技术领域
[0001] 本实用新型涉及医疗仪器技术领域，特别涉及一种血氧测量仪。
背景技术
[0002] 随着医疗仪器产业的不断发展和生活节奏的加快，以及人们对自身健康状况更多的关注，便携式、易佩戴或易穿戴的非侵入式生理参数监测装置得到了更加广泛的应用。例如，近年来，出现了多款指夹式、
耳挂式的
听诊器、胎心仪、红外
温度计等设备。人们可以通过将监测装置夹在
手指上，在工作、运动、甚至休息时连续监测生理参数。这些携带和佩戴方便的优点对于血压过高或过低的患者、心律不齐患者或
呼吸道疾病患者都具有极其积极的效果，并
加速了医疗仪器走向家庭实用化
进程。
[0003] 为了方便的获取人体的生理参数，人们设计了一种眼镜式的生理参数监测装置。在美国
专利5,585,871、5,813,990和6,431,705中，提出了一种生理参数监测装置，在该监测装置中将心率测量装置集成在眼镜的设计结构中，
传感器通过与使用者的太阳穴或鼻梁相
接触来检测压
力变化或
脉搏波，从而获得心率信息，之后相关信息通过光纤传导的方式投射到佩戴者的可视区域。通过眼镜式的生理参数监测装置可以在运动状态下进行测量温度和心率这种表征生理状态的参数，通过表征生理状态参数和运动参数的结合，可以对人体进行更全面的监测。然而，从太阳穴或鼻梁接触
位置所获取的
信号有限，因此上述位置不适合于心率信息之外的其他生理参数的测量。
[0004] 为了对生理参数进行更加全面和准确的测量，人们考虑在耳朵部位进行生理参数的测量。人体的耳朵部位富集毛细血管，如果能够从耳部采集有关血液的人体生理参数或指标，那么所获得的各种生理参数或指标的集成性和准确度都将达到更高的
水平，同时使得人们的使用更加方便。目前，与血液有关的各项生理参数或指标已经能够容易地根据耳部血液信息来进行采集。例如，
申请号为200910164609.1、
发明名称为“耳挂式低功耗生理参数监测装置”的发明申请公开了一种生理参数监测装置，该生理参数监测装置包括传感器单元、处理单元和通报单元；所述传感器单元包括压电装置电源；所述传感器单元用于从用户的耳朵表面上采集
生物信号；所述处理单元对生物信号进行处理，输出生理参数；所述通报单元将生理参数以视觉或听觉的方式发布；所述压电装置电源用于将压力转化为
电能，为生理参数监测装置供电及作为其
开关。
[0005] 上述文献中，通过将监测装置设置在耳夹或者耳塞上测量出生理参数，由于每个人的耳朵的形状不同，而上述文献中的监测装置不能根据耳朵的形状进行调节，因此，当监测位置不准确时不能进行方便的调节，影响了监测结果的准确性，同时将监测装置设置在耳夹或者耳塞上会造成了佩戴者耳部的不适。此外，对于心率、血氧
饱和度等生理参数的检测，需要采用光电检测技术进行，而不同形状的耳朵造成了监测时难以对准光发射部件和光接收部件的问题，使得监测信号较弱从而导致监测数据不准。实用新型内容
[0006] 本实用新型提供一种血氧测量仪，该血氧测量仪包括挂耳载体单元，用户使用该血氧测量仪时可根据需要对挂耳载体单元进行调节，从而提高用户的佩戴舒适度，提高测量的准确性。
[0007] 本实用新型提供一种血氧测量仪，包括：挂耳载体单元、第一端部、第二端部、信号发射单元、信号感测单元、以及
信号处理单元；
[0008] 所述信号发射单元用于发射初始信号；所述信号感测单元用于检测所述信号发射单元发射的初始信号、并获取与初始信号对应的检测信号；
[0009] 所述信号处理单元用于从所述信号感测单元接收所述检测信号，并根据所述检测信号生成生理参数，
[0010] 所述挂耳载体单元连接所述第一端部和所述第二端部，所述信号发射单元设置于所述第一端部，所述信号感测单元设置于所述第二端部，所述信号处理单元设置于所述第一端部或者所述第二端部，所述挂耳载体单元用于在进行测量时设置于耳部，所述挂耳载体单元是可调节的以使所述信号发射单元和所述信号感测单元相对设置。
[0011] 优选地，所述挂耳载体单元为耳挂式杆形部件。
