯10、外芯20以及入射光路芯30与皮肤靠近的一端呈圆形。

在一个实施例中，传感器探头100包括：内芯、外芯、入射光路芯、氩气灯、第一光电转换器、第二光电转换器、第一散射板、第二散射板和入射端口；

在本实施例中，入射光路芯套在内芯外部，外芯套在入射光芯外部，内芯、外芯和入射光路芯组成了三层光路结构；三层光路结构靠近皮肤侧为入射端口；第一光电转换器与内芯连接，第一光电转换器与内芯间设置第一散射板；第二光电转换器与外芯连接，第二光电转换器与外芯间设置第二散射板，氩气灯与入射光路芯连接。

在本实施例中，氩气灯发射入射光信号，即穿透力较强的光束，入射光信号经入射光路芯从入射端口射出照射在皮肤组织上，在浅层皮肤组织被分散吸收后生成短光路信号，短光路信号由入射端口进入内芯，经内芯传导后到达第一散射板，经第一散射板发散后被第一光电转换器捕获得到短光路电信号；入射光在深层皮肤组织被分散吸收后生成长光路信号，长光路信号由入射端口进入外芯，经外芯传导后到达第二散射板，经第二散射板发散后被第二光电转换器捕获得到长光路电信号。

在本申请的一个应用实施例中，传感器探头100中捕获短光路信号转化为短光路电信号的第一光电转换器11可以为光电转换器电路，捕获长光路信号转化为长光路电信号的第二光电转换器21可以为光电转换器电路。

在其中一个实施例中，光电转换器电路参见图3所示的电路图。

参见图3所示，在本实施例中，光电转换电路包括第一运算放大器芯片U1、第一光电二极管PD11、第二光电二极管PD12、第三光电二极管PD13、第四光电二极管PD14、第五光电二极管PD21、第六光电二极管PD22、第七光电二极管PD23、第八光电二极管PD24、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻 R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一电容R1、第二电容R2、第三电容R3、第四电容R4、第五电容R5、第六电容R6、第七电容R7、第八电容R8、第九电容R9和第十电容R10；第一运算放大器芯片U1的第一输出引脚1OUT为光电转换电路的第一输出端、第一反相输入引脚1IN-通过第一电阻R1和第一电容C1连接于第一输出引脚1OUT，第一正相输入引脚1IN+通过第二电阻R2和第二电容C2的串联电路连接于第一差分信号输出引脚1IN-，电源引脚VDD连接于电源VDD，电源引脚VDD 还通过第三电容C3连接于第一正相输入引脚1IN+处，第二正相输入引脚2IN+ 连接于第一正相输入引脚1IN+，第四差分引脚2IN-通过第三电阻R3和第四电容C4连接于第二正相输入引脚2IN+，第二输出引脚2OUT为光电转换电路的第二输出端，第二输出引脚2OUT还通过第四电阻R4和第五电容R5并联电路连接于第二反相输入引脚2IN-，第一光电二极管PD11的阳极和第三光电二极管PD13的阳极共接于第一反相输入引脚1IN-，第一光电二极管PD11的阴极和第三光电二极管PD13的阴极共接于第一正相输入引脚1IN+，且作为光电转换电路的参考电压信号输入引脚IN+；第二光电二极管PD12和第四光电二极管PD14同极并联后正极端连接于第二反相输入引脚2IN-，负极端连接于第二正相输入引脚2IN+，第三输出引脚3OUT为光电转换电路的第三输出端，第三反相输入引脚3IN-通过第五电阻R5和第六电容C6的并联电路连接于第一运算放大器芯片U1的第三输出引脚3OUT，第三正相输入引脚3IN+通过第六电阻R6和第七电容C7的串联电路连接于第三反相输入引脚3IN-，接地引脚GND 连接地线，第四正相输入引脚4IN+通过第八电容C8接地，第四反相输入引脚 4IN-通过第七电阻R7和第九电容C9的串联电路连接于第四正相输入引脚 4IN+，第四输出引脚4OUT为光电转换电路的第四输出端，第四输出引脚4OUT 还通过第十电阻C10和电阻R8的并联电路连接于第四反相输入引脚4IN-，第五光电二极管PD21和第七光电二极管PD23同极并联后正极端连接于第三反相输入引3IN-，负极端连接于第三正相输入引脚3IN+，第六光电二极管PD22和第八光电二极管PD24同极并联后正极端连接于第四反相输入引脚4IN-，负极端连接于第四正相输入引脚4IN+。

