[發明專利]一種光學多參數生理監測儀

有效

• 申請號: 200910303109.1
• 申請日: 2009-06-10
• 公開（公告）號: CN101564290A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 駱清銘;龔輝;張中興;李婷
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京市德權律師事務所
• 代理人: 周發軍

技術領域

本發明屬于醫療設備技術領域，特別是涉及一種便攜式光學多參數生理監測儀器。

背景技術

多參數生理監測可以更加全面的反映被測生物組織的狀況，為臨床疾病的檢測和生理監測提供更加全面的信息。無創性，多參數監測和小型化已經成為現代醫療檢測設備發展的重要趨勢。能夠對生物組織很方便的進行無創在體的多參數同時監測一直是醫學界長期以來夢寐以求的愿望。

生物組織光譜學技術，是根據生物組織內不同的吸收色團對光的吸收和散射特性來推導出組織內色團濃度變化的方法。相比于其他在體檢測方法，如計算機斷層成像CT，核磁共振成像MRI，正電子斷層成像PET等，生物組織光譜學技術具有成本低，時間分辨率高，實現簡單，檢測方便，適用場合受限小等優點；而其與微電子技術和嵌入式開發技術相結合，則可以實現現代醫學檢測小型化和個體化的新要求。

目前我國已有數個獲得公開號或者授權的基于生物組織光譜學技術的生物檢測儀器，但是這些儀器有的存在理論算法描述不詳或者不準確的問題，有的監測的生理參數單一，獲得信息有限，有的儀器系統結構復雜，實現復雜，未能做到便攜化。例如，公開號CN1365649A的文件中描述的近紅外光譜術的檢測理論是經典的Lambert-Beer定律，但是該定律沒有考慮人體或者其他生物組織的強散射光學特性；公開號CN2691489Y，CN201079390Y和CN1333011A的文件中沒有對檢測理論算法的描述，而且系統實現復雜；公開號CN1540314A的系統只能檢測生物組織的血氧飽和度一個生理參數；公開號CN101002673A的裝置只能檢測人體局部血容量的變化；公開號CN1672628A的儀器光源和探測器是分別放置在被測生物組織兩側的，不能對厚的生物組織進行檢測；公開號CN1223858C介紹的檢測方法只能監測血液動力學參數的變化，雖然儀器設計采用了微處理器，可以做到便攜，但是在應用中需要心率測試儀和超聲測試儀的配合才能使用，這就使儀器的實際應用條件受到了限制；公開號CN101342080A，CN100464695C，CN1239125C，CN101103905A和CN101283906A的儀器有的使用分離式的激光或者燈泡作為光源，光纖和濾光片的使用導致系統光路復雜，有的系統中應用了復雜的機械平臺，這都導致系統實現困難，未能實現系統的便攜化。上述專利的檢測儀器中，所使用的光源均沒有超過三種波長，提供的生理信息僅局限于血液動力學參數的變化，不能同時提供多種生理參數的變化信息。

另外，目前還沒有光學多參數生理監測儀可以無損檢測生物組織內部溫度變化的報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種便攜式光學多參數生理監測儀，可對多種生理參數進行同時監測，并且實現簡單，功耗低，便攜性高。

為解決上述技術問題，本發明提出了一種光學多參數生理監測儀，包括光源，光源驅動模塊，光電探測模塊，濾波器，A/D數據轉換模塊，處理器，所述處理器向所述光源驅動電路發出控制指令，所述光源驅動電路點亮LED光源，所述光源驅動電路調節所述光源的波長發光頻率和發光功率，所述光電探測器用于接收經過生物組織吸收和散射后的后向散射光子，將光信號轉換為電壓信號，所述濾波器接收所述電壓信號，濾除工頻干擾和高頻噪聲后發送到所述A/D數據轉換模塊，所述A/D數據轉換模塊將濾波后的模擬信號轉換為數字信號，并將數字信號發送給所述處理器，所述處理器用于對信號進行數字濾波和后期處理得到光強變化信息，并通過算法將所述光強變化信息轉換成各種生理參數的變化信息；其特征在于，

所述光源為超過三種波長的集成多波長LED，所述濾波器為低通濾波器，所述處理器為嵌入式微處理器，所述嵌入式微處理器還包括光強變化信息修正單元，所述光強變化信息修正單元內置于所述嵌入式微處理器，用于對所述光強變化信息進行補償計算處理，使所測量的所述光強變化信息更接近其真實值。

作為優選，本發明還包括存儲器，所述存儲器連接所述嵌入式微處理器，接收并存儲所述生理參數變化信息。

作為又一優選，本發明還包括液晶屏，所述液晶屏連接所述嵌入式微處理器，接收并顯示所述生理參數變化信息。

作為再一優選，本發明還包括數據發送模塊，所述數據發送模塊連接所述嵌入式微處理器，所述嵌入式微處理器通過所述數據發送模塊將所述生理參數變化信息傳輸給外部PC機，以供所述外部PC機進行離線分析。