[发明专利]一种血容量变化率的测量方法和装置

权利要求书

1.一种血容量变化率的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将光源(2)发出的光分为光强度相等的光源I和光源II，所述光源I的光穿过装有血液的管路(3)形成第一光路(4)，所述光源II的光在所述管路(3)外形成第二光路(5)，其中所述光源(2)包括绿色、红色和红外三个波段的光；

S2.分别测量当所述光源(2)分别处于绿色、红色和红外三个波段时所述第二光路(5)的光强度；

S3.定义所述光源I穿过所述管路(3)后的光为出射光，分别测量当所述光源(2)分别处于绿色、红色和红外三个波段时所述出射光的光强度；

S4.根据所述步骤S2和步骤S3中绿色波段的光强度变化计算出血液对光散射程度的光强度补偿值P3；

S5.根据步骤S2和步骤S3中红色波段的光强度变化以及步骤S4的光强度散射补偿值P3计算血红蛋白浓度值Cr；

S6.根据步骤S2和步骤S3中红外波段的光强度变化以及步骤S4的光强度散射补偿值P3计算血红蛋白浓度值Cir；

S7.根据血红蛋白浓度值Cr判断血红蛋白浓度值Cir是否符合要求。

2.如权利要求1所述的血容量变化率的测量方法，其特征在于，步骤S4中所述光强度散射补偿值P3＝Pg1-Pg2，其中Pg1为步骤S2中绿色波段的光强度，Pg2为步骤S3中绿色波段的光强度。

3.如权利要求2所述的血容量变化率的测量方法，其特征在于，步骤S5中血红蛋白浓度值Cr的计算方法如下：

根据公式Pr2＝(Pr1-P3)*e^(-ε*Cr*L)计算血红蛋白浓度值Cr，

其中，Pr2为步骤S3中当所述光源(2)处于红色波段时所述出射光的光强度；

Pr1为步骤S2中当所述光源(2)处于红色波段时所述第二光路(5)的光强度；

P3为步骤S4中所述光强度散射补偿值；

L为吸光层的厚度；ε为摩尔吸光系数，并设定ε＝0.5。

4.如权利要求2所述的血容量变化率的测量方法，其特征在于，步骤S6中血红蛋白浓度值Cir的计算方法如下：

根据公式Pir2＝(Pir1-P3)*e^(-ε*Cir*L)计算血红蛋白浓度值Cir，

其中，Pir2为步骤S3中当所述光源(2)处于红外波段时所述出射光的光强度；

Pir1为步骤S2中当所述光源(2)处于红外波段时所述第二光路(5)的光强度；

P3为步骤S4中所述光强度散射补偿值；

L为吸光层的厚度；ε为摩尔吸光系数。

5.一种血容量变化率的测量装置，其特征在于：包括分光镜(1)、处理单元(9)以及分别与所述处理单元(9)电性连接的光源(2)、第一光信号采集单元(6)和第二光信号采集单元(7)；

所述光源(2)用于分别发射绿色、红色和红外三个波段的光，所述分光镜(1)用于将所述光源(2)发射的光分为光强度相等的光源I和光源II；

所述光源I的光穿过装有血液的管路(3)形成第一光路(4)，所述光源II的光在所述管路(3)外形成第二光路(5)；

所述第一光信号采集单元(6)用于采集所述第二光路(5)的光强度信号，并发送给所述处理单元(9)；所述第二光信号采集单元(7)用于采集所述第一光路(4)的出射光强度信号，并发送给所述处理单元(9)；

所述处理单元(9)用于计算光强度散射补偿值、血红蛋白浓度值Cr和血红蛋白浓度值Cir。

6.如权利要求5所述的血容量变化率的测量装置，其特征在于：还包括设置在所述第二光路(5)上的反射镜(8)，所述反射镜(8)用于改变所述第二光路(5)的方向。

7.如权利要求5所述的血容量变化率的测量装置，其特征在于：所述第一光信号采集单元(6)和所述第二光信号采集单元(7)结构相同，所述第一光信号采集单元(6)包括依次连接的光敏接收器(61)、放大电路(62)、滤波电路(63)和模数转换器(64)，所述模数转换器(64)与所述处理单元(9)连接。

8.如权利要求5所述的血容量变化率的测量装置，其特征在于：所述光源(2)采用型号为KL1564 3C/W的LED灯。