在本实施例中，第一光电二极管PD11、第二光电二极管PD12、第三光电二极管PD13、第四光电二极管PD14、第五光电二极管PD21、第六光电二极管PD22、第七光电二极管PD23和第八光电二极管PD24共同组成了光电转换器电路的采光模块。

在本实施例中，短光路电信号和长光路电信号本身比较微弱，采用第一运算放大器芯片U1对采集的短光路电信号和长光路电信号进行放大处理，增强短光路电信号和长光路电信号的信号强度。

在本实施例中，当第一光电二极管PD11和第三光电二极管PD13检测到蓝光时，第一光电二极管PD11和第三光电二极管PD13的电流产生变化，对应的第一运算放大器芯片U1的第一反相输入引脚1IN-和第一正相输入引脚1IN+电平变化，第一运算放大器芯片U1通过检测第一反相输入引脚1IN-和第一正相输入引脚1IN+电平获得绿色短光路信号并生成对应的绿色短光路电信号，绿色短光路电信号通过第一运算放大器芯片U1的第一输出引脚OUT1输出。

当第二光电二极管PD12和第四光电二极管PD14检测到蓝光时，第二光电二极管PD12和第四光电二极管PD14的电流产生变化，对应的第一运算放大器芯片U1的第二正相输入引脚2IN+和第二反相输入引脚2IN-电平变化，第一运算放大器芯片U1通过检测第二正相输入引脚2IN+和第二反相输入引脚2IN-电平获得蓝色短光路信号并生成对应的蓝色短光路电信号，蓝色短光路电信号通过第二输出引脚OUT2输出。

在本实施例中，由于第五光电二极管PD21、第七光电二极管PD23、第六光电二极管PD21和第八光电二极管PD23与第一光电二极管PD11、第三光电二极管PD13、第二光电二极管PD12和第四光电二极管PD14的电路结构以及外围电路结构都相同，由此可知，第一运算放大器芯片U1通过检测第三反相输入引脚3IN-和第三正相输入引脚3IN+电平获得绿色短光路信号并生成对应的绿色长光路电信号，绿色长光路电信号通过第三输出引脚OUT3输出。第一运算放大器芯片U1通过检测第四正相输入引脚4IN+和第四反相输入引脚4IN- 电平获得蓝色长光路信号并生成对应的蓝色长光路电信号，蓝色长光路电信号通过第四输出引脚OUT4输出。

其中，绿色短光路电信号和蓝色短光路电信号共同组成短光路电信号，绿色长光路电信号和蓝色长光路电信号共同组成长光路电信号。

在其中一个实施例中，第一运算放大器芯片U1的型号为TLC274C。

在其中一个实施例中，短光路电信号和长光路电信号本身比较微弱，参见图4所示，本实施例中的黄疸检测电路还包括检测信号处理模块400，采用检测信号处理模块400对短光路电信号和长光路电信号进行放大处理，增强短光路电信号和长光路电信号。

图5为本申请的一个实施例提供的检测信号处理模块400的结构示意图。

参见图5所示，第一连接器CN1设于检测信号处理模块400与传感器探头 100之间，具体的，第一连接器CN1的第一输入引脚与光电转换电路的第一输入端1OUT连接，第一连接器CN1的第一输出引脚与检测信号处理模块400的第一输入端口CN103-1连接，第一连接器CN1的第一输入引脚与光电转换电路的第一输入端1OUT连接，第一连接器CN1的第一输出引脚与检测信号处理模块400的第一输入端口CN103-1连接，第一连接器CN1的第一输入引脚与光电转换电路的第一输入端1OUT连接，第一连接器CN1的第一输出引脚与检测信号处理模块400的第一输入端口CN103-1连接，第一连接器CN1的第二输入引脚与电源VDD连接，第一连接器CN1的第一输出引脚与电源VCC连接，第一连接器CN1的第三输入引脚与光电转换电路的第一输入端2OUT连接，第一连接器CN1的第三输出引脚与检测信号处理模块400的第二输入端口 CN103-3连接，第一连接器CN1的第四输入引脚与光电转换电路的第三输入端3OUT连接，第一连接器CN1的第四输出引脚与检测信号处理模块400的第三输入端口CN103-4连接，第一连接器CN1的第五输入引脚接地，第一连接器 CN1的第五输出引脚接地，第一连接器CN1的第六输入引脚与光电转换电路的第四输入端4OUT连接，第一连接器CN1的第六输出引脚与检测信号处理模块 400的第四输入端口CN103-6连接，第一连接器CN1的第七输入引脚与光电转换电路的参考电压输入端IN+连接，第一连接器CN1的第七输出引脚Vref与检测信号处理模块400的第一连接器CN1的第七输出引脚Vref连接。

