[發(fā)明專利]無創(chuàng)血液成分動態(tài)檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110219220.X
• 申請日: 2011-08-02
• 公開（公告）號: CN102349835A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王虎;張文生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院自動化研究所
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種無創(chuàng)血液成分動態(tài)檢測裝置，其特征在于，包括：

支架；動力控制部件；固定于所述支架上部的上夾持部；與所述上夾持部相對設(shè)置的下夾持部；位于所述下夾持部的下方，固定于所述支架側(cè)面的動力部件，該動力部件用于在所述動力控制部件的指令下，通過傳動部件推動所述下夾持部沿所述支架側(cè)面的軌道向上滑動，以使所述上夾持部和所述下夾持部共同夾緊被測部位；

固定于所述上夾持部的下表面或所述下夾持部上表面的近紅外光源；與所述近紅外光源相對設(shè)置的，固定于所述下夾持部上表面或上夾持部下表面的光信號傳感部件；與所述近紅外光源和所述光信號傳感部件相連接的總控制模塊，該總控制模塊用于指令所述近紅外光源發(fā)送近紅外光，并利用所述光信號傳感模塊收集的所述近紅外光通過所述被測部位后的吸收情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無創(chuàng)血液成分動態(tài)檢測裝置，其特征在于，所述總控制模塊還與所述動力控制部件相連接；

所述總控制模塊向所述動力控制部件發(fā)送測量指令；

所述動力控制部件根據(jù)所述測量指令向所述動力部件發(fā)送測量驅(qū)動信號；

所述動力部件根據(jù)所述測量驅(qū)動信號運(yùn)轉(zhuǎn)，通過傳動部件推動所述下夾持部在預(yù)設(shè)的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間沿所述支架側(cè)面的軌道上下周期性振動；

所述光信號傳感部件測量所述下夾持部位于不同位置時所述近紅外光通過所述被測部位后的吸收情況。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無創(chuàng)血液成分動態(tài)檢測裝置，其特征在于，

所述下夾持部按照簡諧振動的序列上下周期性振動；

所述光信號傳感部件采集各振動周期內(nèi)的光信號幅度數(shù)據(jù)，并將所述光信號幅度數(shù)據(jù)發(fā)送至所述總控制模塊；

所述總控制模塊分別計(jì)算在振動位移最大處、振動位移最小處的光信號幅度的各周期內(nèi)的平均值，取兩平均值的差值作為血液成分的參考值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無創(chuàng)血液成分動態(tài)檢測裝置，其特征在于，所述簡諧振動的頻率為0.25Hz；在一個測量周期內(nèi)，所述下夾持部的簡諧振動周期數(shù)大于等于50。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無創(chuàng)血液成分動態(tài)檢測裝置，其特征在于，所述測量指令和所述測量控制信號中均包含預(yù)設(shè)的所述下夾持部的起點(diǎn)和終點(diǎn)信息；該裝置還包括：固定于所述上夾持部的下表面或所述下夾持部上表面的壓力傳感部件；

所述總控制模塊向所述動力控制部件發(fā)送測試指令；

所述動力控制部件根據(jù)所述測試指令向所述動力部件發(fā)送測試驅(qū)動信號；

所述動力部件根據(jù)所述測試驅(qū)動信號運(yùn)轉(zhuǎn)，通過傳動部件推動所述下夾持部沿所述支架側(cè)面的軌道向上滑動，以逐漸夾緊被測部位；

所述壓力傳感部件測試所述被測部位的壓力值，并將所述壓力值反饋至所述總控制模塊；

所述總控制模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的上壓力閾值和下壓力閾值，預(yù)設(shè)所述下夾持部的起點(diǎn)和終點(diǎn)信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無創(chuàng)血液成分動態(tài)檢測裝置，其特征在于，所述上壓力閾值為3.0牛頓，所述下壓力閾值為0.6牛頓。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無創(chuàng)血液成分動態(tài)檢測裝置，其特征在于，還包括：位移傳感部件，用于測試所述下夾持部的當(dāng)前位移量；所述總控制模塊，與所述光信號傳感部件、位移傳感部件和壓力傳感部件相連接，包括：

數(shù)據(jù)采集子模塊，用于按照簡諧振動的倍頻采集一個測量周期內(nèi)的光信號傳感器部件、壓力傳感器部件和位移傳感器部件中的數(shù)據(jù)，形成所述測量周期內(nèi)的光信號幅度序列、壓力序列和位移序列；

數(shù)據(jù)分析子模塊，評估從所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的一個測量周期的光信號序列、位移序列和壓力序列的穩(wěn)定性，并據(jù)此判斷本次測量是否有效，并在測量有效的情況下，計(jì)算參考血液成分值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的無創(chuàng)血液成分動態(tài)檢測裝置，其特征在于，所述動力控制部件為脈沖輸入伺服電機(jī)驅(qū)動器；所述動力部件為伺服電機(jī)；所述傳動部件為滾珠絲杠，所述下夾持部為滑動夾。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的無創(chuàng)血液成分動態(tài)檢測裝置，其特征在于：所述支架與所述上夾持部一體設(shè)置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的無創(chuàng)血液成分動態(tài)檢測裝置，其特征在于：

所述近紅外光源包括近紅外發(fā)光二極管，該近紅外發(fā)光二極管的波長對應(yīng)于被測血液成分的吸收峰值波長；

所述光信號傳感部件包括與所述近紅外發(fā)光二極管波長對應(yīng)的光電管。