本發(fā)明涉及人體血氧測量技術領域，具體而言，涉及一種指套式血氧測量裝置和血氧監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術：

血紅蛋白(Hb)是血細胞的重要組成部分，它負責將氧氣從肺部輸送到身體的其它組織。血紅蛋白在任一時刻所含的氧氣量被稱為氧飽和度。氧飽和度以百分比表示，它是血紅蛋白的含氧量與血紅蛋白攜氧能力之比。血氧飽和度(簡稱血氧)是反映人體呼吸功能及氧含量是否正常的重要生理參數(shù)，它是顯示我們?nèi)梭w各組織是否健康的一個重要生理參數(shù)，血氧含量低，身體狀況自然下降，嚴重缺氧還會直接導窒息、休克、死亡等悲劇的發(fā)生。通過血氧飽和度的測量，可以及時了解患者的血氧含量，具有極重要的臨床價值。

血氧儀是監(jiān)測提供了以無創(chuàng)方式測量血氧飽和度或動脈血紅蛋白飽和度的方法?，F(xiàn)有的血氧儀有指尖接觸式、耳垂接觸式兩種，出于對檢測的準確度的考量，血氧的含量、飽和度的測量在手指測量是最多的，一般采用指套式血氧儀。

現(xiàn)有的指套式血氧儀普遍使用透射光技術來確定血氧飽和度，光發(fā)射模塊發(fā)射一束光照射到手指上，光透射后至光接收模塊，不同的血氧飽和度會導致光接收模塊產(chǎn)生的光電流信號強度不一樣，據(jù)此可以檢測出人體血液中的血氧飽和度。這樣，光發(fā)射模塊和光接收模塊位于手指的兩側(cè)，血氧儀需要上下兩個殼體，外形相對笨重，不便于佩戴。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種指套式血氧測量裝置和血氧監(jiān)測系統(tǒng)，其指套或指帶的壁薄，光發(fā)射器和光接收器位于手指一側(cè)的測量組件內(nèi)，因此，指套式血氧測量裝置整體的體積小，質(zhì)量輕，方便攜帶和佩戴。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種指套式血氧測量裝置，包括手指夾持組件和測量組件；

所述手指夾持組件為指套或兩端可連接形成環(huán)形的指帶；所述指套為圓環(huán)形或弧形；

所述測量組件安裝在所述手指夾持組件上，包括殼體，設置在所述殼體內(nèi)的電路板、電源模塊和設置在所述殼體與手指接觸一側(cè)的光電傳感器；

所述光電傳感器包括光發(fā)射器和光接收器；所述光發(fā)射器和所述光接收器位于手指的同一側(cè)；

所述電路板上設置有光電驅(qū)動電路、依次連接的光電放大電路、光電轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和控制芯片；

所述光電驅(qū)動電路與所述光發(fā)射器連接，由所述控制芯片控制，驅(qū)動所述光發(fā)射器發(fā)出預定波長的光；所述光發(fā)射器發(fā)出的光經(jīng)人體反射后，作為光信號被所述光接收器接收；

所述光電放大電路的輸入端與所述光接收器連接；所述光接收器用于接收所述光發(fā)射器發(fā)出的光，所述光電放大電路對所述光接收器接收到的光信號進行處理，將處理后的光信號傳送至所述光電轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電信號，所述電信號經(jīng)所述濾波電路進行濾波處理后，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述控制芯片對所述數(shù)字信號進行分析和計算，得到血氧飽和度。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中：所述指套由彈性材料制成。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中：所述指帶的兩端設置有松緊度調(diào)節(jié)裝置。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中：所述測量組件的殼體與手指接觸的一側(cè)設置有透光窗口，所述光發(fā)射器和所述光接收器相鄰設置在透光窗口內(nèi)。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中：所述光發(fā)射器包括發(fā)射波長為660nm的光的紅光發(fā)射器和發(fā)射波長為940nm的光的紅外光發(fā)射器。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中：所述電路板上還設置有數(shù)據(jù)傳輸電路，所述數(shù)據(jù)傳輸電路用于將所述控制芯片計算得到的所述血氧飽和度傳輸給監(jiān)護主機。