[0012] 优选地，所述信号发射单元包括两个以上发光管，所述信号感测单元包括两个以上光敏管，并且所述发光管的数目等于所述光敏管的数目。
[0013] 优选地，所述发光管和所述光敏管的位置一一对应。
[0014] 优选地，所述发光管的分布
密度沿径向从中心位置向外逐渐减小，所述接收管的分布密度沿径向从中心位置向外逐渐减小。根据人体耳部血管分布统计（人体耳部血管分布的统计分析涉及到的医学知识是本领域技术人员所公知的，在此不再详述），耳部血管的分布从耳垂的中心向边缘是逐渐稀疏的，因此，中心位置相对于边缘位置具有更强的血流信号，更加有利于生理参数的准确测量，在中心位置设置更加密集的发光管和接收管，可以更加合理的利用人体耳部所能采集的血流信息，提高测量位置分布的有效性，从而在多个测量位置同时测量的情况下，提高测量的准确性。
[0015] 优选地，所述信号处理单元具体包括接收模
块、比较模块、以及生成模块；所述接收模块用于从接收各个光敏管获取的检测信号；所述比较模块用于将接收的检测信号与预设
阈值进行比较并得到大于所述预设阈值的检测信号；所述生成模块用于从所述比较模块处获取大于所述预设阈值的检测信号，并根据大于所述预设阈值的检测信号生成所述生理参数。比较模块可以统一地或者成批地进行比较，也可以按照检测信号的强弱或时间顺序而依次分别地进行比较。
申请人多次试验发现：相比
现有技术而言，按照检测信号的强弱顺序加以比较能够有效地取出检测信号的噪声，提高最终生成的生理参数的准确性和测量
稳定性。
[0016] 优选地，所述信号发射单元上设置有第一
磁性部件，所述信号感测单元上设置有第二磁性部件，所述第一磁性部件和第二磁性部件之间存在相互吸引作用以使所述信号发射单元和所述信号感测单元的位置对准。
[0017] 优选地，第一磁性部件中设置有相邻的南极磁性介质和北极磁性介质，第二磁性部件中对应地设置有相邻的南极磁性介质和北极磁性介质，并且第一磁性部件上的南极磁性介质与第二磁性部件上的北极磁性介质相对应，第一磁性部件上的北极磁性介质与第二磁性部件上的南极磁性介质相对应。
[0018] 优选地，所述第一端部、所述第二端部和所述挂耳载体单元一体成型。
[0019] 优选地，所述血氧测量仪还包括：第一连接固定单元和第二连接固定单元；
[0020] 所述第一端部与所述挂耳载体单元之间通过第一连接固定单元以隼槽方式、凸凹方式或者粘合方式连接；
[0021] 所述第二端部与所述挂耳载体单元之间通过第二连接固定单元以隼槽方式、凸凹方式或者粘合方式连接。
[0022] 优选地，所述挂耳载体单元上设置有长度调节部件，所述长度调节部件用于根据所述耳部的大小和形状对所述挂耳载体单元的长度进行调节。
[0023] 优选地，所述血氧测量仪还包括设置于所述第一端部或者所述第二端部的控制单元，所述控制单元与所述信号处理单元连接；
[0024] 所述控制单元，用于控制所述信号处理单元以使所述信号处理单元在所述控制单元的控制下根据所述检测信号生成所述生理参数，并接收所述信号处理单元发送的所述生理参数。
[0025] 优选地，所述控制单元还用于根据用户的操作控制所述血氧测量仪的开启和/或关闭，根据用户的操作控制省电模式的开启和/或关闭，和/或根据用户的操作选择所述生理参数监测的类别。
[0026] 优选地，还包括与所述控制单元相连接的响应单元，所述响应单元设置于所述第一端部或者第二端部；
[0027] 所述响应单元，用于在所述控制单元的控制下，从所述控制单元接收所述生理参数并对所述生理参数进行展示。
[0028] 优选地，所述响应单元包括发声模块，所述发声模块用于提示用户进行操作，并将操作过程或结果、以及检测得到的人体生理参数播放给用户；和/或，
[0029] 所述响应单元包括显示模块，所述显示模块用于提示用户进行操作，并将操作过程或结果、以及检测得到的人体生理参数显示给用户；和/或，
[0030] 所述响应单元包括振动模块，所述振动模块用于提示用户进行操作，以及将检测得到的人体生理参数提示给用户。
