一种信号处理装置的制作方法

本实用新型涉及人类生活用品领域，尤其涉及一种信号处理装置。

背景技术：

产后出血为产妇重要死亡原因之一，产妇在出血后如果不及时发现并妥善处理，会带来生命危险。产妇一旦发生产后出血，休克较重持续时间较长者，即使获救，仍有可能发生严重的继发性垂体前叶功能减退(席汉综合征，sheehansyndrome)后遗症，故应特别重视做好防治工作。临床上遇产后子宫收缩乏力大出血时，妇产科医生常会采取各种方法促进患者自主宫缩形成，减少出血。例如通过静脉注射、宫体注射、肛门填塞宫缩剂；经腹壁子宫按摩或经腹壁阴道双手子宫按摩；子宫捆扎术；子宫动脉结扎术；宫腔纱布填塞。而实施上述手段的前提是预先及时检测并评估产妇的出血状况。

目前市面上用于产后大出血检测的设备大多不够完善，且无法及时提醒医护人员以及产妇危险。例如，现有技术通常是在产妇臀下铺设护理垫来进行肉眼观察并估计出血量，这样操作十分麻烦，且不能及时得知病人出血位置和出血情况，无法针对性地止血。并且停止出血一段时间后是否还可能再出血只能在血液流出体外时才能够被发现，容易延误最佳救治时间。

技术实现要素：

为了实现一种信号处理装置，能够应用于出血检测系统，本申请提供的技术方案如下：

一种信号处理装置，其特征在于，包括：成像单元311、缓存器32、图像处理单元33、存储器34、视频输出单元35、输入单元36、时钟发生器310和cpu；成像单元311对从信号接收单元18输出的荧光图像信号执行相关双采样/自动增益控制处理和a/d转换处理，并将处理后的信号输出至缓存器32；缓存器32临时存储荧光图像信号；存储于缓存器32中的荧光图像信号通过总线被存入存储器34中；图像处理单元33接收从存储器34读取的每一帧的荧光图像信号并执行灰度校正处理和锐化处理，然后将处理后的信号输出至总线。

根据本实用新型的一个方面，视频输出单元35获取图像处理单元33的输出信号将其输出至显示器40。

根据本实用新型的一个方面，输入单元36接收操作者的输入，诸如各种操作指令和控制参数。

根据本实用新型的一个方面，时钟发生器310输出驱动脉冲信号，以驱动信号接收单元18中的光学检测器16、以及信号源10。

根据本实用新型的一个方面，cpu通过时钟发生器310控制信号源10。

根据本实用新型的一个方面，信号源10采用近红外二极管。

根据本实用新型的一个方面，近红外二极管的发射功率为5-50mw，工作波长为630nm-645nm。

根据本实用新型的一个方面，信号源10为近红外二极管。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的信号处理装置能够快速及时地检测患者体内是否出血，尤其是不会流出的皮下出血，为医生及时采取对应的止血方式提供重要参考。

附图说明

图1为本实用新型的信号发送过程；

图2为本实用新型的信号接收过程；

图3为本实用新型的荧光剂的近红外线吸收曲线图；

图4为本实用新型的出血检测系统结构框图；

图5为本实用新型的信号处理装置的结构示意图；

图6为本实用新型的探针的末端的横截面示意图；

图7为本实用新型的探针末端的结构侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的技术方案做详细描述。

采取本实用新型的信号处理装置对病患进行出血检测时，首先通过静脉注射将荧光剂注入。荧光剂在3-5分钟内经血液循环系统分布全身。典型的荧光剂为新吲哚菁绿，注射剂量为0.1-10mg/kg。新吲哚菁绿为一种低毒性的染料，一般正常人静脉注射20分钟后约有97％从血中排除、不参与体内化学反应、无肠肝循环，广泛应用于各种医学实验。本领域技术人员能够知晓，其它类似的荧光剂也可以作为替代应用于本实用新型。

如图1、2所示为采用本实用新型的信号处理装置的出血检测系统的检测原理示意图，当出血发生时，血液5从循环系统中溢出，流入体腔6，例如宫腔、阴道、腹腔等。

由于新吲哚菁绿对特定波长具有响应。如图3所示给出了新吲哚菁绿的近红外线吸收曲线图，可以看出其响应区间为650-850nm。而在入射信号波长为400nm-800nm情况下，分散于血液循环系统中的新吲哚菁绿受激反射的荧光频谱会有一定红移，响应窗口为500nm-950nm，最大值出现于910nm左右。