在本实施例中，检测信号处理模块400包括：第一四路模拟开关芯片M1、第二四路模拟开关芯片M2、第二运算放大器芯片N2、第三运算放大器芯片 N3、第三四路模拟开关芯片M3、第四运算放大器芯片N4、第四四路模拟开关芯片M4、第五四路模拟开关芯片M5、第六四路模拟开关芯片M6、第五运算放大器芯片N5、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻 R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第十一电容R11、第十二电容R12、第十三电容R13、第十四电容R14、第十五电容R15、第十六电容R16、第十七电容R17、第十八电容R18、第十九电容R19、第二十电容R20、第二十一电容R21、第二十二电容R22、第二十三电容R23、第二十四电容R24和第二十五电容R25。

在本实施例中，第一四路模拟开关芯片M1的第一输入引脚1A通过第九电阻R9连接于检测信号处理模块400的第一输入端口CN103-1，第一四路模拟开关芯片M1的第二输入引脚1B通过第10电阻R10连接于检测信号处理模块400的第一输入端口CN103-1，第一四路模拟开关芯片M1的第三输入引脚 2A通过第11引脚连接于检测信号处理模块400的第一输入端口CN103-1，第一四路模拟开关芯片M1的第四输入引脚2B连接于第一输入引脚1A，第一四路模拟开关芯片M1的第五输入引脚3A通过第十二电阻R12连接于检测信号处理模块400的第二输入端口CN103-3，第一四路模拟开关芯片M1的第六输入引脚3B通过第十三电阻R13连接于检测信号处理模块400的第二输入端口 CN103-3，第一四路模拟开关芯片M1的第七输入引脚4A通过第十四电阻R14 连接于检测信号处理模块400的第二输入端口CN103-3，第一四路模拟开关芯片M1的第八输入引脚4B连接于第九输入引脚3B，第一四路模拟开关芯片M1的接地引脚GND连接地线，第一四路模拟开关芯片M1的电源引脚VCC 连接输入电压VCC，接地引脚GND通过第十一电容C11连接于第一连接器CN1 的第二输出引脚VCC。

在本实施例中，第二四路模拟开关芯片M2的第一输入引脚1A连接于第二运算放大器芯片N2的反相输入引脚IN1-，第二输入引脚1B连接于第四输入引脚2B，第三输入引脚2A连接于第一输入引脚1A，第四输入引脚2B通过第十五电阻R15连接于第5芯片的输出引脚，第五输入引脚3A连接于第一输入引脚1A，第六输入引脚3B通过第十二电容C12连接于第一输入引脚1A，第六输入引脚3B还连接于第二运算放大器芯片N2的输出引脚OUT1，第二四路模拟开关芯片M2的第七输入引脚4A与其第六输入引脚3B连接，第八输入引脚4B连接于第六芯片的第八输入引脚4B，接地引脚GND连接地线，电源引脚VCC连接输入电压VCC，接地引脚GND通过第十三电容C13连接于电源引脚VCC；第二输出引脚2C连接于第四输出引脚4C。

在本实施例中，第二运算放大器芯片N2的正相输入引脚IN1+第一连接器 CN1的第七输出引脚Vtref，第一连接器CN1的第七输出引脚Vtref用于提供参考电压信号。

在本实施例中，第三运算放大器芯片N3为运算放大器，反相输入引脚IN2- 通过第十六电阻R16接地，反相输入引脚IN2-还连接于输出引脚OUT2，正相输入引脚IN2+第一连接器CN1的第七输出引脚Vtref，正相输入引脚IN2+还通过第十五电容C15接地；电源引脚连接电源VCC，电源引脚还通过第十四电容 C14第一连接器CN1的第七输出引脚Vtref，接地引脚连接地线。

在本实施例中，第三运算放大器芯片N3及其外设电路用于向第二四路模拟开关芯片M2、第三四路模拟开关芯片M3、第五四路模拟开关芯片M5和第六四路模拟开关芯片M6提供稳定的参考电压值。

