专利名称：一种血氧检测仪及检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测血氧的技术领域，具体地，涉及一种血氧检测仪及检测系统。
背景技术：
血氧检测仪用于检测人体的血氧参数，通过检测人体上充血的末梢组织如手指、耳垂等部位对不同波长的红光或红外光的吸光度来推算出末梢组织的动脉血氧参数。血氧检测仪通常包括夹持部件、血氧采集单元和信号处理单元等部件，血氧采集单元通常包括发光管和光探测器，发光管和光探测器设置在夹持部件上，通过夹持部件将发光管和光探测器夹持在人体的耳朵、手指尖等位置，发光管发出的光线透过耳朵或手指 尖到达光探测器，光探测器探测得到不同波长的红光或红外光的吸光度，然后发送到信号处理单元，信号处理单元根据不同波长的红光或红外光的吸光度计算得到人体血氧参数。现有技术中，在使用血氧检测仪检测人体的血氧参数时，如果血氧检测仪发生故障，用户通常难以觉察到血氧检测仪已经发生故障，导致检测到血氧参数将与实际血氧参数偏差较大、准确度低；而且，由于血氧采集单元与被测部位的接触不稳定或接触位置不恰当，也会导致检测到的血氧参数偏差较大、准确度低。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型提供一种血氧检测仪及检测系统，用于解决现有技术中检测到的血氧参数偏差大，准确度低的问题。为此，本实用新型提供一种血氧检测仪，其中包括血氧采集单元，用于采集血氧相关信号；信号处理单元，基于血氧相关信号计算得到血氧参数；显示单元，用于显示所述信号处理单元得到的血氧参数；控制单元，用于控制所述血氧采集单元、信号处理单元和显示单元的运行状态；所述控制单元与所述血氧采集单元、信号处理单元连接，与所述显示单元信息连通；所述血氧采集单元的数量至少为二个。其中，所述血氧检测仪还包括固定件，所述血氧采集单元、信号处理单元和控制单元设置在所述固定件上。其中，所述显示单元设置在所述固定件上；所述显示单元与控制单元之间通过有线通讯方式进行信息连通。其中，所述控制单元与显示单元之间通过无线通讯方式信息连通。其中，所述血氧采集单元包括发光管和光探测器；所述发光管用于向被测部位输出光信号；所述光探测器用于探测所述发光管发出的透过被测部位的光信号，并将检测到的光信号发送至所述控制模块；[0021]所述发光管和光探测器分别设置所述固定件上的对应位置。其中,所述固定件为手套状；所述至少二个血氧采集单元分别设置在固定件上的与至少二根手指对应的位置。其中，所述固定件的数量为二个；每个固定件至少设置一个血氧采集单元。其中，所述血氧检测仪还包括心电采集单元，用于采集心电相关信号，所述信号处理单元基于所述心电相关信 号得到心电参数；所述心电采集单元与所述控制单元连接。其中，所述心电采集单元包括正电极和负电极，所述正电极设置在所述固定件的内表面侧和外表面侧中的一个表面侧，所述负电极设置在所述固定件的另一表面侧。其中，所述信号处理单元中包括存储模块，用于存储血氧参数和/或心电参数。本实用新型还提供一种血氧检测系统，其中，包括外部终端和上述的任意一种血氧检测仪。本实用新型具有下述有益效果本实用新型提供的血氧检测仪实施例中，通过设置至少二个血氧采集单元来采集至少二组血氧相关信号，信号处理单元基于至少二组血氧相关信号得到二组血氧参数、血氧参数差值和血氧参数平均值，在血氧参数差值处于预设差值范围之内时，控制单元将血氧参数平均值作为检测结果并通过显示单元向用户显示，不仅提高检测到的血氧参数的准确性，还能及时发现血氧采集单元的故障，进一步提高血氧参数准确度。本实用新型提供的血氧检测系统也具有上述的有益效果。
