[发明专利]反射式红外动脉波形采集器及传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种反射式红外动脉波形采集器及传感器，属于医疗仪器领域。

背景技术

传统的无创伤血流参数采集器比较多的采用半导体应变式压力传感器提取挠动脉血流信息。半导体应变式压力传感器结构原理为半导体应变片或桥要粘贴到有弹性的金属梁上，体积形状受很大限制，而且成本高，寿命短(易坏)。红外透射式(指脉)传感器由于透射肢体末端动静脉毛细血管过多(血流相位叠加重合)造成血流波形失真大，波形不标准不适于血流参数分析，相对使用范围窄。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种灵敏、准确且成本低的反射式红外动脉波形采集器。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种灵敏、准确且成本低的反射式红外动脉波形传感器。

为实现上述目的，经过大量的试验比对，最后采用以下设计方案：

反射式红外动脉波形采集器，由带检测窗口的外壳、电路板、红外发射管、红外接收管和电阻组成；红外发射管和红外接收管设于电路板的同侧；红外发射管和/或红外接收管与电阻联接。

所述检测窗口处设有滤光片。滤光片主要起装饰作用，同时可滤除可见光的干扰，无滤光片并不影响红外反射式动脉波形采集器的性能，因此也可用无滤光特性的无色透明体代替。有色滤光片光透射特性最好在900-980纳米之外，否则影响传感器灵敏度。

红外发射管为红外发射二极管，发射波长为900-980纳米，优选940纳米；红外发射管串联阻值为100-5100欧姆的电阻。

红外接收管为红外接收三极管或红外接收二极管，红外接收三极管需串联阻值范围为1000-10000欧姆的电阻。

红外发射管与红外接收管之间的中心距离为1-20毫米，优选2-10毫米。范围之内距离较近时相对测浅层血管较灵敏，距离远相对测深层血管较灵敏。

反射式红外动脉波形传感器，由反射式红外动脉波形采集器、信号放大器、AD转换信号处理器(CPU)和信号输出端组成；其中反射式红外动脉波形采集器由带检测窗口的外壳、电路板、红外发射管、红外接收管和电阻组成；红外发射管和红外接收管设于电路板的同侧；红外发射管和/或红外接收管与电阻联接。

信号放大器和AD转换信号处理器可以与反射式红外动脉波形采集器设在同一外壳内；也可以制成分体式，分别执行信息采集和放大运算的功能；还可以将信号放大器、AD转换信号处理器与显示器(如示波器)形成一体，使输出的信号配合相应的软件处理后，直接在显示器上呈现为想要看到部位的动脉波形。常见的其他传输方式还包括通过USB或蓝牙传输到手机或电脑对血流波形做进一步处理和分析。

反射式红外动脉波形采集器采集的波形进入AD转换信号处理器前必要时可缓冲放大隔直处理。

本发明动脉波形信息采集的原理为：红外发射管发射的红外光透过滤光板(也可不要滤光板)照射入人体皮肤，光线经过动脉时血管(受到血流的影响产生波动)时被血管血流调制，光线被血管反射后携带波动(被血流调制)的信息，经过滤光板(也可不要滤光板)被红外接收管接收；红外接收管输出的直流电压就包含了交流血流波形信息，接收的信号通过滤波放大和处理，即可得到血流信息。

本发明利用红外反射方法提取动脉血流波形，其优点是：结构简单、使用方便，能够准确地采集到人体很多部位的血流波，例如指动脉、挠动脉、脑动脉、太阳穴、甚至手掌和唇部，对人体不同部位无创血流波形采集有很高的医学价值，应用范围前景极为广阔；用本方法无创采集血流波形的方法是人类心脑血管疾病预防及快速诊断的一大福音。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，其实施方式并不限于此，因此凡依照本发明公开内容所作出的本领域的等同替换，均属于本发明的保护范围。

附图说明

图1为本发明血液信息采集原理示意图。

图2为本发明信息采集器的内部结构示意图。

图3为本发明传感器外部结构示意图。

图4-1为本发明信息采集器的第一种电路图。

图4-2为本发明信息采集器的第二种电路图。

图5为本发明传感器的整体电路设计图。

具体实施方式

实施例1.