脑血氧监测探头、头戴设备以及脑氧监测系统的制作方法

本技术涉及脑氧监测，具体而言，涉及一种脑血氧监测探头、头戴设备以及脑氧监测系统。

背景技术：

1、脑成像技术不断发展使得相关设备应用于脑卒中诊断，随着科学技术的发展，光以及光电技术由于生物效度优势在各领域已经有效地得到广泛的应用。利用近红外光谱法，根据血红蛋白在特定波段下的吸收特性可以无创监测脑功能活动，进而探索将来实现“光ct”的可能性。

2、而传统的脑血氧监测探头，只有一个探头光源对应一组接收端传感器，如果某颗接收端传感器被头发遮挡或是损坏，则探头就无法进行脑血氧监测工作，稳定性比较差。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种脑血氧监测探头、头戴设备以及脑氧监测系统，能够避免当其中一组光传感器中的一个或是两个光传感器被头发遮挡或是损坏，其他组光传感器可以继续对被监测者的脑血氧进行监测，从而保证探头的稳定性。

2、第一方面，本技术提供一种脑血氧监测探头，包括：壳体；设置在所述壳体上的至少一个监测通道组件；其中，每个所述监测通道组件包括一个用于向脑部发射近红外光的发光光源和与所述发光光源对应的多组光传感器；所述多组光传感器中每一组光传感器包括用于接收由脑部传出的近红外光的近端光传感器和远端光传感器。

3、在上述方案实现的过程中，探头包括壳体，壳体内设置有至少一个监测通道组件，监测通道组件用来监测被监测者的脑血氧，监测通道组件包括一个发光光源和多组光传感器，发光光源在监测时向被监测者的头部发射近红外光，每一组光传感器均包括近端光传感器和远端光传感器，近端光传感器和远端光传感器分别在监测时接收由被监测者头部传出的近红外光，发光光源和多组光传感器互相配合，对被监测者的脑血氧进行监测，当其中一组光传感器被头发遮挡或者是损坏时，其他的一组或者多组光传感器还可以继续工作，从而提高探头的稳定性和可靠性。

4、另外，每一个近端光传感器和远端光传感器是相对独立的，这样在任一一个监测通道组件中，多组光传感器所接收的多组光信号可以叠加成一组光信号，从而增加接收的光信号强度，提高探头的稳定性。同时，本技术实施例也可以根据实际需要从多组光信号中只选择一组或者部分组光信号叠加来进行脑氧饱和度的计算，与现有技术只有一组检测数据确定脑氧饱和度相比，能够提高监测的灵活性和准确性；退一步说，如果某一组中的近端光传感器和/或远端光传感器没能有效的接收到光信号，还有其他组的光传感器来接收近红外光信号，从而又进一步保证探头的稳定性。

5、作为一种实施方式，所述多组光传感器中不同组的近端光传感器与发光光源之间的距离均相等，所述多组光传感器中不同组的远端光传感器与发光光源之间的距离均相等。

6、在上述方案实现的过程中，多组光传感器中不同组的近端光传感器与发光光源的距离均相等，同时，多组光传感器中的不同组的远端光传感器距离发光光源的距离均相等，即每一个监测通道组件中的多个近端光传感器均以对应的发光光源为圆心，多个近端光传感器均布在以发光光源为圆心所形成的圆周上，同时，每一个监测通道组件中的多个远端光传感器均以对应的发光光源为圆心，多个远端光传感器均布在以发光光源为圆心所形成的圆周上，保证监测结果的一致性，使得数据处理设备可以筛选出最优的一组信号来进行计算，增加探头的可靠性。

7、作为一种实施方式，所述多组光传感器中的其中一组中，发光光源朝向近端光传感器的连线与朝向远端光传感器的连线同向设置。

8、在上述方案实现的过程中，在每一个监测通道组件中，光传感器可以设置两组或三组，在多组光传感器中的其中一组中，发光光源朝向近端光传感器的连线与朝向远端光传感器的连线同向设置，且在一条连线上，这样设置使得该组的近端光传感器和远端光传感器均在发光光源的同一侧，提高探头上光传感器的汇集度，减少探头所占用的实际使用面积，能够降低整个探头的体积，使得整个设备更加小型化。同时能够避免近端光传感器和远端光传感器分别位于发光光源的两侧，一方面会扩大探头的使用面积，另一方面会导致监测结果不准确。

9、作为一种实施方式，所述多组光传感器中的其中一组中，发光光源与同一组中的近端光传感器的连线和远端光传感器之间的连线所形成的夹角为锐角。

10、在上述方案实现的过程中，在每一个监测通道组件中，均设有两组或三组光传感器，在其中一组中，近端光传感器与发光光源之间的连线和远端光传感器与发光光源之间的连线所形成的夹角为锐角，从而提高探头上光传感器的汇集度，减少探头所占用的实际使用面积，能够降低整个探头的体积，使得整个设备更加小型化。同时能够避免同一组中的近端光传感器和远端光传感器分别位于发光光源的两侧，一方面会扩大探头的使用面积，另一方面会导致监测结果不准确。

