一種測(cè)量人體血氧飽和度的便攜式設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于移動(dòng)健康智能檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)量人體血氧飽和度 的便攜式設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 脈搏血氧被認(rèn)為是人體最關(guān)鍵的健康狀況指標(biāo)之一。血氧飽和度是反映人體呼吸 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(gè)重要生 理參數(shù)。嚴(yán)重缺氧會(huì)直接導(dǎo)致室息、休克、死亡等悲劇的發(fā)生。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，人們對(duì)血 氧的監(jiān)測(cè)相當(dāng)重視。
[0003] 血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，即 血液中血氧的濃度，是呼吸循環(huán)系統(tǒng)的重要生理參數(shù)。正常人的數(shù)值在95% -99 %之間，低 于95%則被視為供氧不足。血氧不足會(huì)導(dǎo)致注意力不集中、記憶力減退、頭暈?zāi)垦！⒔箲]等 癥狀;心肌對(duì)缺氧十分敏感，急性心肌缺氧，可出現(xiàn)心室顫動(dòng)以至心跳驟停;嚴(yán)重或長(zhǎng)期缺 氧，導(dǎo)致心肌衰竭、血壓下降、血循環(huán)衰竭;更有甚者，缺氧直接損害大腦皮層，造成腦組織 的變性和壞死。
[0004]傳統(tǒng)的醫(yī)用血氧測(cè)量使用的是血?dú)夥治鰞x，需要采集人體血液，并且需要在指定 醫(yī)療機(jī)構(gòu)測(cè)試，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，但是費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)錢。
[0005] 而目前市場(chǎng)上的家用脈搏血氧儀提供了以無(wú)創(chuàng)方式測(cè)量血氧飽和度或動(dòng)脈血紅 蛋白飽和度的方法。脈搏血氧儀還可以檢測(cè)動(dòng)脈脈動(dòng)，因此也可以計(jì)算并告知病人的心率。 其采用光學(xué)原理無(wú)需采血即可得到血氧數(shù)據(jù)，并且體積小巧，但是其最大的缺陷是準(zhǔn)確度 不尚。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的在于，提供一種測(cè)量人體血氧飽和度的便攜式設(shè)備，能夠及時(shí) 將佩戴者的血氧數(shù)據(jù)采集，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳給云端服務(wù)器，并且通過(guò)FIR濾波結(jié)構(gòu)以及 FFT處理結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體血氧飽和度的精確采集與計(jì)算。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種測(cè)量人體血氧飽和度的便攜式設(shè)備，包 括:數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)通信器、FFT數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)計(jì)算器和顯示器，并且依次連接；
[0008] 所述數(shù)據(jù)采集器包括：
[0009]紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)與紅光發(fā)射結(jié)構(gòu)，其上分別連接有第一計(jì)時(shí)器和第二計(jì)時(shí)器；
[0010]傳感器，連接有第三計(jì)時(shí)器，用于對(duì)所述手指的透射光的光強(qiáng)進(jìn)行定時(shí)采樣，產(chǎn)生 采樣數(shù)據(jù)；
[0011] FIR濾波結(jié)構(gòu)，與所述傳感器連接；
[0012] 有效數(shù)據(jù)篩選結(jié)構(gòu)，分別與所述FIR濾波結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)通信器連接；
[0013] 所述數(shù)據(jù)通信器分別與所述有效數(shù)據(jù)篩選結(jié)構(gòu)和所述FFT數(shù)據(jù)處理器連接，將所 述有效數(shù)據(jù)傳輸給所述FFT數(shù)據(jù)處理器；
[0014] 所述數(shù)據(jù)計(jì)算器，與所述FFT處理器連接，計(jì)算血氧飽和度；
[0015] 所述顯示器，與所述數(shù)據(jù)計(jì)算器連接。
[0016] 其中所述紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)與紅光發(fā)射結(jié)構(gòu)中分別設(shè)置了光強(qiáng)度調(diào)節(jié)板。
[0017] 較佳的，還包括光強(qiáng)度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其分別與所述紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)和所述紅光發(fā)射 結(jié)構(gòu)連接。
[0018] 較佳的，還包括輸入鍵，與所述光強(qiáng)度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)連接。
[0019] 其中，所述有效數(shù)據(jù)篩選結(jié)構(gòu)與所述FFT數(shù)據(jù)處理器上均設(shè)置有連接接口。