在本实施例中，第三四路模拟开关芯片M3的第一输入引脚1A连接于第四运算放大器芯片N4的反相输入引脚IN2-，第二输入引脚1B连接于第一四路模拟开关芯片M1的第六输入引脚3B，第三输入引脚2A连接于第一输入引脚 1A，第四输入引脚2B连接于第二四路模拟开关芯片M2的第四输入引脚2B，第五输入引脚3A连接于第一输入引脚1A，第六输入引脚3B通过第十六电容 C16连接于第一输入引脚1A，第六输入引脚3B还连接于第四运算放大器芯片 N4的输出引脚OUT2，第七输入引脚4A连接于第六输入引脚3B，第八输入引脚4B连接于第三芯片的第八输入引脚4B，接地引脚GND连接地线，电源引脚VCC连接输入电压VCC，接地引脚GND通过第十九电容C19连接于电源引脚VCC；第二输出引脚2C连接于第四输出引脚4C，第一输出引脚1C、第二输出引脚2C、第三输出引脚3C、第四输出引脚4C，用于输出放大后的信号。

在本实施例中，第四运算放大器芯片N4为运算放大器，正相输入引脚IN2+ 第一连接器CN1的第七输出引脚Vtref，正相输入引脚IN2+还通过第十八电容 C18接地；电源引脚连接电源VCC，电源引脚还通过第十七电容C17第一连接器CN1的第七输出引脚Vtref，接地引脚连接地线。

在本实施例中，第四运算放大器芯片N4及其外设电路用于向第三四路模拟开关芯片M3提供稳定的参考电压值。

在本实施例中，第四四路模拟开关芯片M4的第一输入引脚1A连接于第五运算放大器芯片N5的反相输入引脚IN1-，第二输入引脚1B连接于第五四路模拟开关芯片M5的第一输入引脚1A，第三输入引脚2A连接于第一输入引脚 1A，第四输入引脚2B连接于第六四路模拟开关芯片M6，第五输入引脚3A连接于第一输入引脚1A，第六输入引脚3B通过第十九电容C19连接于第一输入引脚1A，第六输入引脚3B还连接于第五运算放大器芯片N5的输出引脚OUT1，第七输入引脚4A连接于第六输入引脚3B，第八输入引脚4B连接于第六四路模拟开关芯片M6的第八输入引脚4B，接地引脚GND连接地线，电源引脚VCC 连接输入电压VCC，接地引脚GND通过第二十电容C20连接于电源引脚VCC；第二输出引脚2C连接于第四输出引脚4C，第一输出引脚1C、第二输出引脚 2C、第三输出引脚3C、第四输出引脚4C，用于输出放大后的信号。

在本实施例中，第五运算放大器芯片N5的反相输入端IN-连接于第8芯片 U8的第一输入引脚1A，第五运算放大器芯片N5的正相输入端IN+连接参考电压Vref。

在本实施例中，第五运算放大器芯片N5为第四四路模拟开关芯片M4提供稳定的参考电压。

在本实施例中，第五四路模拟开关芯片M5的第一输入引脚1A连接于第四四路模拟开关芯片M4的第二输入引脚1B，第二输入引脚1B通过第十七电阻R17连接于控制模块200第三输入端，第三输入引脚2A通过第十八电阻R18 连接于控制模块200第三输入端，第四输入引脚2B通过第十九电阻R19连接于控制模块200第三输入端，第四输入引脚2B还连接于第一输入引脚1A，第五输入引脚3A通过第二十电阻R20连接于控制模块200第四输入端，第六输入引脚3B通过第二十一电阻R21连接于控制模块200第四输入端，第七输入引脚4A通过第二十二电阻R22连接于控制模块200第四输入端，第八输入引脚4B连接于第六输入引脚3B；接地引脚GND连接地线，电源引脚VCC连接输入电压VCC，接地引脚GND通过第二十一电容C21连接于电源引脚VCC；第一输出引脚1C、第二输出引脚2C、第三输出引脚3C、第四输出引脚4C，用于输出放大后的信号。

