[发明专利]一种多参数生理指征检测装置及其检测方法有效

专利信息
申请号: 201510015120.3 申请日: 2015-01-12
公开(公告)号: CN104586407B 公开(公告)日: 2017-02-22
发明(设计)人: 唐飞;耿占潇;于赐龙;王晓浩;范志伟;倪凯 申请(专利权)人: 清华大学;北京三联永汇医疗科技有限公司
主分类号: A61B5/1455 分类号: A61B5/1455;A61B5/0205;A61B5/026;G01D21/02
代理公司: 北京鸿元知识产权代理有限公司11327 代理人: 邸更岩,张宁
地址: 100084 北京市海淀区1*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 一种多参数生理指征检测装置及其检测方法,属于医疗器械检测设备技术领域。该测量装置包括探头和主机,探头包括多参数集成信号采集部件、传热部件和散热部件;主机包括数据处理模块和平板电脑;其检测方法是将探头采集到环境温湿度、人体温湿度、脉搏和血流速度等参数信号输入到主机,由数据处理模块进行数据的分析计算,平板电脑控制数据处理模块采集信号的时序并实现人机交互,最终由平板电脑显示测试结果。本发明可以测量环境温湿度、体表温湿度、脉搏、血氧饱和度、血流速度、血红蛋白浓度等多项生理参数指标,实现了产品的高度集成。特别的,该装置通过上述参数可以无创测量人体血糖浓度。
搜索关键词: 一种 参数 生理 检测 装置 及其 方法
【主权项】:
一种多参数生理指征检测方法,其特征在于,所述方法采用的检测装置包括探头和主机,探头与主机之间使用有线或无线通信;所述探头包括多参数集成信号采集部件、传热部件和散热部件;所述多参数集成信号采集部件包含用于检测体表和环境温度参数的红外辐射传感器(11)、用于检测环境和体表湿度参数的湿度传感器(10)、红外光发射阵列(2)、红外光接收器(6)、用于检测血流量参数的近端热敏电阻(9)和远端热敏电阻(7);所述主机包含数据处理模块,所述数据处理模块包含微处理器、信号调理单元和存储单元;所述信号调理单元包含放大滤波电路、A/D转换电路和积分电路;多参数集成信号采集部件采集到的信号经信号调理单元处理后送入微处理器,由微处理器对信号进行计算处理,将计算结果送入存储单元存储;红外光发射阵列与微处理器的输出线路连接,其特征在于:所述主机还包括平板电脑,该平板电脑包括通信协议模块、生理参数检测模块、用户交互模块和触摸显示屏;平板电脑与数据处理模块通过串行接口连接,实现双向通信;其检测方法包括如下步骤:1)生理参数检测模块通过串行接口发送指令,控制微处理器进行信号的采集;2)在被测部位放入探头之前,通过远端热敏电阻和红外辐射传感器得到环境温度值T1,通过湿度传感器得到环境湿度H1;3)被测部位放入探头之后,通过近端热敏电阻得到人体温度值T2,通过湿度传感器得到人体湿度H2;4)测量人体血氧饱和度和脉搏:通过红外光发射阵列发射四个波长的红外光,波长分别为660nm、730nm、800nm和940nm,利用红外接收器接收透过被测部位后的光信号,利用公式(1)得到人体血氧饱和度:SpO2=α2×R2+α1×R+α0   (1)其中,SpO2为人体血氧饱和度,α0=100.72,α1=10.28,α2=‑26.67,和分别为660nm和940nm波长出射光强随脉搏变化的最小值,和分别为660nm和940nm波长出射光强随脉搏变化的最大值;根据出射光强的变化频率计算得到脉搏Pulse;5)测试血红蛋白浓度Hgb:血液成分中各浓度之间关系如公式(2)所示,其中,C0为血液浓度,CHb为脱氧血红蛋白浓度,为氧结合血红蛋白浓度,为水浓度,Cother为剩余成分的浓度;求解方程组(3),得到CHb和其中,S为组织成分散射引起的衰减因子,由于剩余成分的浓度和散射引起的衰减相对较小,把看成常数,ε表示物质在特定波长下的吸光系数,I0表示入射光的光强,I表示透过被测部位后的光强,dpef是特定波长下的路径修正因子;血红蛋白浓度6)计算血流量BF:通过测试放入被测部位后的近端热敏电阻和远端热敏电阻值,得到传热棒两端的温度变化曲线,计算这两条曲线的平均面积的差值,利用公式(4)计算出血流量,式中,BF是血流量,as′、av为常数,Tj1为传热棒近端在测试开始时刻的温度,Tj2为传热棒近端在测试结束时刻的温度,t1为有效数据起始时间点,t2为有效数据的结束时间点,S1为传热棒近端温度平均值,S2为传热棒远端温度平均值;7)血糖值的计算:考虑人的身高、体重、年龄的影响对模型的影响,血糖值用公式(5)进行计算:G=f(H,BF,SpO2,Hgb,High,Weight,Age)   (5)其中,G为人体血糖浓度,H为人体代谢产生的热量,BF为血流量,SpO2为血氧饱和度,Hgb为血红蛋白浓度,High为身高,Weight为体重,Age为年龄;通过环境温湿度、人体温湿度、血流量、脉搏计算得到,H=g(T1,T2,H1,H2,BF,Pulse),其中各个参数的意义如上所 述;8)将步骤2)~步骤7)中测量和计算得到的数据储存到储存单元,并通过串行接口发送到生理参数检测模块,生理参数检测模块将得到的结果传送给用户交互模块,并在触摸显示屏上显示,实现人机交互功能。
