[發明專利]一種高靈敏度近紅外組織血氧檢測傳感器探頭

有效

• 申請號: 201210487036.8
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102940495A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 閆相國;吳寧;潘克非;呂軍;潘海柳
• 申請（專利權）人: 西安交大辰方科技有限公司
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

技術領域

本發明涉及一種醫療檢測器械，特別涉及一種高靈敏度近紅外組織血氧檢測傳感器探頭。

技術背景

近紅外光譜(NIRS)技術可用于檢測人體組織血氧狀況，波長在650～950nm的近紅外光可以穿透一定深度的人體組織，通過用近紅外光照射人體組織和在距離數厘米的地方放置探測器，可以檢測到反映皮下組織分子濃度的光照強度，從而可用于人體組織血氧狀況的無創連續監測。這些波長屬于非電離輻射，在通常使用的低功率密度下不會損害生物組織，是一種安全實用的臨床無創檢測技術。由于人體組織具有高散射特性，在距離入射光數厘米的地方放置的探測器檢測到的光信號往往十分微弱，嚴重影響測量精度。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種高靈敏度近紅外組織血氧檢測傳感器探頭，實現響應速度快、測量精度高、穩定性好的人體組織血氧測量。

為達到以上目的，本發明的技術方案是：

一種高靈敏度近紅外組織血氧檢測傳感器探頭，在不透明的柔軟襯底上固定三個發光管、兩個光敏管和一個存儲器件6，均用醫用硅膠密封；其中一個發光管為集成兩種波長的發光二極管稱為主發光管1，另兩個發光管為普通發光二極管，稱為第一輔發光管4和第二輔發光管5；兩個光敏管與主發光管1的距離不同，距離近的光敏管稱為近端光敏管2，距離遠的光敏管稱為遠端光敏管3；主發光管1，第一輔發光管4、第二輔發光管5、近端光敏管2和遠端光敏管3位于同一條直線上，在主發光管1、近端光敏管2和遠端光敏管3的位置正上方的密封材料上刻上透明窗口。

主發光管1與近端光敏管2的距離為a，主發光管1與遠端光敏管3的距離為b，其中a不小于20mm，b不小于30mm，b-a不大于10mm。

第一輔發光管4和第二輔發光管5分別緊鄰近端光敏管2和遠端光敏管3，輔發光管與相臨的光敏管距離小于5mm。

所述的主發光管1的兩個中心波長分別為和其中波長范圍為650～805nm，波長范圍為850～950nm，不小于50nm。

所述的第一輔發光管4和第二輔發光管5的波長范圍為650nm～950nm。

所述不透明的柔軟襯底材料為醫用硅膠。

本發明的效果在于：以本發明實現的組織血氧檢測傳感器具有響應速度快、精度高、穩定性好的特點。通過第一輔發光管4和第二輔發光管5分別照射相臨的近端光敏管2和遠端光敏管3，可有效克服近端光敏管2和遠端光敏管3在極微弱光照情況下存在的非線性和響應度低的缺點。利用存儲器件6保存的主發光管1和兩個光敏管2、3的特征參數，以及主發光管1與近端光敏管2和遠端光敏管3的距離a和b，可有效克服在生產過程中由于元器件的參數分散性以及元器件安置位置誤差影響測量精度的難題，實現組織血氧檢測傳感器探頭的自動定標。本發明用于人體組織血氧檢測時，可有效提高組織血氧參數的測量精度。

附圖說明

附圖是本發明的傳感器結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作詳細敘述。

參照附圖，一種高靈敏度近紅外組織血氧檢測傳感器探頭，在不透明的柔軟襯底上固定三個發光管、兩個光敏管和一個存儲器件6，均用醫用硅膠密封；其中一個發光管為集成兩種波長的發光二極管稱為主發光管1，另兩個發光管為普通發光二極管，稱為第一輔發光管4和第二輔發光管5；兩個光敏管與主發光管1的距離不同，距離近的光敏管稱為近端光敏管2，距離遠的光敏管稱為遠端光敏管3；主發光管1，第一輔發光管4、第二輔發光管5、近端光敏管2和遠端光敏管3位于同一條直線上，在主發光管1、近端光敏管2和遠端光敏管3的位置正上方的密封材料上刻上透明窗口。

主發光管1與近端光敏管2的距離為a，主發光管1與遠端光敏管3的距離為b，其中a不小于20mm，b不小于30mm，b-a不大于10mm。

第一輔發光管4和第二輔發光管5分別緊鄰近端光敏管2和遠端光敏管3，輔發光管與相臨的光敏管距離小于5mm。

所述的主發光管1的兩個中心波長分別為和其中波長范圍為650～805nm，波長范圍為850～950nm，不小于50nm。

所述的第一輔發光管4和第二輔發光管5的波長范圍為650nm～950nm，可以是相同波長，也可以是不同波長。

所述不透明的柔軟襯底材料為醫用硅膠。

本發明的工作原理為：