图I为本实用新型血氧检测仪第一实施例的结构示意图；图2为本实用新型血氧检测仪第二实施例的结构示意图；图3为本实施例血氧检测仪的流程图；图4为本实用新型血氧检测仪第三实施例的结构示意图；图5为本实施例血氧检测仪工作过程的流程图；图6为本实用新型血氧检测系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图对本实用新型提供的血氧检测仪及检测系统进行详细描述。图I为本实用新型血氧检测仪第一实施例的结构示意图。如图I所示，本实施例血氧检测仪包括血氧采集单元101、信号处理单元102、显示单元103和控制单元104，其中，血氧采集单元101用于采集血氧相关信号，信号处理单元102基于血氧采集单元101采集得到的血氧相关信号计算出血氧参数，显示单元103用于显示信号处理单元计算得到的血氧参数，控制单元104用于控制血氧采集单元101、信号处理单元102和显示单元103的运行状态，控制单元104与血氧采集单元101、信号处理单元102连接，控制单元104与显示单元103信息连通，包括利用有线通讯方式或无线通讯方式进行信息连通。其中，血氧检测仪中设置至少二个血氧采集单元101，各个血氧采集单元101均可以用于采集血氧相关信号。本实施例中，以血氧检测仪中设置二个血氧采集单元101为例来介绍技术方案，二个血氧采集单元101分别采集人体不同位置处的血氧相关信号，并将血氧相关信号发送到信号处理单元102，信号处理单元102基于这二组血氧相关信号以计算得到二组血氧参数，以及该二组血氧参数对应的血氧参数差值和血氧参数平均值，其中，血氧参数差值为二组血氧参数中的较大值减较小值后的差值，血氧参数平均值为二组血氧参数的平均值；信号处理单元102将二组血氧参数、血氧参数差值和血氧参数平均值发送到控制单元104，控制单元104判断血氧参数差值是否处于预设差值范围，如果血氧参数差值处于预设差值范围之内，标识二组血氧采集单元101均能正 常采集血氧相关信号，控制单元104将以血氧参数平均值作为血氧检测仪的检测结果，并向显示单元103发送血氧参数平均值，以通过显示单元103向用户显示血氧参数平均值。在本实施例中，利用血氧参数平均值作为血氧检测仪的检测结果，可以提高检测结果的准确性；如果血氧参数差值没有处于预设差值范围之内，则标识有血氧采集单元101不能正常采集血氧相关信号，可能是因为血氧采集单元101发生了故障或者血氧采集单元101与被测部位的接触稳定性差，控制单元104将通过显示单元103向用户发出报警信号，以提醒用户及时发现血氧检测仪的故障，或者提醒用户及时调整血氧采集单元101与人体之间的接触位置以进行正常采集血氧相关信号，有力提高血氧采集单元101与被测部位之间的接触稳定性，从而进一步提高血氧参数准确度。在实际应用中，控制单元104还可以判断各组血氧参数是否处于预设血氧参数范围之内，如果任意一组血氧参数没有处于预设血氧参数范围之内，则标识该组血氧参数对应的血氧采集单元101发生了故障或者该血氧采集单元101与人体接触位置不恰当，否贝1J，则标识该组血氧参数对应的血氧采集单元101能够正常采集血氧相关信号。进一步的，还可以在血氧检测仪中设置三个血氧采集单元，基于三个血氧采集单元采集的血氧相关信号计算得到的三组血氧参数，然后计算出上述三组血氧参数任意二者之间的血氧参数差值，从而得到三个血氧参数差值，如果三个血氧参数差值均处于预设差值范围之内，则以其中最小的血氧参数差值对应的二组血氧参数作为较准确的血氧参数，然后计算出该较准确的二组血氧参数参数计算得到的血氧参数平均值作为检测结果，从而提高检测得到的血氧参数的准确性。本实施例中，通过设置至少二个血氧采集单元来采集至少二组血氧相关信号，信号处理单元基于至少二组血氧相关信号得到至少二组血氧参数及其对应的血氧参数差值和血氧参数平均值，在血氧参数差值处于预设血氧范围之内时，控制单元将血氧参数平均值作为检测结果并通过显示单元向用户显示，不仅提高检测到的血氧参数的准确性，也能提醒用户及时发现血氧采集单元的故障或调整血氧采集单元与人体之间的接触位置，进一步提高血氧参数准确度。