11、作为一种实施方式，所述监测通道组件设置一个，所述多组光传感器中任意一组中，发光光源与同一组中的近端光传感器的连线和远端光传感器之间的连线所形成的夹角为锐角。

12、在上述方案实现的过程中，监测通道组件设置一个，多组光传感器设置为两组，发光光源与任意一组中的近端光传感器的连线和与远端光传感器的连线所形成的夹角为锐角，使得两组光传感器中的同一组中的近端光传感器和远端光传感器分别位于发光光源的同侧，提高探头上光传感器的汇集度，减少探头所占用的空间体积，提高监测结果的准确性。

13、作为一种实施方式，所述监测通道组件设置一个，所述发光光源的旁侧设有第一检测光传感器，所述第一检测光传感器用于检测所述发光光源的工作状态。

14、在上述方案实现的过程中，在只设置一个监测通道组件的情况下，发光光源的旁侧设有第一检测光传感器，在探头工作的情况下，第一检测光传感器用于检测发光光源的工作状态，进一步判断发光光源是否发生损坏，从而进一步提高探头的稳定性。

15、作为一种实施方式，所述至少一个监测通道组件包括两个监测通道组件，所述两个监测通道组件包括两个发光光源和两组光传感器，两个所述发光光源共用两组所述光传感器；

16、其中在第一个监测通道组件中，发光光源所对应的第一组中的近端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的远端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的近端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组的近端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的近端光传感器。

17、在上述方案实现的过程中，监测通道组件设置为两个，两个监测通道组件包括两个发光光源和两组光传感器，两个发光光源共用两组光传感器，每一个发光光源朝向对应的其中一组的近端光传感器的连线与朝向同一组的远端光传感器的连线同向设置、与另一组中的近端光传感器之间的连线和远端光传感器之间的连线所形成的夹角为锐角。

18、在第一个监测通道组件中，发光光源对应两组光传感器，在第二个监测通道组件中，发光光源同样对应两组光传感器，其中在第一个监测通道组件中，发光光源所对应的第一组中的近端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的远端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的近端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组的近端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的近端光传感器，从而实现了两个发光光源共用两组光传感器，且两组光传感器的排布方式也使得每一组的近端光传感器到对应的发光光源的距离均相等，每一组的远端光传感器到对应的发光光源的距离均相等，无需额外再配置更多的光传感器，减少光传感器的安装数量，提高探头的空间利用率，同时也降低了生产成本，当第一个监测通道组件所获取的光信号无法使用时，可通过第二个监测通道组件来进行监测，进一步增加了探头的可靠性。

19、作为一种实施方式，所述两个监测通道组件包括两个发光光源和三组光传感器，两个所述发光光源共用三组所述光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源的旁侧设有第二检测光传感器，所述第二检测光传感器用于检测第一个监测通道组件中的发光光源的工作状态；

20、其中在第一个监测通道组件中，发光光源所对应的第一组中的近端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的远端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的近端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组的近端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的近端光传感器，第一个监测通道组件中发光光源所对应的第三组中的近端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组的近端光传感器，第一个监测通道组件中发光光源所对应的第三组中的远端光传感器用于检测第二个监测通道组件中发光光源的工作状态，第二检测光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的远端光传感器。

21、在上述方案实现的过程中，探头包括两个监测通道组件，两个监测通道组件包括两个发光光源和三组光传感器，两个发光光源共用三组光传感器以及在第一个监测通道组件中的发光光源旁侧的第二检测光传感器，第二检测光传感器有两个作用，第一作用是在第一监测通道组件中，作为发光光源的检测传感器，用于检测发光光源的工作状态；第二个作用是在第二个监测通道组件中，作为发光光源所对应的第三组光传感器中的远端光传感器，从而使得第二检测光传感器具备两种功能，减少生产成本，提高探头的空间利用率。

22、其中在第一个监测通道组件中，发光光源所对应的第一组中的近端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的远端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的近端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组的近端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的近端光传感器，第一个监测通道组件中发光光源所对应的第三组中的近端光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组的近端光传感器，第一个监测通道组件中发光光源所对应的第三组中的远端光传感器用于检测第二个监测通道组件中发光光源的工作状态，第二检测光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的远端光传感器。通过两个发光光源共用三组光传感器以及一个第二检测光传感器，提高探头的空间利用率，同时也降低了生产成本，并且，当第一个监测通道组件所获取的光信号无法使用时，可通过第二个监测通道组件来进行监测，进一步增加了探头的可靠性。