結合第一方面或第一方面的第五種可能的實施方式，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中：所述電路板上還設置有與所述控制芯片連接的數(shù)據(jù)存儲單元和顯示單元，所述殼體遠離手指的一側(cè)設置有顯示屏，所述顯示屏與所述顯示單元連接，用于顯示所述控制芯片計算得到的所述血氧飽和度；所述數(shù)據(jù)存儲單元用于存儲所述控制芯片計算得到的所述血氧飽和度。

結合第一方面的第六種可能的實施方式，，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中：在所述光電轉(zhuǎn)換電路與所述濾波電路之間，還設置有光信號處理電路；所述濾波電路的輸出端與所述光信號處理電路的輸入端連接，用于濾除所述光接收器接收到的環(huán)境光電流的干擾。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供一種血氧監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一方面所記載的指套式血氧測量裝置和監(jiān)護主機。

結合第二方面，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中：所述監(jiān)護主機為手持移動終端或?qū)Ｓ帽O(jiān)護設備。

本發(fā)明實施例提供的指套式血氧測量裝置和血氧監(jiān)測系統(tǒng)，其手指夾持組件為指套或指帶，指套或指帶的壁很薄，整體結構輕巧；光發(fā)射器和光接收器位于手指一側(cè)，都設置在測量組件內(nèi)，并且測量組件的體積小，因此，指套式血氧測量裝置整體的體積小，質(zhì)量輕，方便攜帶和佩戴。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1示出了本發(fā)明一實施例所提供的一種指套式血氧測量裝置的外觀結構示意圖；

圖2示出了本發(fā)明一實施例所提供的一種指套式血氧測量裝置的內(nèi)部結構示意圖；

圖3示出了本發(fā)明一實施例所提供的一種指套式血氧測量裝置的剖視圖；

圖4示出了本發(fā)明一實施例所提供的一種指套式血氧測量裝置內(nèi)部的電路連接關系圖；

圖5示出了本發(fā)明另一實施例所提供的一種指套式血氧測量裝置內(nèi)部的電路連接關系圖；

圖6示出了本發(fā)明一實施例所提供的一種血氧監(jiān)測系統(tǒng)的電路連接關系圖。

圖中部件標號說明：1-手指夾持組件；2-測量組件；21-上殼體；22-下殼體；23-電路板；24-電源模塊；25-光電傳感器；26-充電接口；251-光發(fā)射器；252-光接收器；401-光電放大電路；402-光電轉(zhuǎn)換電路；403-濾波電路；404-模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；405-光電驅(qū)動電路；406-控制芯片；407-數(shù)據(jù)存儲單元；408-顯示單元；501-數(shù)據(jù)傳輸電路；60-監(jiān)護主機。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

目前，指套式血氧儀普遍使用透射光技術來確定血氧飽和度，光發(fā)射模塊發(fā)射一束光照射到手指上，光透射后至光接收模塊，根據(jù)光接收模塊接收到的強度不一的光信號，可以檢測出人體血液中的血氧飽和度。但是，這樣的結構，光發(fā)射模塊和光接收模塊位于手指的兩側(cè)，血氧儀需要上下兩個殼體，外形相對笨重，不便于佩戴。為此，本發(fā)明實施例提供了將光發(fā)射器和光接收器置于手指同一側(cè)的指套式血氧測量裝置。

實施例一

圖1示出了本實施例的外觀圖，從圖1中可以看出，本發(fā)明一實施例所提供的指套式血氧測量裝置，包括手指夾持組件1和測量組件2。測量組件2安裝在手指夾持組件1上。

本實施例中，手指夾持組件為圓環(huán)形的指套，所述指套呈完整的圓環(huán)形該指套由彈性材料制成，具有一定的可調(diào)節(jié)的松緊度。此處的彈性材料指具有彈性的聚合物，如橡膠等彈性體。

