[實(shí)用新型]反射式紅外動(dòng)脈波形采集器及傳感器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720103330.9
• 申請(qǐng)日: 2007-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201005691Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 南春輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陳居陽(yáng)
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/0295
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/0295;A61B5/026;A61B5/02
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李超

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種反射式紅外動(dòng)脈波形采集器及傳感器，屬于醫(yī)療儀器領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的無(wú)創(chuàng)傷血流參數(shù)采集器比較多的采用半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器提取撓動(dòng)脈血流信息。半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器結(jié)構(gòu)原理為半導(dǎo)體應(yīng)變片或橋要粘貼到有彈性的金屬梁上，體積形狀受很大限制，而且成本高，壽命短(易壞)。紅外透射式(指脈)傳感器由于透射肢體末端動(dòng)靜脈毛細(xì)血管過(guò)多(血流相位疊加重合)造成血流波形失真大，波形不標(biāo)準(zhǔn)不適于血流參數(shù)分析，相對(duì)使用范圍窄。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種靈敏、準(zhǔn)確且成本低的反射式紅外動(dòng)脈波形采集器。

本實(shí)用新型要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種靈敏、準(zhǔn)確且成本低的反射式紅外動(dòng)脈波形傳感器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)比對(duì)，最后采用以下設(shè)計(jì)方案：

反射式紅外動(dòng)脈波形采集器，由帶檢測(cè)窗口的外殼、電路板、紅外發(fā)射管、紅外接收管和電阻組成；紅外發(fā)射管和紅外接收管設(shè)于電路板的同側(cè)；紅外發(fā)射管和/或紅外接收管與電阻聯(lián)接。

所述檢測(cè)窗口處設(shè)有濾光片。濾光片主要起裝飾作用，同時(shí)可濾除可見(jiàn)光的干擾，無(wú)濾光片并不影響紅外反射式動(dòng)脈波形采集器的性能，因此也可用無(wú)濾光特性的無(wú)色透明體代替。有色濾光片光透射特性最好在900-980納米之外，否則影響傳感器靈敏度。

紅外發(fā)射管為紅外發(fā)射二極管，發(fā)射波長(zhǎng)為900-980納米，優(yōu)選940納米；紅外發(fā)射管串聯(lián)阻值為100-5100歐姆的電阻。

紅外接收管為紅外接收三極管或紅外接收二極管，紅外接收三極管需串聯(lián)阻值范圍為1000-10000歐姆的電阻。

紅外發(fā)射管與紅外接收管之間的中心距離為1-20毫米，優(yōu)選2-10毫米。范圍之內(nèi)距離較近時(shí)相對(duì)測(cè)淺層血管較靈敏，距離遠(yuǎn)相對(duì)測(cè)深層血管較靈敏。

反射式紅外動(dòng)脈波形傳感器，由反射式紅外動(dòng)脈波形采集器、信號(hào)放大器、AD轉(zhuǎn)換信號(hào)處理器(CPU)和信號(hào)輸出端組成；其中反射式紅外動(dòng)脈波形采集器由帶檢測(cè)窗口的外殼、電路板、紅外發(fā)射管、紅外接收管和電阻組成；紅外發(fā)射管和紅外接收管設(shè)于電路板的同側(cè)；紅外發(fā)射管和/或紅外接收管與電阻聯(lián)接。

信號(hào)放大器和AD轉(zhuǎn)換信號(hào)處理器可以與反射式紅外動(dòng)脈波形采集器設(shè)在同一外殼內(nèi)；也可以制成分體式，分別執(zhí)行信息采集和放大運(yùn)算的功能；還可以將信號(hào)放大器、AD轉(zhuǎn)換信號(hào)處理器與顯示器(如示波器)形成一體，使輸出的信號(hào)配合相應(yīng)的軟件處理后，直接在顯示器上呈現(xiàn)為想要看到部位的動(dòng)脈波形。常見(jiàn)的其他傳輸方式還包括通過(guò)USB或藍(lán)牙傳輸?shù)绞謾C(jī)或電腦對(duì)血流波形做進(jìn)一步處理和分析。

反射式紅外動(dòng)脈波形采集器采集的波形進(jìn)入AD轉(zhuǎn)換信號(hào)處理器前必要時(shí)可緩沖放大隔直處理。

本實(shí)用新型動(dòng)脈波形信息采集的原理為：紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光透過(guò)濾光板(也可不要濾光板)照射入人體皮膚，光線經(jīng)過(guò)動(dòng)脈時(shí)血管(受到血流的影響產(chǎn)生波動(dòng))時(shí)被血管血流調(diào)制，光線被血管反射后攜帶波動(dòng)(被血流調(diào)制)的信息，經(jīng)過(guò)濾光板(也可不要濾光板)被紅外接收管接收；紅外接收管輸出的直流電壓就包含了交流血流波形信息，接收的信號(hào)通過(guò)濾波放大和處理，即可得到血流信息。

本實(shí)用新型利用紅外反射方法提取動(dòng)脈血流波形，其優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，能夠準(zhǔn)確地采集到人體很多部位的血流波，例如指動(dòng)脈、撓動(dòng)脈、腦動(dòng)脈、太陽(yáng)穴、甚至手掌和唇部，對(duì)人體不同部位無(wú)創(chuàng)血流波形采集有很高的醫(yī)學(xué)價(jià)值，應(yīng)用范圍前景極為廣闊；用本方法無(wú)創(chuàng)采集血流波形的方法是人類(lèi)心腦血管疾病預(yù)防及快速診斷的一大福音。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，其實(shí)施方式并不限于此，因此凡依照本實(shí)用新型公開(kāi)內(nèi)容所作出的本領(lǐng)域的等同替換，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型血液信息采集原理示意圖。

圖2為本實(shí)用新型信息采集器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型傳感器外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4-1為本實(shí)用新型信息采集器的第一種電路圖。

圖4-2為本實(shí)用新型信息采集器的第二種電路圖。

圖5為本實(shí)用新型傳感器的整體電路設(shè)計(jì)圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1.