[实用新型]一种反射式脉搏血氧测量LED传感器件

说明书

本实用新型涉及一种反射式脉搏血氧测量LED传感器件，包括波长535nm的绿光LED芯片、波长660nm的红光LED芯片、波长940nm的红外LED芯片；还包括光敏二极管芯片。本实用新型通过采用适合不同肤色和运动状态下吸收和反射波长的LED红光芯片、LED绿光芯片、红外LED芯片、光敏二极管实施组合一体式结构设计，特别是另外结合了LED绿光芯片，使传感器件便于生产设计、提高工作的准确率；同时，通过结合不同区域的封装层与统一的硅胶封装层，有利于强化器件自身的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及LED封装技术，尤其涉及一种可应用于脉搏血氧测量、心率测量等医疗健康领域的反射式脉搏血氧测量LED传感器件。

背景技术

目前，除心率、血压、呼吸频率和温度外，脉搏血氧(PO)被认为是排在第5位的最关键健康状况指标。血红蛋白(Hb)是血细胞的重要组成部分，它负责将氧气从肺部输送到身体的其它组织，血红蛋白在任一时刻所含的氧气量被称为氧饱和度，氧饱和度以百分比表示，它是血红蛋白的含氧量与血红蛋白携氧能力之比。显然，血氧饱和度是反映人体呼吸功能及氧含量是否正常的重要生理参数，它是显示我们人体各组织是否健康的一个重要生理参数，严重缺氧会直接导窒息、休克、死亡等悲剧的发生。

随着人们对血氧监测的重视，血氧仪器已经有很高的普及率，其原理是基于动脉搏动期间光吸收量的变化，分别位于可见红光光谱(660纳米)和红外光谱(940纳米)的两个光源交替照射被测试区，在这些脉动期间所吸收的光量与血液中的氧含量有关，微处理器计算所吸收的这两种光谱的比率，并将结果与存在存储器里的饱和度数值表进行比较，从而得出血氧饱和度。

对于现有典型的血氧仪具有传感器，这一类传感器具有一对LED，它们通过人身体的半透明部位正对着一个光电二极管，其中一个LED是红光的，波长为660nm；另一个是红外线的，波长是940nm，血氧的百分比是根据测量这两个具有不同吸收率的波长的光通过身体后计算出。

同时，监测血氧指标可很好地了解自己的呼吸、免疫系统是否正常，血氧饱和度也已成为普通家庭日常监测的重要生理指标，以及医护人员在查房和出诊的必监测项目，另外，一些户外运动者、登山爱好者、体育运动者在运动时都需要使用血氧仪，及时知道自己的身体情况，并采取必要的保护措施。

当然，血氧脉搏传感器的应用不仅限于限于血氧仪，其已经开始得到广泛的应用，特别是在如今的智能手表、智能手环、智能手机、便携医疗仪器等产品中均有应用。例如，传统的血氧脉搏传感器是由独立封装的发光LED与独立封装的光敏管组成，或是由现有硅光电二极管芯片与发光LED芯片封装组成。

技术人员在针对血氧脉搏传感器件不断的开发过程中体会到，市场上的主流产品还是单独采用红光波长660nm，本实用新型技术方案之研发人员对这种单独采用红光的血氧脉搏传感器件进行分析之后发现，因其结构设计不合理而导致应用的局限性，其暴露出的缺陷具体为：

①因现有的主流产品几乎全部采用单色光波的形式，例如，采用红光波长660nm，由于单色波长测试受限制，效率不高，导致数据的准确度降低；

②现有同类产品的器件并非一体封装，一般采用分体设计，即透射式的设计，这增加了生产成本与设计复杂度，且透射式测量方式受透射面影响，检测部位受到限制；

③现有该类产品结构对于LED芯片与光敏管的封装完全采用整体式封装，没有单独对这两部分各自所在区域进行有针对性的封装，长期使用之后，不利于器件运行的稳定性；

④对于LED芯片装配区域、光敏管的装配区域一般都是并列装在支架内底部的同一水平面上，基于器件体积趋于小型化的设计前提下，这种位置的设计也不适合LED芯片周围的散热。