[发明专利]一种血氧饱和度的检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种血氧饱和度的检测装置及检测方法，其中检测装置包括：多波长单频光纤激光器，用于输出一束含多个不同波长的混合激光；第一双色镜和第二双色镜，用于将透射过待测部位的混合激光按波长分成三束激光；光电探测器，用于接收三个波长的激光，并输出三个电压；信号采集与处理系统，用于根据第一电压、第二电压和第三电压获取血氧饱和度。本发明采用多波长单频激光对待测部位进行照射，根据待测部位血红蛋白对激光的吸光情况，求解得脉搏血氧饱和度。该检测方法利用性能优异的多波长单频激光同时入射，结构紧凑、测量精度和准确度高，且检测过程简便、无毒无污染，能够无创、实时、连续地检测脉搏血氧饱和度以实现医学诊断。

技术领域

本发明涉及医学诊断领域，尤其涉及一种血氧饱和度的检测装置及检测方法。

背景技术

脉搏波信号中包含着极丰富的心血管生理病理信息，根据其推算出的血氧饱和度——脉搏血氧饱和度(SpO₂)，是维护身体健康的重要生理参数，实时、连续、准确、高精度的SpO₂检测在临床上有着广泛的应用，尤其是在心血管外科手术监测、手术麻醉或输血、产程中胎儿监护等方面。

目前，常用于计算血氧饱和度的方法主要有检压法和氧电极法：(1)Van slyke检压法：利用真空抽取法将血液中溶解的氧转变为气体氧并密封于一定容积的容器内，检测容器内气压变化来推算出氧含量。其测量精度高，但过程繁杂，操作费时，且要求技术熟练，不易实现实时检测。(2)氧电极法：使用解离试剂将血氧中含有的氧转变为溶在试剂中的氧，然后通过氧的分压检测来计算血氧值的大小。氧电极法能迅速的给出测量结果，但操作复杂、测量精度低。上述检测方法可提供准确的血氧饱和度值，但都属于有创检测方法，操作繁琐，无法进行实时连续的测量，易对患者造成痛苦甚至感染，且这些方法中使用的血氧饱和度测量仪体积庞大，不易维护，临床医学应用难度较大。因此，采用无创检测的方法实时获得血氧饱和度值的尝试一直在不断进行。

无创检测法是利用可见-近红外光在组织中血红蛋白氧合状态不同时具有独特的光吸收谱特征来检测组织血氧饱和度的，主要包括反射式和透射式检测技术。在反射式检测中，使用多个光源或波长可切换的单光源，对待测部位发射不同波长的光，其反射光被位于待测部位同侧的光电探测器接收并进行信号转换和后续处理计算得血氧饱和度数值；不同于反射式检测法，透射式检测法的光电探测器并联于待测部位背面，接收经待测部位的透射光进行处理计算。上述两种无创检测法可连续进行检测，避免了伤口感染风险，体积小、易操作，但多个光源的存在使得装置变得复杂化，而波长可切换的单光源则存在着多个波长光信号不稳定或不完全同步的问题，无法实现实时、连续、准确检测；其次，光源的单色性和方向性等性能不佳，受生物组织散射和各向异性产生的不良影响较大，从而易造成检测结果精度不高。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种血氧饱和度的检测装置及检测方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种血氧饱和度的检测装置，包括：

多波长单频光纤激光器，用于输出一束含多个不同波长的混合激光，所述混合激光用于穿过待测部位后，到达第一双色镜；

第一双色镜，所述混合激光经过所述第一双色镜的反射，获得第一波长激光；透射所述第一双色镜的激光达到第二双色镜；

第二双色镜，透射所述第一双色镜的激光经过所述第二双色镜的反射，获得第三波长激光；透射所述第二双色镜的激光为第二波长激光；

第一光电探测器，用于接收所述第一波长激光，输出第一电压；

第二光电探测器，用于接收所述第二波长激光，输出第二电压；

第三光电探测器，用于接收所述第三波长激光，输出第三电压；

信号采集与处理系统，用于根据所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压获取血氧饱和度。