[0031] 优选地，还包括与所述控制单元相连接的
信号传输单元，所述信号传输单元设置于所述第一端部或者第二端部；
[0032] 所述信号传输单元，用于在所述控制单元的控制下，从所述控制单元接收所述生理参数，并将所述生理参数发送给外部终端设备。
[0033] 优选地，所述第一端部为内部中空结构，所述第二端部为内部中空结构。
[0034] 优选地，所述生理参数包括血氧饱和度、心率、和/或心率变化率。
[0035] 本实用新型具有以下有益效果：
[0036] 通过使用本实用新型提供的血氧测量仪，使得用户可以根据自身耳朵的形状和/或尺寸对挂耳载体单元进行调节，提高用户的佩戴舒适度，进而能够适合于耳部具有差异性（例如不同个体的耳部的尺寸和/或形状的差异性）的不同个体使用。
[0037] 另外，相比现有技术，通过对本实用新型的挂耳载体单元进行的调节，可以使信号发射单元和信号感测单元之间的位置在更多中应用情形或场合下对准，例如，避免在由于人体的运动/移动，或者耳部的运动/移动/
变形等情形下，或者不同个体在同样的耳部部位上分布的血管粗细、密度、血流参数等因素有所不同的情形下，因为信号发射单元和信号感测单元之间的位置没有对准所造成的测量误差或错误。
[0038] 因此，本实用新型提供的血氧测量仪使得在对于不同的个体，或者在对于同一个体的全身/局部运动过程中，从耳朵准确、高效、便捷地测量血氧参数成为可能。
附图说明
[0039] 图1为本实用新型
实施例一提供的一种血氧测量仪的结构示意图；
[0040] 图2为图1中血氧测量仪的
电路单元的方框示意图；
[0041] 图3为本实用新型实施例一提供的发光管和光敏管的分布示意图；
[0042] 图4为使得信号发射单元104和信号感测单元105之间磁性相吸的方法的示意图；
[0043] 图5为本实用新型实施例二提供的血氧测量仪的结构示意图；
[0044] 图6为本实用新型实施例三提供的血氧测量仪的电路单元的方框示意图；
[0045] 图7为本实用新型实施例四提供的血氧测量仪的电路单元的结构示意图。
具体实施方式
[0046] 为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的血氧测量仪进行详细描述。
[0047] 图1为本实用新型实施例一提供的一种血氧测量仪的结构示意图，[0048] 图2为图1中电路单元的方框示意图，如图1和图2所示，该血氧测量仪包括：挂耳载体单元101、第一端部102、第二端部103、信号发射单元104、信号感测单元105以及信号处理单元106。其中，信号发射单元104用于发射初始信号（本实用新型各实施例中所称的“初始信号”例如是用于采集血氧的
光信号）；信号感测单元105用于检测信号发射单元104发射的初始信号，并获取与初始信号对应的检测信号；信号处理单元106用于从信号感测单元105接收所述检测信号，并根据该检测信号生成生理参数。
[0049] 其中，挂耳载体单元101的两端分别连接第一端部102和第二端部103。第一端部102和第二端部103均为内部中空结构。信号发射单元104设置于第一端部102，信号感测单元105设置于第二端部103，信号处理单元106设置于第一端部102或者第二端部103，本实施例中以信号处理单元106设置于第二端部103为例进行说明。挂耳载体单元101用于在进行测量时设置于耳部，挂耳载体单元101是可调节的以使信号发射单元104和信号感测单元105相对设置。
[0050] 通过本实施例提供的血氧测量仪，使得用户可以根据自身耳朵的形状和/或尺寸对挂耳载体单元101进行调节，提高用户的佩戴舒适度，进而能够适合于耳部具有差异性（例如不同个体的耳部的尺寸和/或形状的差异性）的不同个体使用。同时由于人体不同部位的血管分布不同，可能造成测量结果的差异，因此在测量位置不准确时可以对测量位置进行方便的调节；另外，相对于现有技术，还可以方便信号发射单元104和信号感测单元105之间在更多中应用情形或场合下的位置对准，例如，在由于人体的运动/移动，或者耳部的运动/移动/变形等情形下，或者不同个体在同样的耳部部位上分布的血管粗细、密度、血流参数等因素有所不同的情形下，避免信号发射单元104和信号感测单元105之间的位置没有对准所造成的测量误差或错误。因此，通过上述设置，提高了测量时的便利性，并提高测量结果的准确性。
