[发明专利]一种基于颜色特性的无创血红蛋白浓度水平测量装置

说明书

本发明公开了一种基于颜色特性的无创血红蛋白Hb(Haemoglobin)浓度水平的测量装置，属于新型数字医疗检测及监测仪器、光谱测量、色度测量、光度测量等领域，特别涉及非侵入式人体血红蛋白浓度水平的测量。本发明涉及的一种基于颜色特性的无创血红蛋白浓度水平的测量装置，通过对人体手指尖、手掌、肢体、脸面、眼睑等部位的颜色测量，就可以实时、快速获得有关人体血红蛋白浓度水平的信息。基于本发明的装置，可以设计制作一种完全无创的血红蛋白监测或检测仪器，并且具有实时快速、便捷、无耗材、无不良副作用等优点。该测量装置主要由光源组件、颜色传感器组件、数据处理与计算单元等组成。

技术领域

本发明属于新型数字化医疗检测仪器、光电检测仪器、光谱测量、色度测量等领域，特别涉及非侵入式人体血红蛋白Hb(Haemoglobin)水平的检测或监测技术。

背景技术

人体血红蛋白浓度水平检测或监测是临床诊疗的常规检验项目之一，其在贫血症诊断、病情评估、治疗指导以及疗效观察方面具有较高的临床价值。目前临床上主要采用有创的实验室检测方法来测定血红蛋白浓度，其测量结果准确、可靠，是临床血红蛋白浓度检测的标准，但是存在痛感，并且分析周期长难以进行实时监测。近年来，随着光谱分析技术的蓬勃发展，在国内外无创血红蛋白监测仪已经逐步应用于临床和大众，这将有利于提高医疗检测与监测、贫血类疾病的普查与防治，具有重要的研究价值与社会意义。

贫血症是全身循环血液中红细胞容量低于正常值的一种临床综合病症，致病原因复杂，是造血器官疾病、甚至某些重症疾病的重要临床表现。据世界卫生组织调查报告显示全球范围内受贫血疾病影响的人口数量高达16亿，每年因患贫血引致各类疾病而死亡的人数高达千万。贫血类疾病已成为全球患病率高、长期存在的公共卫生问题。贫血症患者中，孕妇和新生儿群体面临的情况尤为严峻。由于妊娠期间自身及胎儿对生血物质的双重需求，孕妇极易罹患贫血，相关文献显示国内孕妇妊娠合并贫血发病率高达30%。新生儿贫血原发于妊娠期间生血物质获取量不足，属于母体贫血的连锁反应。目前，约有30-40%的新生儿患有贫血，严重影响患儿消化系统、免疫功能、全身器官及骨骼的发育，易出现厌食、挑食、免疫力低下甚至智力发育迟缓等现象。

国际上近年来众多研发机构或公司都大力发展新型无创血红蛋白水平检测或监测技术，其中包括NIRO（日本滨松公司）、Astrim（日本SYSMEX公司）、Radical-7（美国Masimo公司）、Pronto-7（美国Masimo公司）等，这些技术或产品基本可以实现人体血红蛋白的无创连续检测或监测，但是它们的检测精度和可靠性都还有较大提升空间。

相关研究表明，在可见光及近红外光的照射下，人体血液呈现的颜色与人体血液中血红蛋白Hb(Haemoglobin)的浓度水平有关，因此我们可以利用人体某些部位对光谱的反射及透射特性进行无创的颜色测量，进而实现对血红蛋白浓度水平的分析与计算。

本发明提出一种基于颜色特性的无创血红蛋白浓度水平的测量装置，该装置采用具有一定光谱能量分布的光束照射人体特定部位，例如手指、手掌、手腕、头面部等，然后对经过人体血液组织作用后的透射或反射光的“标准色度参数”或“自定义空间的色度参数”进行测量分析，进而实现对人体血红蛋白浓度水平的实时检测或监测。该发明可以实现非侵入式的人体血红蛋白水平的检测或监测装置，并具有实时、快速、便捷、无耗材、无副作用等优点。

在此之前，国内外诸多文献已经公布了一些基于光学原理的无创血红蛋白水平的测量装置、方法、系统等。