技术领域
[0001] 本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种
脉搏血氧仪。
背景技术
[0002] 血氧仪能无创伤的连续测量人体的血氧
饱和度和脉率，其中血氧饱和度是反映人体生理机能的重要参数，在医疗健康监测领域中具有极其重要的参考价值。
[0003] 已有的心率变异性分析大多是基于心电
信号的
基础上处理的，用心
电信号分析心率变异性，需要连接较多的
导联线，导致
硬件成本高，现有的脉搏波血氧仪普遍只有血氧、脉率以及灌注指数参数等，不具备心率变异性分析功能。实用新型内容
[0004] 基于此，有必要针对现有血氧仪不具备心率变异性分析的问题，提供一种脉搏血氧仪。
[0005] 一种脉搏血氧仪，包括：壳体以及封装在壳体内的检测
电路；所述壳体包括设置供检测者的
手指插入的收容腔；
[0006] 所述检测电路包括
控制器，以及与所述控制器连接的发光
二极管和接收晶体管；所述
发光二极管和所述接收晶体管分别相对设置在所述收容腔的
侧壁；所述发光二极管发出光线；所述接收晶体管接收所述光线经手指吸收后的
光信号；所述控制器根据所述光信号的强度得到脉搏波信号，并基于所述脉搏波信号得到脉率、血氧和心率变异性的检测结果。
[0007] 在其中一个
实施例中，还包括与所述控制器连接的通信模
块，用于将所述检测结果传输至用户终端。
[0008] 在其中一个实施例中，所述通信模块为蓝牙模块、3G无线传输模块、4G无线传输模块或WIFI传输模块。
[0009] 在其中一个实施例中，还包括设置在所述壳体一侧侧壁的显示屏；
[0010] 所述显示屏与所述控制器连接，用于显示所述检测结果。
[0011] 在其中一个实施例中，所述显示屏为LCD显示屏或OLED显示屏。
[0012] 在其中一个实施例中，还包括设置于所述壳体一侧侧壁的按键；
[0013] 所述按键与所述控制器连接，用于控制所述脉搏血氧仪的
开关机状态。
[0014] 在其中一个实施例中，所述按键还对所述脉搏血氧仪的参数进行设置。
[0015] 在其中一个实施例中，还包括与所述控制器连接的蜂鸣器，用于根据响应所述控制器的控制指令发出警报。
[0016] 在其中一个实施例中，所述发光二极管包括红光发射二极管和红外光发射二极管；
[0017] 所述红光发射二极管和所述红外光二极管并列设置于所述收容腔的侧壁。
[0018] 在其中一个实施例中，还包括电源。
[0019] 上述脉搏血氧仪，通过发光二极管发出的光线，经过手指后部分光线被吸收，由于血液中血红蛋白对不同吸收率不同，导致接收晶体管接收到的光信号强度不同，控制器根据光信号的强度得到脉搏波信号，并基于所述脉搏波信号得到脉率、血氧和心率变异性的检测结果，解决了现有血氧仪不具备心率变异性分析功能的问题。
附图说明
[0020] 图1为一实施例中脉搏血氧仪的立体结构示意图；
[0021] 图2为另一实施例中脉搏血氧仪的内部电路连接示意图；
[0022] 图3为一实施例中脉搏血氧仪的用户终端第一界面示意图；
[0023] 图4为一实施例中脉搏血氧仪的用户终端第二界面示意图；
[0024] 图5为一实施例中脉搏血氧仪的显示屏界面示意图。
具体实施方式
[0025] 下面将结合较佳实施例及附图对本实用新型的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。应当说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
[0026] 图1为一实施例中脉搏血氧仪的立体结构示意图，如图1所示，脉搏血氧仪包括：壳体10以及封装在壳体10内的检测电路，壳体10包括设置供检测者的手指插入的收容腔30，壳体10一侧侧壁接连设置有显示屏50和按键70。
[0027] 脉搏血氧仪可测量血氧饱和度或动脉血红蛋白饱和度、以及脉率和灌注指数参数等。
[0028] 其中，血氧饱和度(SpO2)是血液中氧合血红蛋白(HbO2)占总体血红蛋白的比例，反应了人体血液中的血样的浓度。氧合血红蛋白与去氧血红蛋白(Hb)对红光和红外光的吸收率存在差异，因此可通过二极管发射红光和红外光，并根据
