本發(fā)明涉及快速血氧檢測方法及其檢測設備，尤其涉及一種微流控芯片快速血氧檢測設備及其檢測方法。

背景技術(shù)：

1、微流控芯片血氧檢測技術(shù)主要依賴于光學原理，特別是熒光或吸光度檢測。血液中的血紅蛋白(hb)具有氧合(hbo2)和脫氧(hb)兩種狀態(tài)，這兩種狀態(tài)在光學性質(zhì)上存在差異。通過微流控芯片上的光學檢測元件(如led光源、光電探測器等)，可以實時監(jiān)測血液樣本中hbo2和hb的比例，從而計算出血氧飽和度(spo2)。

2、eeg信號算法，即腦電圖(electroencephalography)信號，是大腦神經(jīng)元活動產(chǎn)生的電信號，可以通過放置在頭皮上的電極進行檢測和記錄。eeg信號算法蘊含了大量的信息，反映了大腦在不同狀態(tài)下的活動模式和功能。eeg信號算法可通過檢測神經(jīng)調(diào)節(jié)可用來預測血氧的飽和度。

3、常見的微流控血氧檢測檢測時可能會存在一些偏差，需要進一步的提高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種微流控芯片快速血氧檢測方法及其檢測設備。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種微流控芯片快速血氧檢測方法，包括：

3、s1、通過采樣加樣設備從患者的手指或耳垂等部位采集血液樣本，并進行預處理；

4、s2、通過采樣加樣設備將預處理后的血液樣本通過加樣口加入到微流控芯片中；

5、s3、通過微流控芯片檢測血液樣本得到基本血氧濃度；

6、s4、通過eeg信號算法檢測得到修正因子；

7、s5、通過修正因子修正基本血氧濃度，得到最終檢測值并輸出。

8、本發(fā)明一個較佳實施例中，具體的，在步驟s1中，所述采樣加樣設備包括：用于采樣血液的采血針、用于處理血液的處理設備和用于加樣的加樣器；所述采血針連接所述處理設備，處理設備連接所述加樣器。

9、本發(fā)明一個較佳實施例中，具體的，在步驟s3中，微流控芯片檢測血液樣本得到基本血氧濃度具體為：

10、s31、將微流控芯片中的血液樣本與檢測試劑反應并均勻分布在微通道中；

11、s32、通過光源裝置提供光線并照射微通道內(nèi)的血液樣本，血氧傳感器檢測血液樣本并發(fā)出電信號；

12、s33、通過檢測裝置接收電信號，并進行信號處理，計算出血氧飽和度并輸出。

13、本發(fā)明一個較佳實施例中，具體的，在步驟s33中，計算出血氧飽和度具體為：

14、

15、解出spo2：

16、

17、其中，n是hill系數(shù)，它反映了血紅蛋白分子中氧結(jié)合位點的協(xié)同性對于人類血紅蛋白，n的值通常在2到3之間，p50是血紅蛋白氧解離曲線中點對應的氧分壓，po2是氧分壓。

18、本發(fā)明一個較佳實施例中，所述檢測試劑為熒光染料。

19、本發(fā)明一個較佳實施例中，所述光線是紅光和紅外光。

20、本發(fā)明一個較佳實施例中，具體的，在步驟s4中，eeg修正因子計算具體為：

21、s41、從eeg信號算法中提取與血氧濃度變化相關(guān)的特征，記作x＝[x1,x2,…,xn]，其中特征是特定頻段的功率、波形復雜度、特定時間窗內(nèi)的平均振幅；

22、s42、將s41中提取的n個特征，使用線性回歸模型來擬合eeg特征與血氧濃度變化之間的關(guān)系；其中，是真實的血氧濃度值，β0，β1，...，βn是模型參數(shù)，由訓練數(shù)據(jù)估計得到；

23、s43、使用訓練好的模型預測血氧濃度spo2sred；spo2pred＝β0+β1x1+β2x2+...+βnxn；

24、s44、將s43預測血氧濃度與基本血氧濃度進行比較，計算出修正因子α；

25、

26、本發(fā)明一個較佳實施例中，具體的，在步驟s5中，通過修正因子修正基本血氧濃度具體是：

27、

28、spo2corrected是最終檢測值，α是修正因子，spo2basic是基本血氧濃度。

29、本發(fā)明一個較佳實施例中，一種微流控芯片快速血氧檢測設備，其特征在于，包括：外殼，安裝在外殼內(nèi)的檢測裝置，安裝在所述檢測裝置上的微流控芯片，與所述微流控芯片連接的采樣加樣設備，安裝在所述外殼內(nèi)的光源裝置；

