用于生命迹象监测的光学传感器的制造方法
【专利摘要】本发明提供从走动患者连续测量脉搏血氧和血压，连同动作、姿势和活动水平的人体穿戴系统。所述系统特有舒适地夹到患者拇指根部的血氧探针，从而空出其手指以便利医院中的常见活动(如阅读和进食)。所述探针固定于拇指并测量对应于在660和905nm附近操作的LED的时间依赖性信号。这些信号的模拟版穿过低构形电缆到达包裹处理单元的手腕穿戴收发器。在所述手腕穿戴收发器内还有加速仪，通过网络将信息发送到远程接收器(例如，位于中央护理站的计算机)的无线系统。
【专利说明】用于生命迹象监测的光学传感器
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2011年11月9日提交的美国专利申请第13/292, 923号的优先权，该 专利申请是2008年7月11日提交的美国专利申请第12/171，886号的部分连续，要求2007 年7月11日提交的美国临时申请第60/949, 052号的优先权；而且还是2008年6月12日 提交的美国专利申请第12/138, 194号的部分连续，要求2007年6月12日提交的美国临 时申请第60/943, 464号和2007年10月28日提交的美国临时申请第60/983, 198号的优 先权；而且还是2009年6月18日提交的美国专利申请第12/487,283号的部分连续，要求 2008年6月18日提交的美国临时申请第61/073, 681号的优先权；而且还是2009年12月 30日提交的美国专利申请第12/650, 374号的部分连续，是2008年6月12日提交的美国专 利申请第12/138, 194号的CIP，该美国专利申请要求2007年6月12日提交的美国临时申 请第60/943, 464号和2007年10月28日提交的美国临时申请第60/983, 198号的优先权； 而且还是2009年9月14日提交的美国专利申请第12/559,413号的部分连续，要求2009 年6月17日提交的美国临时申请第61/218, 055号和2009年6月17日提交的美国临时申 请第61/218,057号，和2009年6月17日提交的美国临时申请第61/218,059号，和2009 年6月17日提交的美国临时申请第61/218,060号，和2009年6月17日提交的美国临时 申请第61/218,061号，和2009年6月17日提交的美国临时申请第61/218,062号的优先 权；每个申请均以引用其全文（包括所有表格、图和权利要求）的方式并入本文。
[0003] 发明背景
【技术领域】
[0004] 本发明关于用于监测生命迹象，例如，周边氧饱和度或Sp02的医疗器械。
【背景技术】
[0005] Sp02_有时称为"第五生命迹象表示患者的血氧饱和度。医疗专家可以通过监 测患者的Sp02检测低氧血症，即血氧不足。将约95至100%之间的值视为正常；低于这个 范围的值说明低氧血症，而且一般将触发医院设备中的警报。
[0006] 称为脉搏血氧测量的技术测量Sp02。技术上这个参数是从患者的动脉氧浓度或 Sa02确定，动脉氧浓度是存在于血液中的氧合动脉血红蛋白的百分比。功能性血红蛋白分 子可以与至多四个氧分子结合以产生"氧合"血红蛋白（Hb〇2)。将与少于四个氧分子结合 的血红蛋白分子归类为"还原"血红蛋白（Hb)。惯用的脉搏血氧仪特有算法，假设血液中只 存在Hb02和Hb，并根据等式（1)从氧合血红蛋白对血红蛋白总量的比测量Sp02:
[0007]
【权利要求】
1. 一种被构造以供穿戴在患者手指上和确定指示光体积描记波形的光信号的光学传 感器，所述传感器包括： 外壳，其被构造以缠绕在所述患者手指的根部周围且定位在所述手指的根部内侧，靠 近动脉，所述动脉允许监测氧合和脱氧血红蛋白的吸光特性且携带脉搏血压波，所述血压 波允许从脉搏经过时间确定血压（i)发射光辐射的光源，和（ii)被构造以在经所述动脉反 射后检测所述光辐射并产生所述光信号的光检测器。
2. 根据权利要求1所述的光学传感器，所述外壳被构造以缠绕在所述患者拇指的根部 周围且定位在所述拇指的根部内侧，靠近拇指主动脉（i)发射光辐射的所述光源，和（ii) 被构造以在经所述拇指主动脉反射后检测所述光辐射并产生所述光信号的所述光检测器。
3. 根据权利要求1所述的光学传感器，还包括电路系统，其被构造以接收所述光信号 并将所述光信号转换为光体积描记波形。
4. 根据权利要求3所述的光学传感器，其中所述光体积描记波形是模拟波形。
5. 根据权利要求1所述的光学传感器，其中所述带被构造以供所述患者穿戴同时保留 所述患者手指的指尖不被覆盖。
6. 根据权利要求1所述的光学传感器，包括至少两个光源。
7. 根据权利要求6所述的光学传感器，其中至少一个光源在400-700nm范围内操作，且 至少另一个光源在7〇〇-l〇〇〇 nm范围内操作。
8. -种获得指不光体积描记波形的光信号的方法，包括： 将外壳定位在患者拇指的根部周围，其中所述外壳包括（i)发射光辐射的光源，和 (ii)被构造以检测所述光辐射的光检测器，其中所述光源和所述光检测器各自定位在所述 拇指的根部内侧，靠近拇指主动脉； 供能给所述光源以用光辐射照亮所述拇指；和 在经所述拇指主动脉反射后用所述光检测器检测光辐射并用其产生光信号。
9. 根据权利要求8所述的方法，还包括将所述光信号转换为光体积描记波形。
10. 根据权利要求9所述的方法，还包括使用所述光体积描记波形确定所述患者的血 氧饱和度、脉搏率、脉搏经过时间和血压中的一个或多个。
11. 一种获得指不光体积描记波形的光信号的方法，包括： 将外壳定位在患者手指的根部周围，从而定位在所述手指的根部内侧，靠近动脉，所述 动脉允许监测氧合和脱氧血红蛋白的吸光特性且携带脉搏压力波，所述压力波允许从所述 脉搏经过时间确定血压（i)发射光辐射的光源，和（ii)被构造以在经所述动脉反射后检测 所述光辐射并产生所述光信号的光检测器； 供能给所述光源以用光辐射照亮所述手指；和 在经所述动脉发射后用所述光检测器检测光辐射并用其产生光信号。
12. 根据权利要求11所述的方法，还包括将所述光信号转换为光体积描记波形。
13. 根据权利要求12所述的方法，还包括使用所述光体积描记波形确定所述患者的血 氧饱和度、脉搏率、脉搏经过时间和血压中的一个或多个。
【文档编号】A61B5/024GK104114089SQ201280065708
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2011年11月9日
【发明者】J·穆恩, D·麦克康比, M·巴尼特, M·迪隆 申请人:索泰拉无线公司