[发明专利]吸氧刺激下新生儿脑局部组织氧饱和度的检测方法

摘要

吸氧刺激下新生儿脑部局部组织氧饱和度的检测方法属于生物医学工程技术领域，其特征在于：用共同安放在一条直线上的三个光电接收管和含有两个发光二极管的光源作为传感器，基于组织氧代谢中氧合血红蛋白和还原血红蛋白具有不同的光谱特性，根据光在组织中的吸收与散射的规律，计算出局部组织血氧饱和度rSO₂，在短时吸收纯氧的情况下，可检测并计算新生儿的局部组织氧饱和度的变化。所述光电接收管是等间隔排列的，两个发光二极管可分到发出红光和近红外光。它可很灵敏地测出新生儿和患儿脑局部组织血氧饱和度及其变化过程。

主权项

1.吸氧刺激下新生儿脑局部组织氧饱和度的检测方法，含有近红外生物组织血氧参数的检测步骤，其特征在于，它依次含有以下各个步骤：(1)在待测生物组织表面彼此等间距的三个位置上各安放一个光电接收管OPUS。在上述三个光电接收管连线的延长线一端，安放一个用两个发光二极管LED组成的光源，两相邻光电接收管的中心距在2mm～10mm间，诸光电接收管与光源的中心距在20mm～50mm间，在光源中，一个发光二极管发出红光，另一个发出近红外光。(2)在新生儿不吸氧且处于安静状态时，按以下步骤检测各光电接收管接收到同散射光强，并依此计算其光密度值OD。(2.1)在微控制器控制下，驱动红光发光二极管LED1发出波长λ1的光，用三个光电接收管OPUS1～OPUS3依次在0.5毫秒内测量散射光强对应的值；再在微控制器控制下，驱动近红外光发光二极管LED2发出波长λ2的光，用三个光电接收管OPUS1～OPUS3依次测量散射光强对应的值；(2.2)利用光密度计算公式由微控制器算出不同检测距下对应于不同光波波长的光密度值ODkλi：${\mathrm{OD}}_k^{{\lambda }_i}=\log \frac{I_o}{I_{\mathrm{kr}}},$ 其中，k＝1，2，3，分别表示从左到右的三个光电接收管，λi＝1，2，i＝1，2，分别表示光波波长λ1，λ2，Ioi为发光二极管LED1或LED2出射的光强，I01，I02分别表示光波波长λ1，λ2的光发出的，Ikr为置于不同位置的光电接收管OPUS检测到的经过待测生物组织内部散射之后的反射光强；(3)根据步骤(2)测定的ODkλi值，再下式计算局部组以氧饱和度rSO2，显示并保存记录：先把同一氧状态下，但不同检测距离下的光密度值相减，得$\Delta {\mathrm{OD}}_2^{{\lambda }_i}={\mathrm{OD}}_2^{{\lambda }_i}-{\mathrm{OD}}_1^{{\lambda }_i},$ $\Delta {\mathrm{OD}}_1^{{\lambda }_i}={\mathrm{OD}}_3^{{\lambda }_i}-{\mathrm{OD}}_2^{{\lambda }_i},$ 再按下列经验公式计算rSO2：${\mathrm{rSO}}_2=C{\left(\frac{{\mathrm{\Delta OD}}_1^{{\lambda }_1}}{{\mathrm{\Delta OD}}_1^{{\lambda }_2}}\right)}^2+B_1\left(\frac{{\mathrm{\Delta OD}}_1^{{\lambda }_1}}{{\mathrm{\Delta OD}}_1^{{\lambda }_2}}\right)+B_2\left(\frac{{\mathrm{\Delta OD}}_2^{{\lambda }_1}}{{\mathrm{\Delta OD}}_2^{{\lambda }_2}}\right)+A,$ 其中，C取值在0.16～0.25， B1取值在-1.66～-2.5， B2取值在-0.13～-0.25， A取值在1.8～2.7；(4)让新生儿吸氧一段时间，再用上述方法测量、计算并纪录rSO2；(5)吸氧一段时间后停止供氧，再经一段时间用以上所述的方法测量、计算并纪录rSO2，终止测量。