图2为本实用新型血氧检测仪第二实施例的结构示意图，图3为本实施例血氧检测仪工作过程的流程图。如图2所示，本实施例血氧检测仪还包括固定件105、用于提供电能的电源管理单元(图中未示出)，其中，二个血氧采集单元101、信号处理单元102、显示单元103和控制单元104安装在在固定件105上，其中，二个血氧采集单元101分别为第一血氧采集单元和第二血氧采集单元。本实施例中，固定件105为手套状，以方便用户将固定件套戴在手上，固定件可以采用有弹性织物制造而成；每个血氧采集单元101包括发光管(图中未示出)和光探测器1011，发光管用于向光探测器1011发光，光探测器1011用于探测发光管发出的光信号；二个发光管可以分别设置在固定件105上与食指指腹、中指指腹相对应的位置，二个光探测器1011设置在与食指指甲、中指指甲相对应的位置。在检测血氧参数时，将固定件105套戴在用户手上后，二个发光管分别与食指指腹、中指指腹接触，二个光探测器1011分别与食指指甲、中指指甲接触，二个发光管发出的光分别透过食指和中指后到达二个对应的光探测器1011，二个光探测器1011探测到发光管发出的透过食指的二组光信号，该光信号即为血氧相关信号。如图3所示，本实施例血氧检测仪的检测血氧参数的工作流程具体包括如下步骤 步骤301、判断第一血氧采集单元是否能够正常采集血氧相关信号。在本步骤中，开启第一血氧采集单元中的发光管和光探测器，发光管发出光线透过手指指腹到达光探测器，光探测器探测得到光信号，然后将光信号发送到信号处理单元102，信号处理单元102计算出不同波长的红光或红外光的吸光度，然后将吸光度发送到控制单元104。控制单元104判断该吸光度是否处于预设吸光度范围，当控制单元104判断该吸光度没有处于预设吸光度范围时，控制单元104将通过显示单元103向用户发出报警信号，以提醒用户及时调整第一血氧采集单元与人体的接触位置或检查第一血氧采集单元是否能够正常采集血氧相关信号，如果调整第一血氧采集单元与人体的接触位置之后仍然不能正常采集，则进入步骤303 ;当该吸光度处于预设吸光度范围时，标识第一血氧采集单元能够正常采集血氧相关信号，然后进入步骤302。步骤302、第一血氧采集单元采集血氧相关信号。在本步骤中，第一血氧采集单元采集血氧相关信号，并将血氧相关信号发送到信号处理单元102，然后进入步骤303。步骤303、判断第二血氧采集单元是否能够正常采集血氧相关信号。在本步骤中，开启第二血氧采集单元中的发光管和光探测器，发光管发出光线透过手指指腹到达光探测器，光探测器探测得到光信号，然后将光信号发送到信号处理单元102，信号处理单元102计算出不同波长的红光或红外光的吸光度，然后将吸光度发送到控制单元104。，当控制单元104判断该吸光度没有处于预设吸光度范围时，控制单元104将通过显示单元103向用户发出报警信号，以提醒用户及时调整第二血氧采集单元与人体的接触位置或检查第二血氧采集单元是否发生了故障；当该吸光度处于预设吸光度范围时，标识第二血氧采集单元能够正常采集血氧相关信号，然后进入步骤304。步骤304、第二血氧采集单元采集血氧相关信号。在本步骤中，第一血氧采集单元采集血氧相关信号，并将血氧相关信号发送到信号处理单元102，然后进入步骤305。步骤305、信号处理单元基于血氧相关信号计算出血氧参数。在本步骤中，信号处理单元102将接收到一组或二组血氧相关信号。在信号处理单元102接收到一组血氧相关信号时，信号处理单元102基于这一组血氧相关信号计算得到血氧参数，并将血氧参数发送到控制单元104，然后进入步骤306。