[實用新型]光學模擬器及其系統

有效

• 申請號: 201320435335.7
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN203388866U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 李岳;祝建平;王國山
• 申請（專利權）人: 蘇州愛琴生物醫療電子有限公司
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及醫療器械領域，尤其涉及一種用于組織血氧參數校準的光學模擬器。

背景技術

近紅外組織血氧參數無損檢測技術(Near?Infrared?Spectroscopy，NIRS)是近20年來逐漸興起的一項生理參數檢測技術，其核心檢測指標是組織氧飽和度(Tissue?Oxygen?Index，TOI)和組織血紅蛋白濃度指數(Tissue?Hemoglobin?Index，THI)。近紅外組織血氧參數無損監測儀(以下簡稱血氧儀)將三種不同波長的光入射到被測組織中，通過測量出射光的強度，獲得組織對光的吸收作用，再經過一系列解算過程，最終得到被測組織氧飽和度(TOI，％)、組織血紅蛋白濃度指數(THI)、氧和血紅蛋白濃度相對初始值的變化量(△CHbO2，mmol/l)、還原血紅蛋白濃度相對初始值的變化量(△CHb，mmol/l)和總血紅蛋白濃度相對初始值的變化量(△CtHb，mmol/l)。

為了在生產線上對血氧儀的上述5個測量指標(TOI、THI、△CHbO2、△CHb、△CtHb)進行有效校準，我們需要一套穩定、可靠的校準裝置。該裝置能夠方便地模擬出不同氧飽和度的組織對光的不同吸收作用。由于血氧儀的測量指標受光電器件參數波動影響最大，當兩臺血氧儀的光電器件存在差異時，在該裝置上能夠得到不同的測量數值。

現有技術中有采用血液模型校準方法對血氧儀測量參數TOI進行校準。該模型用全血、散射物質與緩沖液按照一定比例調配而成，在近紅外波段的光學參數接近于人體組織。操作者可通過向模型中通入氧氣和加入還原劑，改變模型的血氧飽和度。操作者可以將血氧儀探頭放置在液體模型液面上方測量該模型的血氧飽和度，還可以將模型中的液體抽出一部分，用血氣分析儀測量其血氧飽和度。因此，可以用該模型為測試對象，用臨床公認精度較高的血氣分析儀對血氧儀進行校準。但是這種校準方法存在三個主要問題：

1.血液模型中的核心成分是人體血液，性質不穩定，無法長期保存，必須在進行校準測試前現場調配，而每次調配所需的人體血液，其指標難以保持一致，所以血液模型校準方法存在操作不便、性能不穩定的缺點。

2.血液模型校準方法需要一臺測量精確的血氣分析儀，該設備成本較高，且需要耗材。因此，該校準方法存在成本高的問題。

3.血液模型中血氧飽和度的調節需要較長時間，所以該校準方法存在操作時間過長的問題。

現有技術中還有采用常規光學積分球模型校準方法對血氧儀測量參數TOI進行校準，但該方法存在兩個主要問題：

1.該模型裝置只能模擬氧飽和度為62％的人體組織對光的吸收作用，也就是只能對血氧儀所測得的TOI在62％這一個點上進行單點校準，更無法對血氧儀測得的其它指標進行校準。

2.該模型裝置無法反映血氧儀的光電器件參數波動給測量結果帶來的影響。這意味著，當用其對一臺光電器件參數異常的血氧儀進行校準時，其結果仍然是正常值(62％)，這就大大影響了該裝置的校準效果。

因此，為了在生產線上對血氧儀的測量指標進行有效校準，需要一套穩定、可靠、操作簡便、成本較低的裝置。該裝置能夠模擬方便地在不同狀態間切換，以模擬不同氧合狀態的組織對光的不同吸收作用。并且，該裝置能夠反映血氧儀的光電器件參數波動給測量結果帶來的影響。

因此，針對現有技術中存在的問題，有必要提供一種改良結構的用于組織血氧參數校準的光學模擬器，以滿足現有醫療器械的使用需求。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種穩定性好且成本低的光學模擬器及其系統。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種光學模擬器，其包括中央處理器、光信號接收系統、發光驅動電路、濾光片及擋板，所述擋板上設有探頭固定裝置和固定凹槽，所述固定凹槽中設有若干透光孔，該些透光孔包括光源透光孔和接收器透光孔，所述接收器透光孔處布置有所述的濾光片。

優選的，在上述光學模擬器中，所述擋板上設有兩個不同尺寸的探頭固定裝置和固定凹槽，所述每個固定凹槽中設有四個透光孔。

優選的，在上述光學模擬器中，所述兩個光源透光孔的中點與兩個接收器透光孔排列成一條直線。

一種光學模擬器系統，其包括血氧儀，所述血氧儀上設有血氧儀探頭、光源及接收器，所述光學模擬器系統還包括上述的光學模擬器，所述光學模擬器中的透光孔分別與血氧儀上的光源和接收器對應。