经血液循环系统分布全身的荧光剂便可以作为出血的标记由本实用新型的信号处理装置检测。具体而言，如图1、2所示，探针20插入阴道2，对准宫腔组织或者阴道壁3。由于宫腔组织或者阴道壁3的厚度较薄，典型地为2-4mm，因此光束可以轻易地穿透从而照射在血液5上。探针20为具有多条路径的光波导，如光纤。探针20包括至少一条入射路径11和至少一条反射路径14。入射波束7经入射路径11发送到探针20的一个端部生成具有特定波束宽度的入射信号37照射到血液5上。由于血液5包含有荧光剂，因此其生成反射信号38经探针20捕获并发送到反射路径14生成反射波束8。

如图4所示，采用本实用新型的信号处理装置的出血检测系统包括信号源10，光纤耦合器12，探针20，信号接收单元18，信号处理装置30。

探针20一端连接光纤耦合器12，光纤耦合器12的一个端口连接信号源10，光纤耦合器12的另一端通过反射路径14连接信号接收单元18，信号接收单元18的另一端连接信号处理装置30。

信号接收单元18包括依次连接的衍射光栅13、透镜17、光学检测器16。

由于紫外线和可见光不易穿透人体组织，而近红外线可以穿透10mm以上的人体组织。因此本实用新型的信号源10采用近红外二极管。近红外二极管的发射功率为5-50mw，工作波长为630nm-645nm。信号源10将入射波束7耦合到入射路径11。光纤耦合器12将入射波束7耦合到探针20。探针20包括至少一条入射路径11和至少一条反射路径14。衍射光栅13用于滤除杂波选择合适的波长接收窗口。除了衍射光栅，还可以选择带通滤波器作为一种可能的替换。反射波束通过衍射光栅13滤波，将特定波长的荧光剂的反射信号滤除杂波生成反射波束经透镜17汇聚后发送到光学检测器16。光学检测器16为ccd，通过检测反射波束的频谱发送至信号处理装置30处理，输出检测结果。

光学检测器16具有高灵敏度，能够检测反射波束8中的光，并将其转换成荧光图像信号，然后以预定的帧速率向信号处理装置30输出这些荧光图像信号。

如图5所示为信号处理装置30的结构示意图。信号处理装置30包括成像单元311、缓存器32、图像处理单元33、存储器34、视频输出单元35、输入单元36、时钟发生器310和cpu。

成像单元311对从信号接收单元18输出的荧光图像信号执行cds/agc(相关双采样/自动增益控制)处理和a/d转换处理，并将处理后的信号输出至缓存器32。

缓存器32临时存储荧光图像信号。存储于缓存器32中的荧光图像信号通过总线被存入存储器34中。

图像处理单元33接收从存储器34读取的每一帧的荧光图像信号并执行灰度校正处理和锐化处理，然后将处理后的信号输出至总线。

视频输出单元35获取图像处理单元33的输出信号将其输出至显示器40。

输入单元36接收操作者的输入，诸如各种操作指令和控制参数。时钟发生器310输出驱动脉冲信号，以驱动信号接收单元18中的光学检测器16、以及信号源10。cpu通过时钟发生器310控制信号源10。

图6给出了图4中的探针20的末端22的横截面示意图。探针20包括形成入射路径11的第一光纤、多条反射检测光纤23、第一方向控制线25、第二方向控制线26。第一光纤位于探针20的中间，多条反射检测光纤23围绕第一光纤布置。第一光纤和多条反射检测光纤23之间的空隙填充弹性塑胶材料。多条反射检测光纤23的外侧包覆有第一塑胶纤维包层。第一方向控制线25和第二方向控制线26的外侧包覆有第二塑胶纤维包层。第一塑胶纤维包层和第二塑胶纤维包层之间填充弹性塑胶材料。第一塑胶纤维包层和第二塑胶纤维包层使得探针20质地柔韧，减少患者产生的异物感并且使得推进更方便。在实际操作过程中，还可以在探针20的外侧套设一次性护套以减少消毒灭菌的时间。一次性护套采用生物相容性材料制成，例如天然乳胶、医用硅胶、热塑性聚氨酯等材料。

多条反射检测光纤23通过光纤耦合器12耦合到反射路径14。第一方向控制线25和第二方向控制线26控制探针20在行进中动态调整前进方向。

如图7所示，探针20的末端22的一侧还设置有光学透镜24，光学透镜24能够使得入射路径11的波束照射更均匀并提高反射检测光纤23捕获的信号强度。

信号源的输出不限于前述波长带中的光，而是基于荧光颜料的种类或要激励的自体荧光活体组织的种类进行适当确定。

由于本实用新型的探针采用光纤，相比于现有技术中的检测设备直径更小，典型地，本实用新型的探针直径为5mm以下。

将理解，当据称将部件“连接”到另一个部件时，它可以直接连接到另一个部件或可以存在中间部件。本实用新型未详细描述的部分属于本领域技术人员的公知常识。

以上例子主要说明了本实用新型的优选实施例。尽管只对其中一些本实用新型的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本实用新型可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本实用新型精神及范围的情况下，本实用新型可能涵盖各种的修改与替换。