在本实施例中，第六四路模拟开关芯片M6的第一输入引脚1A连接于第六运算放大器芯片N6的反相输入引脚IN2-，第二输入引脚1B连接于第五四路模拟开关芯片M5的第六输入引脚3B，第三输入引脚2A连接于第一输入引脚 1A，第四输入引脚2B连接于第四四路模拟开关芯片M4的第四输入引脚2B，第五输入引脚3A连接于第一输入引脚1A，第六输入引脚3B通过第二十二电容C22连接于第一输入引脚1A，第六输入引脚3B还连接于第六运算放大器芯片N6的输出引脚OUT2，第七输入引脚4A连接于第六输入引脚3B，第八输入引脚4B连接于第四四路模拟开关芯片M4的第八输入引脚4B，接地引脚 GND连接地线，电源引脚VCC连接输入电压VCC，接地引脚GND通过第二十五电容C25连接于电源引脚VCC；第二输出引脚2C连接于第四输出引脚4C，第一输出引脚1C、第二输出引脚2C、第三输出引脚3C、第四输出引脚4C，用于输出放大后的信号。

在本实施例中，第六运算放大器芯片N6为运算放大器，正相输入引脚IN2+ 第一连接器CN1的第七输出引脚Vtref，正相输入引脚IN2+还通过第二十四电容C24接地；电源引脚连接电源VCC，电源引脚还通过第二十三电容C23第一连接器CN1的第七输出引脚Vtref，接地引脚连接地线。

在本实施例中，第六运算放大器芯片N6及其外设电路用于向第六四路模拟开关芯片M6提供稳定的参考电压值。

在本实施例中，第七运算放大器芯片N7的反相输入引脚IN1-通过第二十三电阻R23接地，反相引脚还连接于第六四路模拟开关芯片M6的第八引脚4B，正相输入引脚IN1+通过第二十四电阻R24连接参考电压Vref，正相输入引脚 IN1+还通过第二十五引脚R25接地，输出引脚OUT1用于输出信号。

在本实施例中，第七运算放大器芯片N7的电路为比较电路，用于输出第四四路模拟开关芯片M4的第八输入引脚4B和第五四路模拟开关芯片M5的第八输入引脚4B与参考电压比较的结果。

在本实施例中，参考电压由电源VCC转换后获得，图6为一个实施例提供的参考电压电路，参见图6，在本实施例中，参考电压电路包括：第二十六电阻R26、第二十六电容C26、稳压器TL1；稳压器TL1的阴极K通过电阻R26 连接电源VCC，阳极A通过接地，参考极R为电压输出端，输出参考电压Vref，参考极R还连接于阴极K，参考极R还通过第二十六电阻R26接地。

在本实施例中，稳压器TL1用于将VCC转化为稳定的参考电压。

在一个实施例中，当输入电源VCC增大，输出电压增大导致了参考极R 电压增大，这时稳压器TL1内部电路通过调整而产生的过流本身的电流增大，这也就足以导致流过第二十六电阻R26的电流增大，这样第二十六电阻R26的压降增大，而输出电压等于输入电源VCC减第二十六电阻R26压降，输入电压增大与限流电阻压降增大并输出电压串联，实现稳压。

在一个实施例中，入射光线照射在皮肤上，光线在皮肤上被反复分散并吸收，部分光反射回传感器探头100，分别由内芯和外芯传导至第一光电转换器和第二光电转换器进行采集。其中蓝色波长范围信号为蓝色短光路信号和蓝色长光路信号，绿色波长范围信号为绿色短光路信号和绿色长光路信号，比较蓝色波长范围信号与绿色波长范围信号可得到光密度差，根据光密度差从预设的光密度差与血清胆红素浓度值关系表中获取对应的血清胆红素浓度值。

在一个实际应用中，获取的短光路信号和长光路信号为皮下组织的检测信号，表皮和真皮共有部分的检测信号已经被扣除。

在一个实际应用中，在预设检测周期内，控制模块200可以控制传感器探头100按照预设的发射周期向皮肤表面发射入射光信号，控制模块200可以计算检测周期内的多个血清胆红素浓度值的平均值。

在一个实施例中，图7为控制模块200的电路结构示意图，参见图7所示，在本实施例中，控制模块200包括主控芯片U14、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三十一电容C31、第三十二电容C32、第三十三电容C33、第一晶振XTAL1、第二晶振XTAL2、第一二极管D1和第一三极管Q1。

