智能化血细胞分析仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种智能化血细胞分析仪。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]由于缺氧对人们身体的危害性，血氧饱和度检测仪器一直是医疗仪器研发商重点研发的课题之一。然而，当前的血氧饱和度检测仪器检测对象单一、电路结构冗余度高以及检测机理不够全面，导致血氧饱和度检测的效果不佳，无法满足病人和医方的当前需求。
[0005]因此，本发明提出了一种智能化血细胞分析仪，优化当前的血氧饱和度检测仪器的结构，将脑电波检测融入血氧饱和度检测中，更关键的是，采用高精度的图像识别技术对被测人员的肤色进行识别，将肤色作为血氧饱和度检测的因素之一，综合考虑血氧饱和度的检测结果，从而提高检测结果的准确度。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种智能化血细胞分析仪，优化当前的血氧饱和度检测仪器的结构，将脑电波检测融入血氧饱和度检测中，提高血氧饱和度的检测精度，同时，采用有针对性的图像识别技术对被测人员的肤色进行识别，将肤色作为血氧饱和度检测的因素之一，使得血氧饱和度的检测结果不易受单一因素的干扰。
[0007]根据本发明的一方面，提供了一种智能化血细胞分析仪，所述监控系统包括面部肤色检测设备、脑电波监控设备、血氧饱和度监控设备和ARM9处理器，所述面部肤色检测设备基于被测人员的面部识别确定被测人员的肤色等级，所述脑电波监控设备对被测人员的睡眠状态进行监控，所述血氧饱和度监控设备确定被测人员的血氧饱和度等级，所述ARM9处理器基于所述肤色等级和所述血氧饱和度等级确定是否发出血氧供给报警信号。
[0008]更具体地，在所述智能化血细胞分析仪中，包括:FLASH存储芯片，预先存储了预设肤色权重、预设血氧饱和度权重、预设权衡下限阈值、预设权衡上限阈值和面部灰度范围，所述面部灰度范围用于将图像中的人体面部与背景分离，所述FLASH存储芯片还预先存储了四种肤色均值区间和四种血氧饱和度区间，所述四种肤色均值区间分别对应四种肤色等级，所述四种血氧饱和度区间分别对应四种血氧饱和度等级；摄像设备包括半球形透明罩、辅助照明子设备和CMOS摄像头，所述半球形透明罩用于容纳所述辅助照明子设备和所述CMOS摄像头，所述辅助照明子设备为所述CMOS摄像头的拍摄提供辅助照明，所述CMOS摄像头对被测人员面部拍摄以获得被测人员面部图像；面部肤色检测设备包括Daubechies小波滤波子设备、中值滤波子设备、尺度变换增强子设备、肤色提取子器件、目标分割子设备和肤色等级识别子器件；所述Daubechies小波滤波子设备与所述CMOS摄像头连接，用于对所述被测人员面部图像采用基于2阶Daubechies小波基的小波滤波处理，以滤除所述被测人员面部图像中的高斯噪声，获得小波滤波图像；所述中值滤波子设备与所述Daubechies小波滤波子设备连接，用于对所述小波滤波图像执行中值滤波处理，以滤除所述小波滤波图像中的散射成分，获得中值滤波图像；所述尺度变换增强子设备与所述中值滤波子设备连接，用于对所述中值滤波图像执行尺度变换增强处理，以增强图像中目标与背景的对比度，获得增强图像；所述目标分割子设备与所述尺度变换增强子设备和所述FLASH存储芯片分别连接，将所述增强图像中像素灰度值在所述面部灰度范围内的所有像素组成面部子图像，所述面部子图像从所述被测人员面部图像的背景处分离获得；所述肤色提取子器件与所述目标分割子器件连接，针对面部子图像，将其所有像素的亮度累加并除以其所有像素的数量以获得目标肤色均值；所述肤色等级识别子器件与所述肤色提取子器件和所述FLASH存储芯片分别连接，将所述目标肤色均值与四种肤色均值区间匹配，输出匹配