23、可选的，第二个监测通道组件中的发光光源旁侧的光传感器同样具备两个作用，第一个作用是作为第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的远端光传感器；另一个作用是在第二个监测通道组件中的发光光源工作情况下，用于检测发光光源的工作状态，从而避免发光光源损坏。

24、作为一种实施方式，所述至少一个监测通道组件包括三个监测通道组件，所述三个监测通道组件包括三个发光光源和三组光传感器，三个所述发光光源共用三组所述光传感器，在第一个所述监测通道组件中的发光光源的旁侧设有第三检测光传感器，所述第三检测光传感器用于检测第一个所述监测通道组件中的发光光源的工作状态；

25、三个所述发光光源的连线为等边三角形，其中在第一个监测通道组件中，发光光源所对应的第一组中的近端光传感器分别作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器和第三个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的近端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器作为第二个所述监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的远端光传感器，第一个所述监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的近端光传感器分别作为第二个所述监测通道组件中的发光光源所对应的第二组的近端光传感器和第三个所述监测通道组件中的发光光源所对应的第二组的近端光传感器，第一个所述监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器分别作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的近端光传感器和第三个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的近端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的近端光传感器分别作为第二个

26、监测通道组件中的发光光源所对应的第三组的近端光传感器和第三个监测5通道组件中的发光光源所对应的第二组的远端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的远端光传感器作为第三个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器，所述第三检测光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的远端光传

27、感器和第三个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感0器。

28、在上述方案实现的过程中，探头包括三个监测通道组件，三个监测通道组件包括三个发光光源和三组光传感器，三个发光光源共用三组光传感器以及在第一个监测通道组件中的发光光源的旁侧的第三检测光传感器，

29、第三检测光传感器用于检测第一个监测通道组件中的发光光源的工作状5态，同时作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的远端光传感器和第三个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器，从而使得第三检测光传感器具备三个作用，降低探头的生产成本，同时也提高探头的空间利用率，无需额外配置更多个传感器来分别实现三个不同的功能；

30、0三个发光光源的连线为等边三角形，其中在第一个监测通道组件中，

31、发光光源所对应的第一组中的近端光传感器分别作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器和第三个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的近端光传感器，第一个监测通道组件中的

32、发光光源所对应的第一组中的远端光传感器作为第二个监测通道组件中的5发光光源所对应的第一组的远端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的近端光传感器分别作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组的近端光传感器和第三个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组的近端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组中的远端光传感器分别作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的近端光传感器和第三个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的近端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的近端光传感器分别作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组的近端光传感器和第三个监测通道组件中的发光光源所对应的第二组的远端光传感器，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的远端光传感器作为第三个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器，第三检测光传感器作为第二个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的远端光传感器和第三个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器。通过设置三个监测通道组件，每一个监测通道组件可以分别对脑血氧进行监测，从而确定最优的监测通道组件所获取的光信号，避免某一个监测通道组件所获取的光信号无法使用，可通过另两个监测通道组件所获取的光信号进行监测，增加探头的稳定性；另外，三个发光光源共用三组光传感器以及一个第三检测光传感器，从而提高了探头的空间利用率。

33、作为一种实施方式，所述第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器用于检测所述第三个监测通道组件中的发光光源的工作状态；所述第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的远端光传感器用于检测第二个监测通道组件中的发光光源的工作状态。

34、在上述方案实现的过程中，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器具有三个作用，第一个作用是作为第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第一组中的远端光传感器来接收近红外光；第二个作用是作为第二个所述监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的远端光传感器；第三个作用是用于检测第三个监测通道组件中的发光光源的工作状态。

35、同理，第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的远端光传感器具有三个作用，第一个作用是作为第一个监测通道组件中的发光光源所对应的第三组中的远端光传感器来接收近红外光；第二个作用是作为第三个所述监测通道组件中的发光光源所对应的第一组的远端光传感器；第三个作用是用于检测第二个监测通道组件中的发光光源的工作状态。

36、作为一种实施方式，每一个所述监测通道组件中的发光光源以及每一个光传感器均设有导光柱，所述导光柱凸出于所述壳体设置。

37、在上述方案实现的过程中，每一个监测通道组件中的发光光源以及光传感器均设有导光柱，且导光柱凸出于壳体设置，导光柱用于传递光，同时能够提高近红外光的传播效率，降低近红外光在传递过程的损耗，在监测过程中，导光柱可以插入穿过头发与被监测者的头皮接触，从而提高近红外光的利用率。