[0051] 优选地，挂耳载体单元101、第一端部102、第二端部103可以一体成型。优选的，挂耳载体单元101为耳挂式杆形部件，挂耳载体单元101由柔性
橡胶材料或记忆性材料制成，从而可以灵活进行形状的调整。如图1所示，挂耳载体单元101可以包括长度调节部件1011，从而可以由用户对挂耳载体单元101的长度进行调节。通过对形状以及长度的调整，可以提高了测量时的舒适度和便利性，并提高测量结果的准确性。
[0052] 其中，信号发射单元104包括发光管，信号感测单元105包括光敏管，发光管发射的初始信号（初始信号为光信号）透过人体组织，通过光敏管检测透过的光线，并对透过的光线进行分析，可以得到人体的相关的生理参数，例如心率、心率变化率、血氧饱和度等。信号发射单元104中可以包括一个或多个发光管、信号感测单元105中可以包括一个或多个光敏管，优选地，信号发射单元104包括两个以上发光管201，信号感测单元105包括两个以上光敏管202，并且上述发光管201的数目等于光敏管202的数目。
[0053] 请参阅图3，其示出了本实用新型实施例一提供的发光管和光敏管的分布示意图，如图3所示，信号发射单元104包括多个发光管201，信号感测单元105包括多个光敏管202，其中，发光管201和光敏管202的位置一一对应，也就是说，一个发光管201与一个光敏管202对应。并且发光管201和光敏管202的分布密度均沿径向从中心位置向外逐渐减小。各个光敏管202分别对对应的发光管201发射的初始信号进行检测。多个发光管201和多个光敏管202也可以采用其它分布设置，例如，将多个发光管201和多个光敏管202分别设置为等间隔的方形阵列。
[0054] 通过多对发光管201和光敏管202的设置，可以避免信号发射单元104和信号感测单元105中分别只包括一个发光管和一个光敏管时，由于人体佩戴的位置和
角度的不同所带来的测量误差。通过设置多对发光管201和光敏管202，可以获取多组检测信号，通过筛去误差较大的检测信号，并利用筛选后的检测信号获取生理参数，可以提高生理参数测量的准确性。
[0055] 其中，为了保证测量的准确性，可以采用磁性相吸的方式使得对应的发光管201和光敏管202的位置对准。请参阅图4，其示出了一种使得信号发射单元104和信号感测单元105之间磁性相吸的方法的示意图。如图4所示，在信号发射单元104上设置有第一磁性部件301，信号感测单元105上设置有第二磁性部件302，第一磁性部件301和第二磁性部件302之间存在相互吸引作用以使信号发射单元104和信号感测单元105的位置对准。具体的，第一磁性部件301设置在发光管201的外围，第一磁性部件301包括均为圆环形并且相邻的N极（北极磁性介质）和S极（南极磁性介质）；第二磁性部件302设置在光敏管202的外围，第二磁性部件302包括均为圆环形并且相邻的N极和S极，其中，第一磁性部件301上的N极与第二磁性部件302上的S极相对应，第一磁性部件301上的S极与第二磁性部件302上的N极相对应。
[0056] 通过这样的方式，使得信号发射单元104和信号感测单元105可以完全对准，因为只有完全对准时，第一磁性部件301与第二磁性部件302之间才能产生较强的磁性引力，当存在位置上的错位时，第一磁性部件301与第二磁性部件302之间由于相同极性的磁性介质位置相对从而产生排斥力，此时第一磁性部件301与第二磁性部件302之间相互排斥或者相互之间总体的引力不足以让信号发射单元104和信号感测单元105的位置固定下来。
