便携式脉搏血氧饱和度测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种便携式脉搏血氧饱和度测量仪。
【背景技术】
[0002]血氧饱和度(Sp02, bloodoxygensaturat1n)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(Hb02)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb，hemoglobin)容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数。而功能性氧饱和度为Hb02浓度与Hb02+Hb浓度之比，有别于氧合血红蛋白所占百分数。因此，监测动脉血氧饱和度(Sa02)可以对肺的氧合和血红蛋白携氧能力进行估计。正常人体动脉血的血氧饱和度为98%，静脉血为75%。
[0003]人体的新陈代谢过程是生物氧化过程，而新陈代谢过程中所需要的氧，是通过呼吸系统进入人体血液，与血液红细胞中的血红蛋白(Hb)，结合成氧合血红蛋白(Hb02)，再输送到人体各部分组织细胞中去。血液携带输送氧气的能力即用血氧饱和度来衡量。
[0004]缺氧是机体氧供与氧耗之间出现的不平衡，即组织细胞代谢处于乏氧状态。机体是否缺氧取决于各组织接受的氧运输量和氧储备能否满足有氧代谢的需要。缺氧的危害与缺氧程度、发生速度及持续时间有关。严重低氧血症是麻醉死亡的常见原因，约占心脏骤停或严重脑细胞损害死亡的1/3到2/3。
[0005]临床上凡是Pa02〈80mmHg即为低氧，基本上等同于重度低氧血症。
[0006]缺氧对机体有着巨大的影响。比如对CNS，肝、肾功能的影响。低氧时首先出现的是代偿性心率加速，心搏及心排血量增加，循环系统以高动力状态代偿氧含量的不足。同时产生血流再分配，脑及冠状血管选择性扩张以保障足够的血供。但在严重的低氧状况时，由于心内膜下乳酸堆积，ATP合成降低，产生心肌抑制，导致心动过缓，期前收缩，血压下降与心排血量降低，以及出现室颤等心率失常乃至停搏。
[0007]通过连续或间断地监测血氧饱和度可以对人体携带氧的能力进行估计，同时，其又是判断人体呼吸系统、循环系统是否出现障碍或者周围环境是否缺氧的重要指标，在手术麻醉、监护室急救病房、病人运动和睡眠研宄、以及慢性呼吸循环系统疾病患者的监控上都有着重要的作用。
[0008]国外开展无创血氧饱和度检测技术较早。从20世纪50年代Wood和Coworker描述了一种无创伤检测血氧饱和度的方法，到20世纪80年代Nel 1r研制出一种应用于临床的脉搏血氧饱和度仪N100，用红外光谱法进行无创血氧饱和度测量已经取得较大的成功，脉搏血氧仪正处于大范围普及和应用阶段，如Nellor、Masimo、Philips等公司已开发出相对成熟的产品并应用于临床。但是，由于工程学和生理学存在一定的局限性，评价Sp02值的正确性和可靠性仍然是重要的研宄课题。近年来Sp02检测的研宄主要集中在血氧探头结构的优化设计和信号萃取技术的创新性改进等方面，此外，在医疗保健社区化的趋势下，便携式的脉搏血氧仪越来越得到人们的重视。
[0009]传统的血氧饱和度测量方法是先进行人体采血，再利用血气分析仪进行电化学分析，测出血氧分压P02计算出血氧饱和度。这种方法比较麻烦，且不能进行连续的监测。
[0010]国内临床上血氧饱和度的监测都是通过生命体征参数监测仪来完成的。这种监测仪重量和体积稍大，不便携带，而且多为有线数据传输，给医生和患者的使用带来了很大的不便。
【发明内容】
[0011]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】中所涉及的缺陷，提供一种便携式脉搏血氧饱和度测量仪。
[0012]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
便携式脉搏血氧饱和度测量仪，包含壳体、第一至第二发光二极管、光电传感器、放大器、控制模块、显示模块和电源模块，其中，所述控制模块分别和第一发光二极管、第二发光二极管、显示模块、电源模块相连，所述光电传感器通过放大器与所述控制模块相连；所述壳体呈手环状，能够绑在人体手腕上；
所述第一至第二发光二极管均设置在所述壳体的内壁上；
所述第一发光二极管的波长阈值为600nm至700nm，用于发出红光；
所述第二发光二极管的波长阈值为SOOnm至lOOOnm，用于发出红外光；
所述光电传感器设置在所述壳体的内壁上，用于接收所述第一发光二极管、第二发光二极管发出后经人体组织吸收反射的光信号；
所述控制模块包含发光控制单元、吸收比率计算单元、血氧饱和度计算单元和显示控制单元；
所述发光控制单元用于在测量时控制所述第一发光二极管、第二发光二极管交替间隔地发光；
所述吸收比率计算单元用于根据接收到的经人体组织吸收反射的光信号计算人体对红光和红外光的吸收比率；
所述血氧饱和度计算单元用于根据人体对红光和红外光的吸收比率计算出血氧饱和度；
所述显示控制单元用于控制显示单元显示计算出的血氧饱和度。
[0013]作为本发明便携式脉搏血氧饱和度测量仪进一步的优化方案，所述光电传感器的型号为TSL250RD。
[0014]作为本发明便携式脉搏血氧饱和度测量仪进一步的优化方案，所述第一发光二极管的波长为660nmo
[0015]作为本发明便携式脉搏血氧饱和度测量仪进一步的优化方案，所述第二发光二极管的波长为940nmo
[0016]作为本发明便携式脉搏血氧饱和度测量仪进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。
[0017]作为本发明便携式脉搏血氧饱和度测量仪进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用Atmegal68PA单片机。
[0018]作为本发明便携式脉搏血氧饱和度测量仪进一步的优化方案，所述显示模块采用液晶显示器。
[0019]作为本发明便携式脉搏血氧饱和度测量仪进一步的优化方案，所述电源模块采用纽扣电池。
[0020]