传感器接收到的穿过手指后的两组光线强度的对比，计算出人体血氧饱和度。因此，血氧饱和度也可以表示为：SpO2＝HbO2/(HbO2+Hb)，血氧饱和度的值以百分比表示。正常读数通常为95％或更高。
[0029] 人体的心脏和血管组成了有机的循环系统，心脏不断的进行周期性的收缩舒张活动，动脉压
力也相应发生着周期性的
波动，引起的动脉血管波动称为脉搏，脉搏的
频率成为脉率，与心率的频率相同，其快慢受年龄、性别、运动和情绪等因素的影响。正常成人的范围是60-100次/分。
[0030] 灌注指数反映了脉动血流情况，即反映了血流灌注能力，脉动的血流越大，脉动分量就越多，灌注指数值就越大。
[0031] 图2为另一实施例中脉搏血氧仪的内部电路连接示意图。如图2所示，检测电路包括控制器202，以及与控制器202连接的发光二极管204和晶体接收管206。
[0032] 发光二极管204和接收晶体管206分别相对设置在收容腔30的侧壁，发光二极管204发出光线，接收晶体管206接收光线经手指吸收后的光信号，控制器202根据光信号的强度得到脉搏波信号，并基于所述脉搏波信号得到脉率、血氧和心率变异性的检测结果。
[0033] 在本实施例中，发光二极管包括红光发射二极管和红外光发射二极管，红光发射二极管和红外光二极管并列设置于收容腔的侧壁，两二极管交替发射红光和红外光，经过手指后部分光线被吸收，由于血液中血红蛋白对两组光线的吸收率不同，导致晶体接收管接收到的两组光信号强度不同，因此可通过两组光信号强度的对比，得到脉搏波信号，并基于脉搏波信号得到脉率、血氧饱和度和心率变异性的检测结果，解决了现有血氧仪不具备心率变异性分析功能的问题。
[0034] 具体地，控制器可利用现有的多项式拟合、BEADS
算法、小波算法以及经验模拟分解等技术对脉搏波信号进行去基漂及去疑点的操作，利用现有的脉搏波特征点查找算法，其中，脉搏波特征点查找算法包括：频域分析法、时域分析法以及
小波变换法等，对脉搏波信号进行查找，得到脉搏波特征点，根据脉搏波特征点查找算法得到
波形幅度，频率及宽度等具体特征点，然后经过已有的与脉率、血氧饱和度和SDNN参数相应的
信号处理方法进行处理，获得脉率、血氧饱和度和SDNN参数的数据。
[0035] 其中，带通
滤波器是指能通过某一
频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低
水平的滤波器，本实施例中可利用
带通滤波器对脉搏波信号进行滤波处理，以选出各个不同频段的信号。
[0036] 在另一个实施例中，还包括与控制器202连接的通信模块208，用于将检测结果传输至用户终端。
[0037] 具体地，控制器202通过通信模块208将检测到的结果传输至用户终端。用户终端包括智能移动终端或PC或便携式仪器，用户终端将检测结果显示以供用户查看。
[0038] 可选地，用户终端为智能移动终端。
[0039] 详情请参看图3，图3为一实施例中脉搏血氧仪的用户终端第一界面示意图，如图3所示，智能移动终端上的应用程序可以显示脉搏波波形，血氧饱和度、脉率、HRV的SDNN参数以及PI值，在本实施例中，表示动脉搏动频率的脉率大小为75，血氧饱和度为99％，与心率变异性相关的全部窦性心搏RR间期的标准差，即SDNN值为141，反映脉动血流情况，即反映了血流灌注能力的血流灌注指数PI值为5.7。
[0040] 进一步地，请参看图4，图4为一实施例中脉搏血氧仪的用户终端第二界面示意图，如图4所示，智能移动终端上的应用程序不仅显示脉搏波波形，血氧饱和度、脉率、HRV的SDNN参数以及PI值的大小，同时将实时参数描绘成曲线，从而可以直观的观察整个检测过程的参数变化趋势。
[0041] 上述脉搏血氧仪可将脉搏波波形，血氧饱和度、脉率、HRV的SDNN参数以及PI值显示在对应的手机应用程序界面上，同时将实时参数描绘成曲线，显示在对应的智能移动终端的应用程序界面上，可以直观的观察整个检测过程的参数变化趋势。智能移动终端具备数据存储功能，方便用户查看历史记录，掌握自身体状态情况。
[0042] 在另一个实施例中，通信模块208为蓝牙模块、3G无线传输模块、4G无线传输模块或WIFI传输模块。
[0043] 可选地，蓝牙模块包括蓝牙低能耗芯片，蓝牙低能耗技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免