所述指套也可以是不完整的圓環(huán)形，即弧形。所述弧形對應的圓周角應大于180°?；⌒蔚闹柑卓捎镁哂幸欢ㄓ捕鹊膹椥圆牧现瞥?，如塑料等材料。

上述手指夾持組件也可以采用兩端可連接形成環(huán)形的指帶，指帶的兩端設置有松緊度調(diào)節(jié)裝置。所述指帶可以采用織物、皮質(zhì)材料或柔性塑料制成。所述松緊度調(diào)節(jié)裝置可以用在指帶的兩端設置可相互連接的尼龍搭扣的形式實現(xiàn)，也可以在指帶的一端間隔設置多個定位孔，在指帶的另一端設置可插入定位孔的限位裝置。

圖2和圖3示出了指套式血氧測量裝置的內(nèi)部結構。如圖2和圖3所示，測量組件2包括殼體，設置在殼體內(nèi)的電路板23、電源模塊24和設置在殼體與手指接觸一側(cè)的光電傳感器25。光電傳感器25包括光發(fā)射器251和光接收器252，光發(fā)射器251和光接收器252位于手指的同一側(cè)。測量組件2的殼體與手指接觸的一側(cè)設置有透光窗口，上述光發(fā)射器251和光接收器252相鄰設置在透光窗口內(nèi)。透光窗口可采用透明亞克力板或透明玻璃片等覆蓋并密封，已達到防塵的效果。電源模塊24采用紐扣電池或可充電電池。

進一步地，本實施例的測量組件包括上殼體21和下殼體22。下殼體22連接在手指夾持組件1上形成的安裝孔內(nèi)。上殼體21與下殼體22卡接或扣接在一起，也可以采用螺釘?shù)瓤刹鹦兜姆绞竭B接，方便拆開后進行檢修或更換電池。殼體上還設置有充電接口26，用于為充電電池充電，圖中充電接口26設置在下殼體22上。也可以先取出充電電池后，再進行充電。

上述電路板23上設置有光電驅(qū)動電路405、依次連接的光電放大電路401、光電轉(zhuǎn)換電路402、濾波電路403、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路404和控制芯片406。光電驅(qū)動電路405與光發(fā)射器251連接，由控制芯片406控制，驅(qū)動光發(fā)射器251發(fā)出預定波長的光；光發(fā)射器251發(fā)出的光經(jīng)人體反射后，作為光信號被光接收器252接收。

其中，光發(fā)射器251可以發(fā)射兩種不同波長的光，一是波長為660nm的紅光，一是波長為940nm的紅外光。光電驅(qū)動電路405在控制芯片406的控制下，驅(qū)動光發(fā)射器251按照預設的發(fā)射頻率在不同的時刻發(fā)射波長不同的光。

光電傳感器25發(fā)射兩種不同波長的光的另一種實現(xiàn)方式為：光發(fā)射器包括兩個發(fā)射器，一是發(fā)射波長為660nm的光的紅光發(fā)射器，一是發(fā)射波長為940nm的光的紅外光發(fā)射器。

光接收器可以設置一個，用于接收兩種不同波長的光，也可以設置兩個，分別接收兩種不同波長的光。

圖4示出了指套式血氧測量裝置內(nèi)部的電路連接關系圖。如圖4所示，光電放大電路401的輸入端與光接收器252連接。光接收器252用于接收光發(fā)射器251發(fā)出的光，光電放大電路401對光接收器252接收到的光信號進行處理，將處理后的光信號傳送至光電轉(zhuǎn)換電路402轉(zhuǎn)換為電信號，電信號經(jīng)濾波電路403進行濾波處理后，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路404，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，控制芯片406對所述數(shù)字信號進行分析和計算，得到血氧飽和度?？刂菩酒?06也可以通過對輸入數(shù)據(jù)進行分析和計算，得到心率值。上述的濾波電路403可以濾除噪音干擾和運動干擾。

