一种非接触式静脉血氧饱和度成像装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医用光学、CCD成像及光谱分析等技术领域，特别涉及一种非接触式静脉血氧饱和度成像装置。
【背景技术】
[0002]红光及近红外光对人体组织有较好的穿透性，利用600-1000nm波段的两个或多个波长的光源照射皮肤，记录出射的光信号，可以检测皮下组织的血氧代谢参数。在利用光学方法开发血氧饱和度测量技术方面，最早的是动脉血氧饱和度仪，其机理是利用由心脏的搏动引起小动脉血管内动脉血容量的变化，从而引起透射光的强度变化。使用两个波长(考虑到穿透深度，一般采用红光及红外光)的光并记录其强度随心跳的变化，利用血液中氧合血红蛋白(HbO)与去氧血红蛋白(Hb)对光的吸收不同，可以将记录的透射光信号转化为动脉血氧饱和度值(SaO2)。SaO2体现的是心肺功能，是个全局(非局部)血氧代谢参数，与局部组织的血氧代谢状况关联性不强，而静脉血氧饱和度(SvO2)反应的是动脉血灌注组织并被组织利用后剩余的氧含量，更能直接反映局部组织的氧代谢及健康状况。
[0003]光学静脉血氧饱和度的测量方法与动脉血氧测量技术有类似之处，不同之处在于变化的血容量主要是静脉血。静脉血容量的变化可以是由呼吸自然引起的，也可以由人工的方式引起，比如利用压力袖套施加一个仅阻断静脉回流的压力。传统的SvO2测量方法仍局限于接触式的以及点光源发射点接收的工作模式，不能实现非接触式、大面积的同时测量。
[0004]近年来，人们开始致力于基于成像装置的非接触式的、二维成像的皮下组织血氧测量系统。这一技术特别适合于无法做接触测量的情况，比如对烧伤、溃疡的皮肤进行测量，避免接触式测量引起的病人身体不适及黏贴剂对皮肤的损伤。目前该类技术多基于多光谱分析方法，仅能提供组织的平均血氧饱和度参数，是一种动脉及静脉血的平均血氧饱和度值，非静脉血氧饱和度值。
[0005]因此，寻求一种针对静脉血氧饱和度值的、非接触式的成像装置具有重要的研宄与临床应用意义。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种非接触式静脉血氧饱和度成像装置，该装置能够方便地以非接触方式进行静脉血氧饱和度监测，可减少患者的不适感。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种非接触式静脉血氧饱和度成像装置，包括光源单元、图像采集单元、驱动模块、控制单元，所述控制单元分别与驱动模块和图像采集单元相连，所述驱动模块分别与光源单元和图像采集单元相连；所述图像采集单元包括CCD相机；所述光源单元包括两个LED光源，以及一分二光纤束光导、环形光导、起偏器、检偏器，其中两个LED光源分别发出红光及近红外光，在驱动模块驱动下交替发光；两个LED光源通过一分二光纤束光导与环形光导连接，起偏器和检偏器分别置于环形光导的正面与反面，起偏器和检偏器的偏振方向正交，CCD相机放置于环形光导的同心轴线上；所述载物台设置在起偏器的正下方。在使用时，测试者被测部位放置在载物台上，尽量保持不动，即可实现非接触式测量。
[0008]作为一种优选，所述两个LED光源的工作波长分别为660nm和800nm。在实际应用中，两个LED光源分别发出红光及近红外光即可实现检测，但是考虑到计算血红蛋白浓度的线性方程组的奇异性低，解稳定等因素，可采用上述两种优选的波长。
[0009]优选的，所述起偏器为环形，与环形光导相匹配。这样偏振光可以均匀照射在载物台上的被测部位表面。
[0010]具体的，所述图像采集单元还包括一采集卡，所述C⑶相机采用14位的黑白CXD相机，所述采集卡采用1394Express card，采集卡与控制单元相连。
[0011]优选的，所述驱动模块包括光源驱动电路和相机同步触发电路，其中光源驱动电路与光源单元相连，用于驱动两个LED光源交替发光，相机同步触发电路与图像采集单元中的CCD相机相连，用于控制CCD相机是否采集图像。
[0012]优选的，所述控制单元与驱动模块通过USB数据采集卡相连。所述USB数据采集卡为数据采集(DAQ)设备NI USB-6008。
[0013]优选的，所述成像装置外部包覆一用于将成像装置内的光与外部隔绝的遮光设备。从而防止外部光源干扰。
[0014]本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果:
[0015]1、本实用新型能够方便地以非接触方式进行静脉血氧饱和度监测，能减少患者的不适感，更为便利。
[0016]2、本实用新型相比于基于多光谱分析装置，具有成本低的优点。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构示意图。
[0018]其中:11一LED光源，12—一分二光纤束光导，13—环形光导，14一起偏器，15—检偏器，16—载物台，17—遮光设备，21—CXD相机，22—采集卡，31—驱动模块，32—USB数据米集卡，4一PC主机。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0020]实施例1
[0021]已知SvO2能直接的反映局部组织的氧代谢及健康状况，有着良好的临床应用前景，包括:监测皮肤伤口及溃疡的愈合状况，检测评估缺血组织的健康情况，诊断周围性血管疾病，以及通过对二维静脉血氧饱和度图像的分析判断截肢(由糖尿病足恶化引起的)的合适位置。针对现有SvO2测量装置不能实现非接触式测量，本实施例提出一种非接触式静脉血氧饱和度成像装置，该装置的结构参见图1。
[0022]本实施例一种非接触式静脉血氧饱和度成像装置，包括光源单元、图像采集单元、驱动模块、控制单元，本实施例中控制单元为一 PC主机4，即能够向驱动模块发送控制信号，也能够对图像采集单元采集的图像进行处理和显示。
[0023]所述光源