在信号处理单元102接收到二组血氧相关信号时，信号处理单元102基于这二组血氧相关信号计算得到二组血氧参数及其对应的血氧参数平均值，并将血氧参数平均值发送到控制单元104，然后进入步骤306。步骤306、显示单元向用户显示检测得到的血氧参数。在本步骤中，控制单元104将接收到的一组血氧参数作为检测结果通过显示单元103向用户显示，或者，控制单元104将接 收到的血氧参数平均值作为检测结果通过显示单元103向用户显示。在本实施例中，发光管和光探测器1011可以同时设置在固定件105上的与任意一个手指对应的位置，只要用户套戴上固定件105之后，确保发光管与手指指腹接触，以及光探测器1011与该手指指甲接触即可。在实际应用中，显示单元103可以设置固定件105上的任意位置，例如可以设置在固定件105上的与手腕对应的位置处，控制单元104与显示单元103之间通过有线通讯方式进行信息连通。图4为本实用新型血氧检测仪第三实施例的结构示意图，图5为本实施例血氧检测仪工作过程的流程图。如图4所示，本实施例血氧检测仪还包括心电采集单元106，用于采集人体的心电相关信号，心电采集单元106与控制单元104连接，其中，心电采集单元106至少包括正电极和负电极。在检测心电相关信号时，负电极需要与右手接触，正电极可以与左手接触，也可以与人体胸部接触，在控制单元104的控制下，心电采集单元106将心电相关信号发送到信号处理单元102以得到心电参数，然后控制单元104将心电参数发送至显示单元103,以通过显示单元103将心电参数显示给用户。其中，显示单元103可以独立于固定件105设置，以减少减小固定件105的重量，降低对用户的束缚，显示单元103和控制单元104之间通过无线通讯方式进行信息连通。将二个或二个以上的血氧采集单元设置在不同的手指尖端处，可以避免在单一手指处进行采集时，由于被测手指的血液流通不畅而造成的采集的血氧相关信号也不准确。由于长期不活动或其他原因，被测部位的血液流通情况可能对血氧相关信号的采集造成影响，因而利用一个血氧采集单元采集一个手指的血氧相关信号来计算血氧参数，可能无法准确反映人体的实际血氧参数，而通过多个血氧采集单元101分别从多个手指尖端采集多组血氧相关信号，可以分别计算得到多个血氧参数，通过对多个血氧参数进行比对和校正，可以获得更准确的血氧参数，从而提高了血氧检测仪的精确度。同时，因为手指尖端的厚度小于手指末端的厚度，所以手指尖端的透光性更好，所以将多个血氧采集单元101设置在不同的手指尖端，能够使每个血氧采集单元采集到的血氧血氧相关信号都比较准确，而如果将多个血氧采集单元设置在同一手指的不同部位，则远离手指尖端的血氧采集单元101由于被测部位的透光性不高，导致计算得到的血氧参数也不准确。因此，通过在多个手指尖端上分别设置一个血氧采集单元101，不仅能采集到比较准确的血氧相关信号，而且基于上述血氧相关信号计算得到的血氧参数也更加准确，从而进一步提闻了血氧检测仪的精确度。在实际应用中，血氧检测仪可以包括二个手套式的固定件105，每个固定件105至少设置一个血氧采集单元101，血氧采集单元101可以设置在左手和右手的手指尖端处，各个血氧采集单元101均与信号处理单元102连接，以从用户的左手和右手的位置分别采集血氧相关信号。在实际中，当仅需使用单只手进行某项操作或活动时，人们通常习惯使用右手，因此左手的活动量通常低于右手，在检测血氧参数时的状态也相对更加稳定。相应的，当血氧采集单元101设置在左手和右手的手指尖端处时，优先选择固定件105适合套戴在左手上，当固定件105的数量为二个时，在左手对应的固定件105上设置的血氧采集单元的数量多于右手对应的固定件105上设置的血氧采集单元的数量。在实际应用中，还可以利用外部终端的显示单元来显示血氧参数和/或心电参数，方便用户选择合适的显示单元，例如选择尺寸较大或亮度高的显示单元来显示，以方便用户观察。