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  • 本实用新型公开了一种基于脉搏血氧饱和度探头加工用检测装置,包括收纳槽、底板和脉搏血氧仪本体,所述脉搏血氧仪本体上端面安装有触摸显示屏,所述收纳槽开设在脉搏血氧仪本体的一侧中间位置,所述收纳槽下端面两侧开设有滑槽,所述底板上端面两侧端固定有定位板,所述定位板内侧端面的中间位置固定有电动推拉杆,所述电动推拉杆的输出端固定有夹板,所述底板上端面粘接有绒毛垫,所述底板前侧端面的中间位置安装有开关,所述开关两侧位于底板的前侧端面上固定有刻度尺,所述底板两侧位于定位板下方的前后两侧固定有滑块,所述底板通过滑块滑动连接在滑槽的内部。本实用新型具有便携夹取、定位比对、精准测量的优点。
  • 对用于经皮应用的化学光学传感器的调节-201480044631.1
  • J·A·H·M·卡尔曼;H·W·范克斯特伦;N·兰贝特 - 皇家飞利浦有限公司
  • 2014-06-06 - 2019-10-01 - A61B5/1455
  • 本发明涉及用于对气体的浓度的经皮测量的化学光学传感器单元,包括:至少一个感测层,其适于利用预定辐射来辐照;以及邻近所述至少一个感测层的一侧的至少一个透气层,其适于使要测量其浓度的气体朝向所述感测层穿过所述透气层;其中,所述化学光学传感器单元适于与在所述透气层与皮肤之间的接触介质一起操作,其中,所述接触介质包括除水以外的第一化合物;其中,所述化学光学传感器单元的特征在于所述至少一个透气层和所述至少一个感测层对所述第一化合物是能渗透的;并且其中,所述化学光学传感器单元适于测量所述至少一个感测层的光学响应,所述至少一个感测层的光学响应取决于所述气体的浓度。本发明还涉及包括这样的化学光学传感器的系统,以及涉及用于调节用于测量气体的浓度的化学光学传感器单元的方法以及能由此获得的经调节的传感器。
  • 一种光纤传导式血氧采集装置及方向盘、汽车-201910590116.8
  • 白云飞;董衍昌;蔡长亮 - 兴科迪科技(泰州)有限公司
  • 2019-06-27 - 2019-09-20 - A61B5/1455
  • 本发明涉及汽车技术领域,具体涉及一种光纤传导式血氧采集装置及方向盘、汽车,包括:信号连接的血氧传感器、分光装置和多个信号采集端,所述分光装置用于将所述血氧传感器发出的光信号分为多束,并传输至相应的信号采集端,所述信号采集端用于接收所述分光装置发送的光信号和人体的触摸信号,并在接收到所述触摸信号将所述光信号传回所述血氧传感器。本发明提供一种成本相对低廉的光纤传导式血氧采集装置。
  • 一种产程呼吸训练的辅助系统-201821999366.4
  • 陈培新;陈合意;孙明;叶剑飞;李凡 - 珠海安润普科技有限公司
  • 2018-11-30 - 2019-09-20 - A61B5/1455
  • 本实用新型涉及一种产程呼吸训练的辅助系统,属于医疗辅助设备技术领域。辅助系统包括血氧监测单元、控制单元及受控制单元控制的模拟宫缩进程提示单元与呼吸训练提示单元;血氧监测单元用于监测孕妇的血氧,并向控制单元输出血氧监测信号;模拟宫缩进程提示单元包括显示提示模块、语音提示模块及振动提示模块中的至少一者;呼吸训练提示单元包括显示提示模块和/或语音提示模块。利用模拟宫缩进程提示单元为孕妇提示模拟宫缩进程,并配以呼吸训练提示,而训练孕妇在分娩过程中的呼吸训练,能有效地减少医务人员等配合训练人员的工作量,可广泛应用于临床训练领域中。
  • 一种血氧仪和指环型脉搏血氧仪-201810192258.4
  • 陈平;杨铭祎;刘振超;杨晓华;杨晨 - 南开大学
  • 2018-03-08 - 2019-09-17 - A61B5/1455
  • 一种血氧仪,包括光源、光子晶体、光探测器和数据处理模块;光源包括三个LED阵列,三个LED阵列分别发射波长为650nm、805nm和930nm的光信号;光子晶体设于光探测器前方,光源发射的光信号通过光子晶体后入射至光探测器;光探测器用于检测入射至其表面的光信号;数据处理模块和光探测器连接,数据处理模块进行信号处理得到血氧数据。上述血氧仪,采用LED阵列作为光源,可以降低系统对LED稳定性的要求,并提高测量准确度。通过在光探测器前设置光子晶体,可以利用其频率选择特性过滤不属于所用三个LED阵列的波段的光,降低外界环境光对测量结果的影响,使检测结果更为精确。此外还提供一种体积小,佩戴舒适,测量准确的指环型脉搏血氧仪。
  • 平行开启式血氧饱和度指夹-201910552605.4
  • 翟燕雪;马骊 - 深圳市普凌姆科技有限公司
  • 2019-06-25 - 2019-09-17 - A61B5/1455
  • 本发明公开了平行开启式血氧饱和度指夹,包括上升装置、下降装置、连杆机构和弹簧,所述上升装置底部设有下降装置,所述下降装置与上升装置活动连接,所述上升装置和下降装置之间设有连杆机构,所述连杆机构与下降装置转动连接,所述连杆机构与下降装置之间设有弹簧,所述弹簧分别与连杆机构和下降装置活动连接,此平行开启式血氧饱和度指夹,引入独立连杆机构,从而实现了该产品的平行开启和闭合,并取消了其他设计时必须为了防光干扰而专门增加一组遮光片,最大限度地符合人体工程学,从而使使用者使用体验得到极大的提升,舒适度增强,从另一个侧面来说也是对病患者的治疗起到了正面的作用。
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