[0057] 通过上述设置，使得信号发射单元104和信号感测单元105之间的位置对准变得更加便利，避免了由于信号发射单元104和信号感测单元105之间的位置没有对准所造成的测量误差或错误。
[0058] 本实施例中的第一磁性部件301设置在发光管201的外围，第二磁性部件302设置在光敏管202的外围，也可以采用其它的方式，例如将第一磁性部件301设置在信号发射单元104的侧边，将第二磁性部件302设置在信号感测单元105的侧边。进一步地，第一磁性部件301和第二磁性部件302可以设置为其他形状，例如，将第一磁性部件301设置为并列的、长条形的北极磁性介质和南极磁性介质，将第二磁性部件302对应地设置为并列的、长条形的南极磁性介质和北极磁性介质。
[0059] 请参阅图5，其示出了本实用新型实施例二提供的血氧测量仪的结构示意图。在实施例一提供的血氧测量仪的
基础上，实施例二提供的血氧测量仪还可以包括第一连接固定单元107和第二连接固定单元108。其中，第一连接固定单元107可以采用隼槽方式、凸凹方式或者粘合等连接方式连接第一端部102与挂耳载体单元101；第二连接固定单元108可以采用隼槽方式、凸凹方式或者粘合等连接方式连接第二端部103与挂耳载体单元101。第一连接固定单元107和第二连接固定单元108的形状和机构为示意表示，在实施本实用新型时第一连接固定单元107和第二连接固定单元108采用能够实现上述功能的结构即可。
[0060] 其中，第一连接固定单元107和第二连接固定单元108与挂耳载体单元101、第一端部102以及第二端部103之间的连接是可拆卸的，当从挂耳载体单元101上拆除第一端部102和第二端部103之后，可以通过第一连接固定单元107和第二连接固定单元108之间的连接对第一端部102和第二端部103进行连接固定。具体地，第一端部102与第一连接固定单元107相连接，第一连接固定单元107与第二连接固定单元108相连接，第二连接固定单元108与第二端部103。通过第一连接固定单元107和第二连接固定单元108之间的连接，可以将第一端部102和第二端部103固定在人体的耳朵部位，从而保证测量的正常使用。
[0061] 优选的，可以在第一连接固定单元107和第二连接固定单元108中分别设置相邻的北极磁性介质和南极磁性介质，通过异性磁性介质之间的吸引作用，使得分别设置于第一端部102和第二端部103中的控制单元信号发射单元104和信号感测单元105的位置对准。例如，在第一连接固定单元107上设置第三磁性部件303，在第二连接固定单元108上设置第四磁性部件304，第三磁性部件303和第四磁性部件304之间存在相互吸引作用以使第一连接固定单元107和第二连接固定单元108的位置对准，从而使得分别与第一连接固定单元107以及与第二连接固定单元108相连接的信号发射单元104和信号感测单元105的位置对准。第三磁性部件303和第四磁性部件304的设置与第一磁性部件301和第二磁性部件302的设置相同或者类似，在此不再赘述。当设置第三磁性部件303和第四磁性部件304，可以不在发光管201和光敏管202的周围设置第一磁性部件301和第二磁性部件302。
[0062] 本实用新型实施例中的信号处理单元106具有
中央处理器，例如
单片机。在本实施例中，可以采用CYGNAL公司的C8051F007芯片，该芯片具有2304字节数据
存储器、32K字节的FLASH、4通道12位AD转换器、2通道12位DA转换器、1个比较器、片内2.4V基准
电压源、片内时钟源、以及4通道16位计数器/
定时器。信号处理单元106根据信号感测单元105提供的检测信号生成生理参数之后，可以对生理参数进行存储。当血氧测量仪中包括多个发光管201和光敏管202时，信号处理单元106可以包括接收模块、比较模块、以及生成模块，其中，接收模块用于从接收各个光敏管获取的检测信号；比较模块用于将接收的检测信号与预设阈值进行比较并得到大于预设阈值的检测信号；生成模块用于从比较模块处获取大于预设阈值的检测信号，并根据大于预设阈值的检测信号生成生理参数。其中，当生成模块根据大于预设阈值的检测信号获得的多个生理参数时，可以对多个生理参数进行处理，例如取平均值，以得到最终的生理参数的测量结果。通过多个测量位置的同时测量，可以避免由于单个测量位置不合适所造成的测量失败，提高了测量的成功率，也提高了生理参数测量的准确性。