[0020] 其中，所述數(shù)據(jù)通信器為HDMI數(shù)據(jù)通信線，分別與所述有效數(shù)據(jù)篩選結(jié)構(gòu)與所述 FFT數(shù)據(jù)處理器上的所述接口連接。
[0021] 較佳的，還包括濾波階數(shù)設(shè)置結(jié)構(gòu)，與所述FIR濾波結(jié)構(gòu)連接。
[0022]其中，所述數(shù)據(jù)計(jì)算器中設(shè)置有WIFI傳輸結(jié)構(gòu)，將所述血氧飽和度傳輸?shù)皆贫朔?務(wù)器。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型中的測(cè)量人體血氧飽 和度的便攜式設(shè)備，通過(guò)FIR濾波結(jié)構(gòu)能夠得到交流信號(hào)，再通過(guò)FFT數(shù)據(jù)處理結(jié)夠?qū)⒔涣?信號(hào)進(jìn)行處理，能夠很精確的得出直流分量等信息，使最終的血氧飽和度的計(jì)算值更加準(zhǔn) 確。
[0024] 此外，在傳感器中設(shè)置光強(qiáng)度調(diào)節(jié)板，能夠有效避免不同人體的差異性使透射光 強(qiáng)度的不同造成的誤差，保證計(jì)算更加準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為本實(shí)用新型中測(cè)量人體血氧飽和度的便攜式設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；
[0026] 圖2為本實(shí)用新型中傳感器采集到的原始紅外光信號(hào)與紅光信號(hào)圖；
[0027] 圖3為本實(shí)用新型中經(jīng)過(guò)FIR濾波結(jié)構(gòu)過(guò)濾的紅外光信號(hào)與紅光信號(hào)圖；
[0028]圖4為本實(shí)用新型中有效數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)FFT處理后信號(hào)圖。
[0029] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0030] 1-數(shù)據(jù)采集器 2-數(shù)據(jù)通訊器 3-FFT數(shù)據(jù)處理器
[0031] 4-數(shù)據(jù)計(jì)算器 5-顯示器 11-紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)
[0032] 12-紅光發(fā)射結(jié)構(gòu) 13-傳感器 14-FIR濾波結(jié)構(gòu)
[0033] 15-有效數(shù)據(jù)篩選結(jié)構(gòu)101-第一計(jì)時(shí)器 102-第二計(jì)時(shí)器
[0034] 103-第三計(jì)時(shí)器
【具體實(shí)施方式】
[0035] 為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行理解，特結(jié)合附 圖對(duì)【具體實(shí)施方式】進(jìn)行如下描述。
[0036] 如圖1所示，其為本實(shí)用新型中測(cè)量人體血氧飽和度的便攜式設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖，從圖 中可知，該測(cè)量人體血氧飽和度的便攜式設(shè)備包括:數(shù)據(jù)采集器1、數(shù)據(jù)通信器2、FFT數(shù)據(jù)處 理器3、數(shù)據(jù)計(jì)算器4和顯示器5，并且依次連接；
[0037]數(shù)據(jù)采集器1包括：
[0038]紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)11與紅光發(fā)射結(jié)構(gòu)12,其上分別連接有第一計(jì)時(shí)器101和第二計(jì) 時(shí)器102,通過(guò)兩者的計(jì)時(shí)，控制紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)11與紅光發(fā)射結(jié)構(gòu)12交替的對(duì)手指進(jìn)行照 射，產(chǎn)生對(duì)手指的透射光。還包括光強(qiáng)度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，分別與紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)11和紅光發(fā)射結(jié) 構(gòu)12連接，可以調(diào)節(jié)紅外光與紅光的發(fā)射光強(qiáng)度，通過(guò)光強(qiáng)度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)控制紅外光發(fā)射結(jié) 構(gòu)11或紅光發(fā)射結(jié)構(gòu)12發(fā)射出相應(yīng)強(qiáng)度的光。在本實(shí)施例中，發(fā)射的紅外光的波長(zhǎng)為 905nm，紅光的波長(zhǎng)為660nm。
[0039] 傳感器13,連接有第三計(jì)時(shí)器103,用于對(duì)手指的透射光的光強(qiáng)進(jìn)行定時(shí)采樣，產(chǎn) 生采樣數(shù)據(jù)。
[0040] 由于不同的人體有一定差異性，相同的光強(qiáng)在透過(guò)不同的人體組織后，輸出光強(qiáng) 是不相同的。當(dāng)年長(zhǎng)者使用該設(shè)備時(shí)，因?yàn)槠涫种篙^粗大，組織液較黏稠，投射光的強(qiáng)度較 弱，需要增加透射光的強(qiáng)度，使傳感器13采集的投射光強(qiáng)度信號(hào)滿足一定條件，保證計(jì)算結(jié) 果的準(zhǔn)確性。因此，在紅外光發(fā)射結(jié)構(gòu)11與紅光發(fā)射結(jié)構(gòu)12中分別設(shè)置了光強(qiáng)度調(diào)節(jié)板，用 以將不同人體的手指的投射光調(diào)節(jié)為強(qiáng)度合適的投射光，滿足不同體質(zhì)