许可的2.4GHz ISM射频频段，设计为超低功耗无线技术。利用许多智能手段最大限度地降低功耗，采用可变连接时间间隔，这个间隔根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等。蓝牙低能耗技术还采用非常快速的连接方式，平时可以处于“非连接”状态，可以节省
能源，此时链路两端相互间只是知晓对方，只有在必要时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路。
[0044] 在再一个实施例中，还包括设置在所述壳体10一侧侧壁的显示屏50，显示屏50与控制器202连接，用于显示检测结果。
[0045] 具体地，脉搏血氧仪每随手指转动到一个方向，显示屏就会切换到不同界面，显示不同的数据。
[0046] 详情请参看图5，图5为一实施例中脉搏血氧仪的显示屏界面示意图，如图5所示，显示屏界面显示的数据包括血氧饱和度502、脉率504、SDNN值506、血流灌注508、脉搏灌注510以及血容积脉搏512的检测结果。
[0047] 其中，血氧饱和度是血液中氧合血红蛋白占总体血红蛋白的比例，反应了人体血液中的血样的浓度。脉率是指动脉搏动的频率，其快慢受年龄、性别、运动和情绪等因素的影响。SDNN值是指全部窦性心搏RR间期的标准差，即心率变异性的常用指标，其中，心率变异性是正常心血管系统稳态调节的重要机制，反应了心脏交感、迷走神经活动的紧张性和均衡性。血流灌注反映了脉动血流情况，即反映了血流灌注能力，脉动的血流越大，脉动分量就越多，血流灌注指数值就越大。脉搏灌注条的高度反映的是灌注值大小，频次代表的是脉率值大小。光电容积脉搏波是基于动脉血液对光的吸收量随动脉搏动变化的原理，利用光电手段获得的波形信号。
[0048] 在其中一个实施例中，显示屏50为LCD显示屏或OLED显示屏。
[0049] 具体地，
液晶显示屏即LCD显示屏，用于数字型钟表和许多便携式计算机的一种显示器类型，LCD显示屏使用了两片极化材料，在它们之间是液体水晶溶液。
电流通过该液体时会使水晶重新排列，以使光线无法透过它们。因此，每个水晶就像
百叶窗，既能允许光线穿过又能挡住光线。
[0050] OLED显示屏是利用有机电致发光二极管制成的显示屏。由于同时具备自发光有机电激发光二极管，不需
背光源、
对比度高、厚度薄、视
角广、反应速度快，故可用于挠曲性面板，其使用
温度范围广、构造及制程较简单。
[0051] 请继续参看图2，在另一个实施例中，还包括设置于壳体10一侧侧壁的按键210，按键210与控制器202连接，用于控制脉搏血氧仪的开关机状态。
[0052] 在再一个实施例中，按键210还对脉搏血氧仪的参数进行设置。
[0053] 具体地，脉搏血氧仪的参数包括：血氧饱和度、脉率及SDNN参数，其中，血氧饱和度的正常值为95％及以上，脉率的正常范围值为60-100次/分，SDNN参数的正常参考范围为141±39，按键210可根据上述正常参考范围值预设各自参数的高低限报警值。
[0054] 在其中一个实施例中，还包括与控制器202连接的蜂鸣器212，用于根据响应控制器202的控制指令发出警报。
[0055] 具体地，当控制器检测得到的数据超过预设的报警值后，向蜂鸣器发出控制指令，即当检测到的血氧饱和度值低于95％或脉率大小低于60次/分或高于100次/分或SDNN参数值大小不在141±39范围内时，蜂鸣器响应控制器发出的控制指令，发出警报。
[0056] 在另一个实施例中，还包括与控制器202连接的电源214。
[0057] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本
说明书记载的范围。
[0058] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型
专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干
变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附
权利要求为准。