的肤色均值区间所对应的肤色等级作为目标肤色等级输出；检测电极，设置在被测人员头部上，用于检测大脑的神经元活动通过离子传导到达大脑皮层而形成的电压变化量；前置差分放大器，与所述检测电极连接，用于对所述电压变化量进行放大；低通滤波器，与所述前置差分放大器连接，用于将放大后的电压变化量进行100Hz低通滤波，以输出第一滤波信号；两级工频陷波器，与所述低通滤波器连接，用于对所述第一滤波信号进行两级工频陷波处理，以输出陷波信号；高通滤波器，与所述两级工频陷波器连接，用于对所述陷波信号进行0.1Hz高通滤波，以输出第二滤波信号；电平调节电路，与所述高通滤波器连接，对所述第二滤波信号进行电平调节处理，以为后续模数转换做准备；模数转换电路，与所述电平调节电路连接，将经过电平调节处理后的第二滤波信号进行8位的模数转换，以获得被测人员的脑电波数字信号；近红外光发射器，设置在被测人员手指指尖毛细血管位置，与光源驱动电路连接，用于基于光源驱动电路发送的发光控制信号，发射近红外光；光源驱动电路，与所述近红外光发射器连接，用于向所述近红外光发射器发送发光控制信号；近红外光接收器，设置在被测人员手指指尖上，位于所述发光二极管的相对位置，用于接收透射被测人员手指指尖毛细血管后的近红外光；参数提取设备，与所述近红外光发射器和所述近红外光接收器分别连接，基于发射的近红外光与透射的近红外光的光线衰减程度，计算被测人员血液中的氧合血红蛋白含量和还原血红蛋白含量；ARM9处理器，与所述参数提取设备、所述FLASH存储芯片和所述面部肤色检测设备分别连接，基于氧合血红蛋白含量和还原血红蛋白含量计算被测人员的血氧饱和度，采用并行通信接口与所述模数转换电路连接以接收脑电波数字信号；所述ARM9处理器当所述脑电波数字信号中出现α波和β波时，输出浅睡眠识别信号，当所述脑电波数字信号中出现Θ波和δ波时，输出深睡眠识别信号；其中，所述ARM9处理器将计算获得的血氧饱和度与所述四种血氧饱和度区间进行匹配，将匹配成功的血氧饱和度区间所对应的血氧饱和度等级作为目标血氧饱和度等级；其中，所述ARM9处理器将目标肤色等级与预设肤色权重相乘，将目标血氧饱和度等级与预设血氧饱和度权重相乘，将两个乘积相加以获得总权衡值，当总权衡值小于等于预设权衡下限阈值时，发出血氧不足识别信号，当总权衡值大于等于预设权衡上限阈值时，发出血氧过量识别信号；其中，所述两级工频陷波器采用带通滤波抵消方式设计，用于抵消所述第一滤波信号中的工频分量，所述工频分量为50Hz频率分量。
[0009]更具体地，在所述智能化血细胞分析仪中，所述监控系统还包括:无线通信接口，与所述ARM9处理器连接，用于无线发送浅睡眠识别信号、深睡眠识别信号、血氧不足识别信号或血氧过量识别信号。
[0010]更具体地，在所述智能化血细胞分析仪中:所述无线通信接口将浅睡眠识别信号、深睡眠识别信号、血氧不足识别信号或血氧过量识别信号无线发送给远端的医疗监护云服务器。
[0011 ] 更具体地，在所述智能化血细胞分析仪中:所述无线通信接口为移动通信接口。
[0012]更具体地，在所述智能化血细胞分析仪中:采用ARM9处理器的内置存储单元替换所述FLASH存储芯片。
【附图说明】
[0013]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中:
[0014]图1为本发明的智能化血细胞分析仪的第一实施例的结构方框图。
[0015]附图标记:1面部肤色检测设备；2脑电波监控设备；3血氧饱和度监控设备；4ARM9处理器
【具体实施方式】
[0016]下面将参照附图对本发明的智能化血细胞分析仪的实施方案进行详细说明。
[0017]血氧饱和度(Sp02)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，hemogl