在本实施例中，通过设置心电采集单元，方便用户在检测血氧相关参数时检测心电参数，通过将显示单元独立于固定件设置，可以减小固定件的重量，降低对用户的束缚，提高用户的舒适度，从而提高检测结果的准确性。如图5所示，本实施例血氧检测仪的工作过程包括具体如下步骤步骤501、利用至少二个血氧采集单元分别采集血氧相关信号。在本步骤中，以图4所示的血氧检测仪为例来介绍技术方案，其中，血氧采集单元101包括发光管和光探测器。利用各个血氧采集单元101分别采集血氧相关信号，每一个血氧采集单元101采集一组血氧相关信号，然后进步骤502。步骤502、判断各血氧采集单元是否正常采集血氧相关信号。在本步骤中，根据至少二组血氧相关信号可以分别计算出吸光度、血氧参数或血氧参数差值。在实际应用中，控制单元104可以通过判断吸光度是否处于预设吸光度范围来判断该血氧采集单元101是否能够正常采集血氧相关信号，在控制单元104判断吸光度处于预设吸光度范围之内时，标识对应的血氧采集单元101能够正常采集血氧相关信号，否则，标识对应的血氧采集单元101不能正常采集血氧相关信号，血氧采集单元101不能正常采集血氧相关信号的主要原因可能是血氧采集单元101发生了故障或血氧采集单元101与人体接触位置不恰当；控制单元104也可以通过判断血氧参数差值是否处于预设差值范围来判断该血氧采集单元101是否发生故障或与人体接触位置不恰当，在控制单元104判断血氧参数差值处于预设差值范围，标识对应的二个血氧采集单元101能正常采集血氧相关信号，否则，标识对应的二个血氧采集单元101中至少有一个不能正常采集血氧相关信号；控制单元104还可以通过判断血氧参数是否处于预设血氧参数范围之内来判断该血氧采集单元101是否能够正常采集血氧相关信号，在控制单元104判断血氧参数处于预设血氧参数范围之内，标识对应的血氧相关信号能够正常采集血氧相关信号，否则，标识对应的血氧米集单兀101不能正常米集血氧相关 目号。在至少有一个血氧采集单元101能够正常采集血氧信号时，进入步骤503，在至少有一个血氧采集单元101不能正常采集血氧相关信号时，进入步骤504。步骤503、血氧采集单元能正常采集血氧相关信号时，基于血氧相关信号计算血氧参数。在本步骤中，如果只有一个血氧采集单元101能够正常采集血氧相关信号，则信号处理单元102可以基于该组血氧相关信号计算得到血氧参数；如果有二个或二个以上的血氧采集单元101能够正常采集血氧相关信号时，则信号处理单元102可以基于各组血氧相关信号分别计算出二组或二组以上的血氧参数，然后计算上述血氧参数对应的血氧参数平均值作为检测结果。步骤504、在血氧采集单元不能正常采集血氧相关信号时，向用户显示报警信号。[0082]在本步骤中，在血氧采集单元101不能正常采集血氧相关信号时，控制单元104控制显示单元103向用户显示报警信号，以使用户检测血氧采集单元101发生了故障或血氧采集单元101与人体接触位置不恰当。本实施例中，通过设置 至少二个血氧采集单元来采集至少二组血氧相关信号，信号处理单元基于至少二组血氧相关信号得到至少二组吸光度、血氧参数及其对应的血氧参数差值，在吸光度、血氧参数和血氧参数差值处于预设范围之内时，控制单元将血氧参数平均值作为检测结果并通过显示单元向用户显示，不仅提高检测到的血氧参数的准确性，也能提醒用户及时发现血氧采集单元的故障或调整血氧采集单元与人体之间的接触位置，进一步提高血氧参数准确度。图6为本实用新型血氧检测系统实施例的结构示意图。