上述電路板上還設置有與控制芯片406連接的數(shù)據(jù)存儲單元407和顯示單元408，殼體遠離手指的一側(cè)設置有顯示屏(未圖示)，顯示屏與顯示單元408連接，用于顯示控制芯片406計算得到的血氧飽和度和心率值。數(shù)據(jù)存儲單元407用于存儲控制芯片406計算得到的所述血氧飽和度和心率值。

實施例一所提供的指套式血氧測量裝置，光發(fā)射器和光接收器都設置在位于手指一側(cè)的測量組件內(nèi)，從而有利于血氧測量裝置整體體積的減小。其手指夾持組件為指套或指帶，指套或指帶的壁很薄，整體體積小，質(zhì)量輕，方便攜帶和佩戴。使用時，將光電傳感器置于手指肚部位，通過反射方式測量血氧。

實施例二

本實施例所提供的指套式血氧測量裝置與實施例一所提供的指套式血氧測量裝置的外觀和機械結構相同，在此不再贅述。實施例二與實施例一的不同之處在于，其電路設計不同。

圖5示出了本發(fā)明實施例二的電路連接關系圖。如圖5所示，電路板23上設置有光電驅(qū)動電路405、依次連接的光電放大電路401、光電轉(zhuǎn)換電路402、濾波電路403、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路404、控制芯片406和數(shù)據(jù)傳輸電路501。光電驅(qū)動電路405與光發(fā)射器251連接，由控制芯片406控制，驅(qū)動光發(fā)射器251發(fā)出預定波長的光；光發(fā)射器251發(fā)出的光經(jīng)人體反射后，作為光信號被光接收器252接收。

光電放大電路401的輸入端與光接收器252連接。光接收器252用于接收光發(fā)射器251發(fā)出的光，光電放大電路401對光接收器252接收到的光信號進行處理，將處理后的光信號傳送至光電轉(zhuǎn)換電路402轉(zhuǎn)換為電信號，電信號經(jīng)濾波電路403進行濾波處理后，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路404，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，控制芯片406對所述數(shù)字信號進行分析和計算，得到血氧飽和度。控制芯片406也可以通過對輸入數(shù)據(jù)進行分析和計算，得到心率值。數(shù)據(jù)傳輸電路501用于將所述控制芯片計算得到的所述血氧飽和度傳輸給監(jiān)護主機。

其中，數(shù)據(jù)傳輸電路501可以采用無線連接方式，也可以采用有線連接方式與監(jiān)護主機連接，完成數(shù)據(jù)傳輸。

當然，實施例二所提供的指套式血氧測量裝置中，也可以同時包括數(shù)據(jù)傳輸電路501和實施例一中所描述的數(shù)據(jù)存儲單元407和顯示單元408。在測量結果得到存儲和顯示后，同時可以被傳送至監(jiān)護主機上。

在上述實施例一和實施例二的技術方案的基礎上，在光電轉(zhuǎn)換電路402與濾波電路403之間，還設置有光信號處理電路(未圖示)。濾波電路403的輸出端與光信號處理電路的輸入端連接，用于濾除光接收器252接收到的環(huán)境光電流的干擾。

實施例三

與上述實施例二相對應地，本發(fā)明實施例還提供了一種血氧測量系統(tǒng)，其電路連接關系如圖6所示，該系統(tǒng)包括上述實施例二所提供的幾種指套式血氧測量裝置和監(jiān)護主機60。所述監(jiān)護主機為手持移動終端或?qū)Ｓ帽O(jiān)護設備。指套式血氧測量裝置中的數(shù)據(jù)傳輸電路501通過無線或有線連接的方式與監(jiān)護主機60連接。無線連接的方式包括藍牙連接、紅外連接、Wifi連接或無線射頻連接等方式。有線連接即數(shù)據(jù)傳輸電路采用數(shù)據(jù)線與監(jiān)護主機連接。

在本發(fā)明所提供的實施例中，應該理解到，所揭露的血氧測量裝置和血氧測量系統(tǒng)，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，又例如，多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明提供的實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應說明的是：以上所述實施例，僅為本發(fā)明的具體實施方式，用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術方案的精神和范圍。都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。