在本实施例中，主控芯片U14的信号电源引脚AVSS接地，第一晶振输入引脚X1连接第一晶振XTAL1的输入端IN，第一晶振输入引脚X1还通过第二十七电阻R27接地，第二晶振输入引脚X2连接第一晶振XTAL1的输出端OUT，第二晶振输入引脚X2还通过第二十七电容C27接地，第一晶振XTAL1的第一接地引脚G1接地，第一晶振XTAL1的第二接地引脚G2接地；主控芯片U14 的第一电压输入引脚VSS接地，第三晶振输入引脚OSC2连接第二晶振XTAL2的输入引脚IN，第四晶振输入引脚OSC1连接第二晶振XTAL2的输出引脚 OUT，第二晶振XTAL2的接地引脚GND接地；主控芯片U14的测试引脚TEST 接地，第二电压输入引脚CVCC连接+5V电源，第二电压输入引脚CVCC还通过第二十八电容C28接地，第三电压输入引脚VSS接地，第四电压输入引脚 V3通过第二十九电容C29接地，第五电压输入引脚V2通过第三十电容C30 接地，第六电压输入引脚V1通过第三十一电容C31接地，第七电压输入引脚 V0通过第二十九电阻R29连接第六电压输入引脚V1，第八电压输入引脚VCC 连接+5V电源，输入控制引脚P51连接第一三极管Q1的集电极，第九电压输入引脚AVCC连接+5V电源，第九电压输入引脚AVCC还通过第三十三电容 C33接地。

在本实施例中，主控芯片U14的P13引脚、P15引脚与控制模块200的 IC111_15连接，主控芯片U14的P30引脚与控制模块200的IC111_18连接，主控芯片U14的P32引脚与控制模块200的IC111_20连接，主控芯片U14的 P36引脚与控制模块200的IC111_24连接，主控芯片U14的P52引脚与控制模块200的IC111_39连接，主控芯片U14的P53引脚与控制模块200的IC111_40连接，主控芯片U14的P54引脚与控制模块200的IC111_41连接，主控芯片U14的P55引脚与控制模块200的IC111_42连接，主控芯片U14的 P56引脚与控制模块200的IC111_43连接，主控芯片U14的P30引脚与控制模块200的IC111_18连接，主控芯片U14的P57引脚与控制模块200的 IC111_44连接，主控芯片U14的P60引脚与控制模块200的IC111_45连接，主控芯片U14的P61引脚与控制模块200的IC111_46连接，主控芯片U14的 P62引脚与控制模块200的IC111_47连接，主控芯片U14的P63引脚与控制模块200的IC111_48连接，主控芯片U14的P64引脚与控制模块200的 IC111_49连接，主控芯片U14的P65引脚与控制模块200的IC111_50连接。

在本实施例中，控制模块200的引脚与检测信号处理模块400的引脚的连接关系参见图5和图7所示。

在本实施例中，第一三极管Q1的发射极接地，集电极连接主控芯片U14 的输入控制引脚P51，基极通过第三十电阻R30连接第一二极管D1的正极，第一二极管D1的负极连接控制模块200的对外第一输入端BAT+，第一二极管 D1的负极还连接对外第二输入端BAT+，第一二极管D1的正极还连接对外第三输入端CHA-，第一二极管D1的正极还通过第三十二电容C32和第三十一电阻R31的并联电路连接对外第四输入端CHA+。

在本实施例中，控制模块200的芯片电路主要用于接收经检测信号处理模块400放大后的长光路电信号和短光路信号，并对长光路电信号和短光路信号进行分析处理，得到检测结果；并控制显示模块300显示检测结果。

在本实施例中，具体的分析处理过程为根据长光路电信号和短光路信号得到光密度差，并根据光密度差生成对应的血清胆红素浓度值。

在一个实施例中，主控芯片U14的型号为IC111HD6473827。

在一个实施例中，电源电压VCC转换为+5V电压的电路参见图8所示。

在本实施例中，开关管QD1的漏极连接电源电压VCC，栅极连接于主控芯片U14的第四数据交换引脚P32，栅极还通过第三十二电阻R32连接于开关管QD1的源极，开关管QD1的源极通过电阻C34接地，第一电感L1一端连接开关管QD1的源极，一端输出+5V电压。

在本实施例中，主控芯片U14的第四数据交换引脚P32输出PWM信号至控制开关管QD1的栅极，改变开关管QD1的等效电阻，可调节输出电压的电压值，将输出电压稳定在+5V。

在一个具体的实施例冲，显示模块300显示控制模块200输出的黄色程度、第一光电转换器检测到的绿色短光路信号和蓝色短光路信号、第二光电转换器检测到的绿色长光路信号和蓝色长光路信号以及电池电量等信息。