如图6所示，本实施例血氧检测系统包括外部终端20和上述的任意一种血氧检测仪10，其中，血氧检测仪10将检测得到的血氧参数和/或心电参数发送到外部终端，通过外部终端的显示单元来显示血氧参数和/或心电参数，以降低血氧检测仪10的电能消耗，同时减少血氧检测仪10的重量，通过设置至少二个血氧采集单元来采集至少二组血氧相关信号，信号处理单元基于至少二组血氧相关信号得到二组血氧参数、血氧参数差值和血氧参数平均值，在血氧参数差值处于预设差值范围之内时，控制单元将血氧参数平均值作为检测结果并通过显示单元向用户显示，不仅提高检测到的血氧参数的准确性，还能及时发现血氧采集单元的故障，确保血氧采集单元与被测部位的接触稳定性，进一步提高血氧参数准确度。其中，血氧检测仪10与外部终端20之间可以通过有线通讯方式或无线通讯方式进行信息连通。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种血氧检测仪，其特征在于包括 血氧采集单元，用于采集血氧相关信号； 信号处理单元，基于血氧相关信号计算得到血氧参数； 显示单元，用于显示所述信号处理单元得到的血氧参数； 控制单元，用于控制所述血氧采集单元、信号处理单元和显示单元的运行状态； 所述控制单元与所述血氧采集单元、信号处理单元连接，与所述显示单元信息连通； 所述血氧采集单元的数量至少为二个。
2.根据权利要求I所述的血氧检测仪，其特征在于还包括 固定件，所述血氧采集单元、信号处理单元和控制单元设置在所述固定件上。
3.根据权利要求2所述的血氧检测仪，其特征在于，所述显示单元设置在所述固定件上； 所述显示单元与控制单元之间通过有线通讯方式信息连通。
4.根据权利要求I所述的血氧检测仪，其特征在于，所述控制单元与显示单元之间通过无线通讯方式进行信息连通。
5.根据权利要求2所述的血氧检测仪，其特征在于，所述血氧采集单元包括发光管和光探测器； 所述发光管用于向被测部位输出光信号； 所述光探测器用于探测所述发光管发出的透过被测部位的光信号，并将检测到的光信号发送至所述控制模块； 所述发光管和光探测器分别设置所述固定件上的对应位置。
6.根据权利要求1-5任一所述的血氧检测仪，其特征在于，所述固定件为手套状； 所述至少二个血氧采集单元分别设置在固定件上的与至少二根手指对应的位置。
7.根据权利要求6所述的血氧检测仪，其特征在于，所述固定件的数量为二个； 每个固定件至少设置一个血氧采集单元。
8.根据权利要求6所述的血氧检测仪，其特征在于，还包括 心电采集单元，用于采集心电相关信号，所述信号处理单元基于所述心电相关信号得到心电参数； 所述心电采集单元与所述控制单元连接。
9.根据权利要求8所述的血氧检测仪，其特征在于， 所述心电采集单元至少包括正电极和负电极，所述正电极设置在所述固定件的内表面侧和外表面侧中的一个表面侧，所述负电极设置在所述固定件的另一表面侧。
10.根据权利要求8所述的血氧检测仪，其特征在于，所述信号处理单元中包括 存储模块，用于存储血氧参数和/或心电参数。
11.一种血氧检测系统，其特征在于，包括外部终端和权利要求1-10任一项所述的血氧检测仪。
专利摘要本实用新型提供一种血氧检测仪及检测系统，其中，血氧检测仪包括血氧采集单元，用于采集血氧相关信号；信号处理单元，基于血氧相关信号计算得到血氧参数；显示单元，用于显示所述信号处理单元得到的血氧参数；控制单元，用于控制所述血氧采集单元、信号处理单元和显示单元的运行状态；所述血氧采集单元的数量至少为二个。本实用新型提供的实施例中，通过设置至少二个血氧采集单元来采集至少二组血氧相关信号，信号处理单元基于至少二组血氧相关信号得到血氧参数平均值，控制单元将血氧参数平均值作为检测结果并通过显示单元向用户显示，不仅提高检测到的血氧参数的准确性，还能及时发现血氧采集单元的故障，进一步提高血氧参数准确度。
文档编号A61B5/1455GK202776311SQ201220227940
公开日2013年3月13日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者刘树海, 徐峰 申请人:北京超思电子技术股份有限公司