[发明专利]一种脉搏及血红细胞浓度监测仪及方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗电子检测及脉搏波信号检测及处理领域，特别涉及一种脉搏及血红细胞浓度监测仪及方法。

背景技术

随着人们的生活节奏增加及工作压力的增加，心脏病等心血管疾病发病率不断增加，对心血管的相关检测也越来越受到人们的关注。脉搏包含了人体心血管情况的重要信息，与多种疾病有密切关系，所以可以通过测量脉搏来判断心血管的情况。

目前，测量脉搏主要有压力式、脉诊式、心电式和光电式的方法，压力式通常采用压敏元件制成的压力传感器实现，具有工艺复杂，制造成本高，设备笨重，不轻便及易误报、漏报等缺点。脉诊式，中医脉象诊断技术就是脉搏测量在中医上卓有成效的应用，但是受人为的影响因素较大，测量精度不高；心电式是通过将安装有心电传感器的带卷绕于被测定者的胸部，以心电方式测定被测定者的心脏跳动来测定被测定者的脉搏数，该方法操作繁琐，设备成本高，被测者检测时感到不舒服，而光电式则利用光电传感器以光电方式检测被测定者血管的脉动，来测定被测定者的脉搏数，后者主要使用光电容积的方法，光电容积法测量过程中存在重搏波，对测量结果造成干扰，导致心率测量结果不准确；而血红细胞浓度可以为医学上的疾病判断，在临床上，可以使用血红细胞浓度作为诊断肾上腺功能亢进的重要依据，血红细胞浓度是心血管疾病检测的重要一项，同时可以辅助肺疾病的诊断治疗，它不仅在临床上有运用，而且测试运动员的体能等方面运用也比较广，而目前鲜有监测仪能同时测量脉博和血红细胞浓度以满足患者的需要，所以，提供一种脉博测量结果准确且能同时测量血红细胞浓度的监测仪及方法非常有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用基于信号强度频域调制的方法来处理强度信号而减少甚至消除重搏波提高测量结果的脉搏及血红细胞浓度监测仪以解决现有技术的不足。

本发明通过以下技术方案来实现发明目的：

一种脉搏及血红细胞浓度监测仪，包括夹指装置，夹指装置一端开口且内设有腔体，腔体的上、下表面分别相对设有红外光源和光电探测器，夹指装置依次与储存运算装置和显示装置连接；

夹指装置，用于夹紧被测试者的手指指肚部分；

红外光源，用于照射被测者的手指并透射出原始光强度信号；

光电探测器，用于接收红外光源发出的原始光强度信号将光信号转换为电信号以采集像素范围内的数据并将电信号传到储存运算装置，光电探测器是基于CMOS相机，探测灵敏度和精度高；

储存运算装置，用于储存和处理原始光强度信号；

显示装置，用于显示经储存运算装置处理后的脉搏数据和血红细胞浓度数据。由此，通过在夹指装置的腔体内设置上下相对的红外光源装置和光电检测器，采集手指经红外光源照射后透射出的光强度信号，由光电探测器对信号进行预处理后，储存运算装置采用基于信号强度频域调制的方法得到平均调制深度从而得到血红细胞浓度和脉搏频率，并由显示装置显示血红细胞浓度和脉搏频率，探测灵敏度和精度高，利于快速计算出红细胞浓度和脉博频率，提高了工作效率，对于紧急情况测量被测者的脉搏具有十分重要的意义。

进一步地，所述夹指装置的腔体呈U型，腔体的下表面设有一排或多排所述光电探测器，光电探测器沿横向排列的宽度小于人体手指宽度，由此，将整体的光电探测器宽度设置为小于成人夹指宽度，安装在夹指装置的中部的光电探测器就主要对手指指肚测量，易测得脉搏等相关参数，避免因光电探测器大于手指面积，光电探测器会接收到部分不准确的信号，平均后求值后影响最终测量的准确性。

进一步地，所述红外光源与光电探测器一一对应且平齐，由此，光电探测器可以比较容易测得脉搏等相关参数，避免因红外光源与光电探测器不一一对应时接收到的部分信号有遗失，导致测量结果不具有普遍性影响最终测量数据的准确性。

本发明的另一个目的是提供一种脉搏及血红细胞浓度监测方法，该方法基于上述脉搏及血红细胞浓度监测仪，包括以下步骤：

S1.将所述光电探测器的采集速率设置为F>350fps；

S2.采集被测部位经红外光源照射后透射出来光的强度信号并储存，该强度信号是未处理、包含心跳信息的原始光强度信号；

S3.对S2中所得的光强信号进行预处理，其中包括去除噪声，采用傅里叶变换方法获取频域上的信号；

S4.对S3中经预处理所得的信号，采用基于信号强度频域调制方法计算出调制深度，算出的调制深度为实时调制深度；