在一个实施例中，本实施例还提供了一种黄疸检测设备，黄疸检测设备包括如上述任一项所述的黄疸检测电路。

在一个实施例中，黄疸检测设备包括检验模块，检验模块用于根据预设的标定值对传感器探头100进行校验。

具体的，传感器探头100与校验模块的形状匹配。

在一个实施例中，检验模块为反射型中性密度滤光片。

在本实施例中，黄疸检测电路进入校验模式后，传感器探头发出入射光，入射光发射到检验模块上，经过反射生成对应的长光路电信号和短光路信号，控制模块计算长光路电信号和短光路信号的光密度差，并将该光密度差与预设的参考密度值进行比较，若光密度差与预设的参考密度值之间的差值在预设范围内，则判定黄疸检测设备正常工作，若光密度差与预设的参考密度值之间的差值超出预设范围，则判定黄疸检测设备工作异常。

在一个实施例中，本实施例提供了经皮黄疸测试仪，经皮黄疸测试仪包括如上述任一项所述的黄疸检测电路。

本申请实施例提供了一种黄疸检测电路、黄疸检测设备及经皮黄疸测试仪，通过传感器探头接收检测信号，根据所述检测信号向皮肤表面发射入射光信号，并将所述皮肤表面反射的长光路信号转换为长光路电信号，将所述皮肤表面反射的短光路信号转换为短光路电信号，控制模块接收所述长光路电信号和所述短光路信号，根据所述长光路电信号和所述短光路信号得到光密度差，并根据所述光密度差生成对应的血清胆红素浓度值，显示模块300显示所述血清胆红素浓度值，从而解决目前的黄疸计存在的测量结果不准确、测试结果一致性差的问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

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。

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。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

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)

1.一种黄疸检测电路，其特征在于，所述黄疸检测电路包括：

传感器探头，用于接收检测信号，根据所述检测信号向皮肤表面发射入射光信号，并将所述皮肤表面反射的长光路信号转换为长光路电信号，将所述皮肤表面反射的短光路信号转换为短光路电信号；

控制模块，用于接收所述长光路电信号和所述短光路信号，根据所述长光路电信号和所述短光路信号得到光密度差，并根据所述光密度差生成对应的血清胆红素浓度值；

显示模块，与所述控制模块连接，用于显示所述血清胆红素浓度值。

2.如权利要求1所述的黄疸检测电路，其特征在于，所述血清胆红素浓度值与所述光密度差呈线性关系。

3.如权利要求1所述的黄疸检测电路，其特征在于，所述根据所述光密度差生成对应的血清胆红素浓度值，包括：

根据所述光密度差从预设的光密度差与血清胆红素浓度值关系表中获取对应的血清胆红素浓度值。

4.如权利要求1所述的黄疸检测电路，其特征在于，所述传感器探头还用于根据所述检测信号在预设的检测周期内按照预设的发射周期向所述皮肤表面发射入射光信号；

所述控制模块还用于计算所述检测周期内的多个血清胆红素浓度值的平均值。

5.如权利要求1所述的黄疸检测电路，其特征在于，所述传感器探头包括：

内芯，用于接收皮肤反射的短光路信号；

外芯，用于接收皮肤反射的长光路信号；以及

设于所述内芯和所述外芯之间的入射光路芯，用于向所述皮肤发射入射光信号；

第一光电转换器，与所述内芯连接，用于将所述短光路信号转换为对应的短光路电信号；

第二光电转换器，与所述外芯连接，用于将所述长光路信号转换为对应的长光路电信号。

6.如权利要求5所述的黄疸检测电路，其特征在于，所述传感器探头还包括：

第一散射板，设于所述第一光电转换器与所述内芯之间，用于对所述短光路信号进行散射处理；

第二散射板，设于所述第二光电转换器与所述外芯之间，用于对所述长光路信号进行散射处理。

7.一种黄疸检测设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的黄疸检测电路。

8.如权利要求7所述的黄疸检测设备，其特征在于，所述黄疸检测电路还包括：

检验模块，用于根据预设的标定值对所述传感器探头进行校验。

9.如权利要求8所述的黄疸检测设备，其特征在于，所述检验模块为反射型中性密度滤光片。

10.一种经皮黄疸测试仪，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的黄疸检测电路。

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