[发明专利]用于血氧测量的光学探头

说明书

一种光学探头包括三个光学元件，所述光学元件包括至少一个光源和至少一个光检测器。所述三个光学元件以三角形排列配置。三根光纤各自被偶联到三个光学元件之一并且具有暴露的远端部分。至少一个遮光罩被布置为径向地围绕偶联到所述至少一个光源的至少一根光纤的暴露的远端部分。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2017年8月25日提交的题为“多功能病人验伤系统(Multifunction Patient Triage System)”的美国临时专利申请No.62/549,978的权益，其通过引用整体并入本文。

政府资金

本发明是在美国海军陆战队授予的合同号W911QY-14-C-0082的政府支持下完成的。政府拥有本发明的某些权利。

技术领域

本申请总体上涉及用于血氧饱和度测量的光学探头，更具体地，涉及用于检测血肿的手持式光学探头。

背景技术

头部外伤患者进行初始复苏的最重要原则之一是及时识别并手术清除颅内血肿。血肿是通常因大出血或外伤所致的血液在血管外积聚的情况。这种血肿通常是由头部受伤引起的，例如跌倒、机动车碰撞或袭击。头部的突然撞击会损坏沿大脑表面延伸的血管。

血氧饱和度测定技术可用于评估患者体内氧合和去氧的血液量。氧合血红蛋白吸收更多红外光，并允许更多红光通过。去氧(或减氧)血红蛋白吸收更多红光，并允许更多红外光通过。因此，通过测量各种波长的光的差异，可以进行血氧饱和度测量。血氧饱和度测量可用于评估头部外伤。在许多情况下，头部外伤是时间紧迫的，因此，需要能够使用便携式设备在受伤现场对其进行诊断的能力。这样可以尽快进行适当的护理，从而增加了挽救生命和减少恢复时间的机会。光学探头可以用于这种测量。题为“脑血肿的检测系统与方法(System and Method for Detection of Brain Hematoma)”的美国专利第8,060,189号描述了使用血氧测定法使用近红外光谱法检测脑血肿的系统和方法，该专利通过引用在此并入，如同其在本文中全文阐述一样。本文公开了使用光学探头的血氧饱和度测量的改进。

发明内容

在一个实施方式中，有一种光学探头，其包括：三个光学元件，所述光学元件包括至少一个光源和至少一个光检测器，所述三个光学元件以三角形排列配置；三根光纤，其各自偶联到所述三个光学元件之一并且具有暴露的远端部分；至少一个遮光罩，其被布置为径向地围绕偶联到所述至少一个光源的所述光纤中至少一根的暴露的远端部分。

在另一个实施方式中，所述光学探头进一步包含容纳所述三个光学元件的底座；和可移除地偶联到所述底座的远端的盖子，所述盖子包括所述三根光纤。在一个实施方式中，所述盖子包括三个凸台，每个凸台从所述盖子上凸起并覆盖子所述三根光纤之一的一部分。在一个实施方式中，每个凸台为截头圆锥形。在一个实施方式中，所述盖子包括至少一个柔韧性凸片，所述柔韧性凸片从所述盖子横向延伸并被构造成卡接到所述底座上。在一个实施方式中，所述三个光学元件包括第一光源、第二光源和光检测器。在一个实施方式中，所述至少一个遮光罩包括被布置成围绕偶联到所述第一光源的光纤之一的暴露的尖端，并且所述第二遮光罩被布置成围绕偶联到所述第二光源的所述光纤之一的暴露的尖端。在一个实施方式中，所述第一光源被布置在距离所述光检测器的第一距离处，并且其中所述第二光源被布置在距离所述光检测器的第二距离处，并且其中所述第一距离大于所述第二距离。

在一个实施方式中，所述三个光学元件包括第一光检测器、第二光检测器和光源。在一个实施方式中，所述第一光检测器被布置在距所述光源第一距离处，并且其中所述第二光检测器被布置在距所述光源第二距离处，并且其中所述第一距离大于所述第二距离。在一个实施方式中，所述第一光检测器被构造为允许测量颅外血肿，并且第二光检测器被构造为允许测量颅内血肿。