一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔的制作方法

本发明涉及医疗设备，更具体地说，它涉及一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔。

背景技术：

1、大脑是人体的中枢神经器官，位于颅腔之内，由大脑皮层、小脑和脑干三部分组成。人体的所有生理活动都是由大脑来支配和指挥的。大脑皮层是脑的重要组成部分，大脑皮层上分布着数量巨大的神经元。此外，大脑皮层上丰富的微血管网络为皮层的神经元能够获得充足的血液和供氧提供了有利的保障，这也是作为神经中枢的大脑皮层实现需求的坚实后盾。人脑对血和氧的需求量大，因此人脑是对缺血缺氧非常敏感的器官。较长时间的缺血和缺氧会导致脑神经的死亡，给脑组织带来不可逆转的损伤。因此，保证脑组织的血液和氧气的供给充足，实时监测人体脑部的血氧含量，及时采取相应的有效措施防止脑缺氧、缺血，在临床保护领域非常重要。

2、氧气在人体肺部进行交换后进入血液，结合在血红蛋白上供给到身体的各个器官或组织，以维持细胞的正常新陈代谢。血氧饱和度能够反映血液中的含氧水平，是评价人体氧气供给状态的重要生理指标。血氧饱和度是指血液中氧合血红蛋白(hbo2)的容量占全部血红蛋白(hb)容量的百分比，全部hb容量可由hbo2的容量与还原血红蛋白(hbr)的容量之和表示。

3、目前，结合近红外光谱技术进行的无创脑血氧功能检测的研究有很多，但由于环境本身的噪声干扰、皮肤颜色的干扰、血液低灌注时导致的信号微弱、运动干扰等的存在，使得检测精度会受到影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔，能够精确、实时的监测大脑血氧的变化情况，让医护人员对使用者状态进行监控和评估。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔，包括头盔本体、护罩和功能模块组，所述护罩与头盔本体一体连接；所述头盔本体包括外壳和设置在外壳内部与外壳固定连接的内层；所述内层在相对的两侧耳部位置处设有安装槽，所述功能模块组设于安装槽内；所述内层的头顶位置处设有若干的穿孔，所述穿孔内设有近红外激光二极管和光电接收器；所述近红外激光二极管和光电接收器设有连接杆进行连接；所述近红外激光二极管和光电接收器与功能模块组。

3、本发明进一步设置为：所述功能模块组包括处理器、a/d转换模块、存储模块和语音模块；所述处理器用于对接收到的数据进行分析并判断大脑血氧浓度等级状态；所述a/d转换模块用于将采集的模拟信号转化为数字信号；所述语音模块用于进行语音提示；所述存储模块用于存储提示语音。

4、本发明进一步设置为：大脑血氧浓度等级状态包括正常状态95％～100％，轻度缺氧状态90％～95％，严重缺氧状态小于90％。

5、本发明进一步设置为：若干的所述近红外激光二极管发射波长为735nm、805nm或850nm的近红外光，所述光电接收器用于接收脑血氧的变化信号。

6、本发明进一步设置为：相邻的两个所述近红外激光二极管发射的波长不同。

7、本发明进一步设置为：所述外壳的后脑位置处设有电源装置，所述电源装置为可充电电池。

8、本发明进一步设置为：所述外壳的表面设有显示屏。

9、综上所述，本发明具有以下有益效果：通过分析光电接收器接收脑血氧的变化信号得到大脑血氧浓度等级状态，并根据大脑血氧浓度等级状态判断使用者的疲劳状态，对使用者进行语音提示，并通过显示屏显示。通过设置不同波长进行检测，提高了系统对血氧浓度变化量的检测精度，增加监测系统数据信息的准确性和可借鉴性。

技术特征：

1.一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔，其特征是：包括头盔本体、护罩(2)和功能模块组(6)，所述护罩(2)与头盔本体一体连接；所述头盔本体包括外壳(1)和设置在外壳(1)内部与外壳(1)固定连接的内层(3)；所述内层(3)在相对的两侧耳部位置处设有安装槽(4)，所述功能模块组(6)设于安装槽(4)内；所述内层(3)的头顶位置处设有若干的穿孔(5)，所述穿孔(5)内设有近红外激光二极管(10)和光电接收器(11)；所述近红外激光二极管(10)和光电接收器(11)设有连接杆(9)进行连接；所述近红外激光二极管(10)和光电接收器(11)与功能模块组(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔，其特征是：所述功能模块组(6)包括处理器、a/d转换模块、存储模块和语音模块；所述处理器用于对接收到的数据进行分析并判断大脑血氧浓度等级状态；所述a/d转换模块用于将采集的模拟信号转化为数字信号；所述语音模块用于进行语音提示；所述存储模块用于存储提示语音。

3.根据权利要求2所述的一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔，其特征是：大脑血氧浓度等级状态包括正常状态95％～100％，轻度缺氧状态90％～95％，严重缺氧状态小于90％。

4.根据权利要求1所述的一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔，其特征是：若干的所述近红外激光二极管(10)发射波长为735nm、805nm或850nm的近红外光，所述光电接收器(11)用于接收脑血氧的变化信号。

5.根据权利要求4所述的一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔，其特征是：相邻的两个所述近红外激光二极管(10)发射的波长不同。

6.根据权利要求1所述的一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔，其特征是：所述外壳(1)的后脑位置处设有电源装置，所述电源装置为可充电电池。

7.根据权利要求1所述的一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔，其特征是：所述外壳(1)的表面设有显示屏(8)。

技术总结
本发明公开了一种用于监测佩戴者血氧疲劳状态的特种头盔，涉及医疗设备技术领域，其技术方案要点是：包括头盔本体、护罩和功能模块组，护罩与头盔本体一体连接；头盔本体包括外壳和设置在外壳内部与外壳固定连接的内层；内层在相对的两侧耳部位置处设有安装槽，功能模块组设于安装槽内；内层的头顶位置处设有若干的穿孔，穿孔内设有近红外激光二极管和光电接收器；近红外激光二极管和光电接收器设有连接杆进行连接；近红外激光二极管和光电接收器与功能模块组。本发明提高了系统对血氧浓度变化量的检测精度，增加监测系统数据信息的准确性和可借鉴性。

技术研发人员：季欣然,王征,唐佩福
受保护的技术使用者：中国人民解放军总医院第四医学中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13