30、所述微流控芯片包括微通道，與所述微通道連通的儲液池，設置在所述微通道內(nèi)的血氧傳感器；所述微通道用于承載血液樣本；所述儲液池內(nèi)儲存有檢測試劑，所述檢測試劑用于與所述血液樣本反應，所述血氧傳感器用于檢測血液樣本并將其結(jié)果轉(zhuǎn)換為電信號；所述血氧傳感器連接所述檢測裝置，所述微流控芯片開設有放樣口與所述微通道連通；

31、所述光源裝置用于提供光線并照射所述微流控芯片內(nèi)的血液樣本；

32、所述檢測裝置用于接收所述電信號，并進行信號處理和分析，計算出血氧飽和度并輸出。

33、本發(fā)明一個較佳實施例中，血氧傳感器為光電傳感器。

34、本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明具備以下有益效果：

35、(1)通過微流控芯片血氧檢測方法對血氧濃度進行檢測，再通過采用eeg信號算法的檢測方法提取出修正因子，通過修正因子對微流控芯片血氧檢測的檢測結(jié)果進行修正并輸出修正結(jié)果；優(yōu)化微流控芯片血氧檢測的檢測結(jié)果；相比于現(xiàn)有技術(shù)，進一步的提高了微流控芯片血氧檢測的檢測的精度

36、(2)通過eeg信號算法算法可得出修正因子；用于修正微流控芯片血氧檢測的檢測結(jié)果；相比于現(xiàn)有技術(shù)，血氧檢測精度會更高。

37、(3)通過設置采樣加樣設備，采樣加樣設備包括：采血針，處理設備和加樣器；對血液樣本進行取樣，血液樣本處理和加樣；相比于現(xiàn)有技術(shù)，采樣取樣操作更便捷。

技術(shù)特征：

1.一種微流控芯片快速血氧檢測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控芯片快速血氧檢測設備，其特征在于：具體的，在步驟s1中，所述采樣加樣設備包括：用于采樣血液的采血針、用于處理血液的處理設備和用于加樣的加樣器；所述采血針連接所述處理設備，處理設備連接所述加樣器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控芯片快速血氧檢測設備，其特征在于：具體的，在步驟s3中，微流控芯片檢測血液樣本得到基本血氧濃度具體為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控芯片快速血氧檢測設備，其特征在于：具體的，在步驟s33中，計算出血氧飽和度具體為：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微流控芯片快速血氧檢測設備，其特征在于：所述檢測試劑為熒光染料。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微流控芯片快速血氧檢測設備，其特征在于：所述光線是紅光和紅外光。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控芯片快速血氧檢測設備，其特征在于：具體的，在步驟s4中，eeg修正因子計算具體為：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控芯片快速血氧檢測設備，其特征在于：具體的，在步驟s5中，通過修正因子修正基本血氧濃度具體是：

9.一種微流控芯片快速血氧檢測設備，基于權(quán)利要求1-8中任一項所述的一種微流控芯片快速血氧檢測設備，其特征在于，包括：外殼，安裝在外殼內(nèi)的檢測裝置，安裝在所述檢測裝置上的微流控芯片，與所述微流控芯片連接的采樣加樣設備，安裝在所述外殼內(nèi)的光源裝置；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微流控芯片快速血氧檢測設備，其特征在于：所述血氧傳感器為光電傳感器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種微流控芯片快速血氧檢測設備，包括：通過微流控芯片血氧檢測方法對血氧濃度進行檢測，再通過采用EEG信號算法的檢測方法提取出修正因子，通過修正因子對微流控芯片血氧檢測的檢測結(jié)果進行修正并輸出修正結(jié)果；優(yōu)化微流控芯片血氧檢測的檢測結(jié)果；相比于現(xiàn)有技術(shù)，進一步的提高了微流控芯片血氧檢測的檢測的精度；通過EEG信號算法算法可得出修正因子；用于修正微流控芯片血氧檢測的檢測結(jié)果；相比于現(xiàn)有技術(shù)，血氧檢測精度會更高；通過設置采樣加樣設備，采樣加樣設備包括：采血針，處理設備和加樣器；對血液樣本進行取樣，血液樣本處理和加樣；相比于現(xiàn)有技術(shù)，采樣取樣操作更便捷。

技術(shù)研發(fā)人員：招秀伯,昌軍仁,王瑞華
受保護的技術(shù)使用者：蘇州蘇普納科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6