[发明专利]用于非侵入式监测受检者的血液特性的传感器、设备和方法有效
申请号: | 201210044493.X | 申请日: | 2012-02-15 |
公开(公告)号: | CN102641126A | 公开(公告)日: | 2012-08-22 |
发明(设计)人: | M·惠库 | 申请(专利权)人: | 通用电气公司 |
主分类号: | A61B5/1455 | 分类号: | A61B5/1455;A61B5/0295 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 张金金;朱海煜 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 侵入 监测 受检 血液 特性 传感器 设备 方法 | ||
1.一种用于确定受检者的血液特性的传感器,所述传感器(113)能附连到所述受检者并且包括:
-发射器单元(100),其配置成在多个测量波长发射通过所述受检者的组织的辐射;以及
-探测器单元(103),其包括共同适应于接收所述多个波长处的辐射并且适应于对应于所述多个测量波长产生活体内测量信号的光电探测器(104,105),所述活体内测量信号指示由所述受检者的血液引起的吸收,其中安装所述光电探测器使得从所述发射器单元到所述光电探测器的光路不同并且其中所述多个波长在所述光电探测器之间划分使得在光谱上邻近的两个光电探测器(104,105)具有至少一个公共波长。
2.如权利要求1所述的传感器,其中所述光电探测器并排安装在所述传感器(113)中。
3.如权利要求2所述的传感器,其中所述光电探测器采用阵列配置设置。
4.如权利要求2所述的传感器,其中所述光电探测器采用矩阵配置设置。
5.如权利要求1所述的传感器,其中所述探测器单元(103)包括两个具有从近似800nm至近似1000nm的重叠的光谱响应度范围(34)的光电探测器,并且其中所述至少一个公共波长包括一个位于所述重叠的光谱响应度范围(34)内的波长。
6.如权利要求1所述的传感器,其中所述传感器包括硅光电二极管和InGaAs光电二极管。
7.如权利要求1所述的传感器,其进一步包括路径规范化单元(61-63),其配置成将所述活体内测量信号规范化为对于所述光电探测器中的一个所特定的光路。
8.一种用于确定受检者的血液特性的设备,所述设备包括:
-接口单元(60),其配置成从光电探测器(104,105)接收活体内测量信号,其中所述活体内测量信号指示由所述受检者的血液引起的吸收并且其中每个光电探测器适应于接收来自对于所述探测器所特定的光路的光信号;以及
-路径规范化单元(61-63),其配置成使所述活体内测量信号规范化为对于所述光电探测器中的一个所特定的光路。
9.如权利要求8所述的设备,其中所述路径规范化单元配置成
-从所述活体内测量信号得到调制信号,其中每个调制信号代表在特定波长处的AC和DC信号分量的比率;
-确定分别通过两个光电探测器在公共波长处获得的两个调制信号的比率;
-选择一组调制信号;以及
-将选择的调制信号乘以所述比率。
10.如权利要求8所述的设备,其进一步包括能附连到所述受检者的传感器单元(113),所述传感器单元包括:
-发射器单元(100),其配置成在多个测量波长发射通过所述受检者的组织的辐射;以及
-探测器单元(103),其包括所述光电探测器,其中所述光电探测器共同适应于接收所述多个波长处的所述辐射并且适应于产生活体内测量信号,其中安装所述光电探测器使得从所述发射器单元到所述光电探测器的光路不同并且其中所述多个波长在所述光电探测器之间划分使得在光谱上邻近的两个光电探测器具有至少一个公共波长。
11.一种用于监测受检者的血液特性的方法,所述方法包括:
-在传感器设置中安装多个光电探测器(104,105)使得从发射器单元(100)到所述光电探测器的光路不同;
-提供具有多个测量波长的所述发射器单元(100);
-在所述多个测量波长处采集活体内测量信号,所述活体内测量信号指示由受检者的血液引起的吸收;
-基于在对于不同的光电探测器的公共波长处分别从不同的光电探测器获得的不同的活体内测量信号来确定路径规范化系数;
-将所述路径规范化系数应用于选择的活体内测量信号,由此来获得路径规范化的活体内测量信号;以及
-采用所述路径规范化的活体内测量信号用于确定所述受检者的血液特性。
12.如权利要求11所述的方法,其中
-所述确定包括从所述活体内测量信号得到活体内调制信号,其中每个活体内调制信号代表在特定波长处的AC和DC信号分量的比率;
-所述应用包括将所述路径规范化系数应用于选择的活体内调制信号,由此来获得路径规范化的活体内调制信号;以及
-所述采用包括采用所述路径规范化的活体内调制信号用于确定所述血液特性。
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