38、可选的，每一个光传感器包括每一组中近端光传感器、远端光传感器，以及第一检测光传感器、第二检测光传感器、第三检测光传感器和第四检测光传感器。

39、作为一种实施方式，所述发光光源包括多个led光源或者为激光管。

40、在上述方案实现的过程中，发光光源包括两个led光源，通过设置两个led光源，从而提高发光光源的功率，当然，作为发光光源的led也可以替换为功率更大，射出光线更为集中的激光管。led的数量可以是更多个，激光管的数量不做具体限定。

41、作为一种实施方式，所述壳体包括互相扣合的第一子壳体和第二子壳体。

42、在上述方案实现的过程中，壳体包括互相扣合的第一子壳体与第二子壳体，从而方便对壳体内的其他零件进行装配，同时也方便后期对探头进行维修。

43、作为一种实施方式，所述壳体内还设有探头驱动板，所述探头驱动板与外部电源相连。

44、在上述方案实现的过程中，通过设置探头驱动板，探头驱动板与外部电源相连，从而为探头提供电源，使得探头可以正常工作。

45、作为一种实施方式，还包括电路板，所述电路板与所述探头驱动板电连接，所述电路板与所述发光光源和每一个所述光传感器电连接。

46、在上述方案实现的过程中，探头还包括电路板，电路板与探头驱动板电连接，电路板与发光光源和每一个光传感器电连接，从而使得发光光源和光传感器正常工作。

47、可选的，每一个光传感器包括每一组中近端光传感器、远端光传感器，以及第一检测光传感器、第二检测光传感器、第三检测光传感器和第四检测光传感器。

48、作为一种实施方式，每一个所述导光柱的端部均设有一个透镜。

49、在上述方案实现的过程中，通过在导光柱的端部设置透镜，使得发光光源在发射近红外光时，近红外光更加汇集，提供近红外光的利用率；同时，又能使光传感器所接收的近红外光更加汇集，提高探头的监测精度。

50、作为一种实施方式，所述导光柱的外周涂有反光层。

51、在上述方案实现的过程中，导光柱的外周涂有反光层，从而增加了导光柱的反光率，避免近红外光从导光柱的外周穿出，造成近红外光的损耗。

52、第二方面，本技术介绍一种头戴设备，包括头戴设备主体以及设置在所述头戴主体上的第一方面所述的脑血氧监测探头。

53、在上述方案实现的过程中，头戴设备上设有多个探头，头戴设备佩戴于被监测者的头部，从而对被监测者进行脑血氧监测。

54、第三方面，本技术介绍一种脑氧监测系统，包括第二方面所述的头戴设备；

55、数据处理设备，用于从所述头戴设备接收脑血氧信号并基于所述脑血氧信号获得脑血氧饱和度；

56、监控显示单元，用于从所述数据处理设备接收并显示所述脑血氧饱和5度。

57、作为一种实施方式，数据处理设备，用于控制每个监测通道组件中的多组光传感器依次接收所述监测通道组件的发光光源射向头部后由头部发出的近红外光。

58、在上述方案实现的过程中，每个监测通道组件中的发光光源和对应的0多组光传感器在工作的情况下，数据处理设备控制每个监测通道组件中的多组光传感器依次接收与多组光传感器对应的发光光源射向被监测者头部并由头部发出的近红外光，并在多组光信号中筛选出一组最优的信号，从而提高探头的稳定性和可靠性。

59、作为一种实施方式，至少一个监测通道组件包括多个监测通道组件；5数据处理设备，用于控制多个所述监测通道组件中的发光光源和对应的多组光传感器按照时分的方式依次开启和关闭。

60、在上述方案实现的过程中，在探头设置多个监测通道组件的情况下，每次只有一个监测通道组件可以工作，即第一个监测通道组件中的发光光

61、源以及与发光光源对应的多组光传感器同时工作，每一个监测通道组件一0次同时产生三组信号，之后，第二个监测通道组件开始工作，其工作方式

62、与第一个监测通道组件相同，当多个监测通道组件分别工作之后，数据处理设备从多组信号中筛选出最优的一组信号，从而使得最优的一组光传感器以及所对应的发光光源持续工作，其余的光传感器以及发光光源停止工

63、作，从而降低探头消耗的能源，当该最优的信号出现异常时，则再次进行5筛选。

64、可选的，在探头设置多个监测通道组件的情况下，每次只有一个监测通道组件可以工作，即第一个监测通道组件中的发光光源以及与发光光源对应的多组光传感器依次工作，每一个监测通道组件可以产生三组信号，之后，第二个监测通道组件开始工作，其工作方式与第一个监测通道组件

65、相同，当多个监测通道组件分别工作之后，数据处理设备从多组信号中筛5选出最优的一组信号，从而使得最优的一组光传感器持续工作，其余组的光传感器以及发光光源则停止工作，从而降低探头消耗的能源，当该组最优的信号出现异常时，则再次进行筛选。