[0063] 图6为本实用新型实施例三提供的血氧测量仪的电路单元的方框示意图，如图6所示，在上述实施例一或实施例二的基础上，本实用新型实施例提供的血氧测量仪还包括控制单元109。控制单元109设置于第一端部102或者第二端部103，本实施例中，以控制单元109与信号处理单元106位于同一端部为例进行说明。控制单元109用于对血氧测量仪的其他单元进行管理，例如，控制单元109可以用于向信号感测单元105发送启动或停止指令，或其他控制指令，以使信号处理单元106在控制单元109的控制下进行从信号处理单元105接收检测信号，并根据检测信号生成生理参数，对生成的生理参数进行存储，以及将生成的生理参数发送给控制单元109等操作。控制单元109还用于根据用户的操作控制血氧测量仪的开启和/或关闭，根据用户的操作控制省电模式的开启和/或关闭，和/或根据用户的操作选择监测的生理参数的类别。控制单元109中可以设置功能键，从而接收用户的操作输入，控制单元109中也可以包括
触摸屏，从而通过触摸屏接收用户的操作输入。
[0064] 图7为本实用新型实施例四提供的血氧测量仪的电路单元的结构示意图，如图7所示，在上述实施例三的基础上，本实施例提供的血氧测量仪还包括与控制单元109相连接的响应单元110，响应单元110设置于所述第一端部102或者第二端部103，本实施例中以响应单元110与信号处理单元106同样地位于第二端部103为例进行说明。响应单元110用于在控制单元109的控制下，从所述控制单元接收所述生理参数并对所述生理参数进行展示。具体的，响应单元110可以包括发声模块1101，显示模块1102，振动模块1103中的一个或多个，从而通过声、光或振动的形式通知使用者不同的工作状态，其中工作状态包括工作开始、工作中、监测装置的剩余电量信息、以及工作结束等，也可以通过发声模块或者显示模块将测量的生理参数结果播放给用户。响应单元110还可以提示使用者需要进行确认和/或配置，或者提示使用者操作或控制的结果。其中，发声模块1101可以设置为微型喇叭，显示模块1102可以设置为发光
二极管，振动模块1103可以设置为微型
振荡器。优选地，响应单元110可以包括有机发光显示器（OLED，Organic Light Emitting Display），例如64行128列点阵单色显示器。本实施例中，可以将显示器上方设置为黄色，其他48行为设置为蓝色。可选地，当控制单元109包括触摸屏时，响应单元110可以与该控制单元109共用该触摸屏，以节约成本和节省耗电量。另外，响应单元110的显示方式不限于此，也可以采用其他显示器和显示方式。
[0065] 如图7所示，本实用新型实施例提供的血氧测量仪还可以包括与控制单元109相连接的信号传输单元111。信号传输单元111设置于所述第一端部102或者第二端部103，本实施例中以信号传输单元111与信号处理单元106同样地位于第二端部103为例进行说明。信号传输单元111可以接收控制单元109发送的控制指令，从而在控制单元109的控制下，从控制单元109接收生理参数的测量结果并将生理参数的测量结果发送给外部终端。信号传输单元111可以通过蓝牙通信或其他无线通信方式，或USB
接口方式将生理参数的检测结果传输出去，供外部接收端接收处理。外部接收终端可以是用户的计算机或者医院的计算机或局域网
服务器，从而在计算机或者服务器中对接收的生理参数的检测结果进行更高级的管理和比较，例如生成某一时间段内的血氧饱和度的生理参数曲线等。
[0066] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
