一种血容量变化率的测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种血容量变化率的测量装置，包括分光镜、处理单元以及分别与处理单元电性连接的光源、第一光信号采集单元和第二光信号采集单元；光源用于分别发射绿色、红色和红外三个波段的光，分光镜用于将光源发射的光形成第一光路和第二光路；第一光信号采集单元用于采集第二光路的光强度信号；第二光信号采集单元用于采集第一光路的出射光强度信号；处理单元用于计算光强度散射补偿值、血红蛋白浓度值Cr和血红蛋白浓度值Cir。由于血红蛋白吸收红色和红外波段的光而不吸收绿色波段的光，可以通过绿色波段的光强度变化计算出血液对红外光的散射程度，而在计算血红蛋白对红外光的吸收量时，把散射的部分作为补偿，可以解决散射造成的测量误差。

【技术实现步骤摘要】
一种血容量变化率的测量装置
本技术涉及医疗器械
，具体涉及一种血容量变化率的测量装置。
技术介绍
在血液透析过程中需要对血容量的变化率进行测量。现有的一种血容量的测量方式是光电测量方式，这种测量方式的原理是利用血红蛋白能够吸收红外光，血红蛋白的浓度与采集到的光信号的强度成反比。但是血液对光具有散射特性，容易造成测量误差，因此，光电测量方式的测量精度不高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种血容量变化率的测量装置，用于解决血容量光电测量方式由于血液的散射性导致光信号采集出现误差的问题。本技术的内容如下：一种血容量变化率的测量装置，包括分光镜、处理单元以及分别与所述处理单元电性连接的光源、第一光信号采集单元和第二光信号采集单元；所述光源用于分别发射绿色、红色和红外三个波段的光，所述分光镜用于将所述光源发射的光分为光强度相等的光源I和光源II；所述光源I的光穿过装有血液的管路形成第一光路，所述光源II的光在所述管路外形成第二光路；所述第一光信号采集单元用于采集所述第二光路的光强度信号，并发送给所述处理单元；所述第二光信号采集单元用于采集所述第一光路的出射光强度信号，并发送给所述处理单元；所述处理单元用于计算光强度散射补偿值、血红蛋白浓度值Cr和血红蛋白浓度值Cir。优选的，本技术的测量装置还包括设置在所述第二光路上的反射镜，所述反射镜用于改变所述第二光路的方向。优选的，所述第一光信号采集单元和所述第二光信号采集单元结构相同，所述第一光信号采集单元包括依次连接的光敏接收器、放大电路、滤波电路和模数转换器，所述模数转换器与所述处理单元连接。优选的，所述光源采用型号为KL15643C/W的LED灯。本技术的有益效果为：由于血红蛋白吸收红色和红外波段的光而不吸收绿色波段的光，可以通过绿色波段的光强度变化计算出血液对红外光的散射程度，而在计算血红蛋白对红外光的吸收量时，把散射的部分作为补偿，可以解决散射造成的测量误差；根据血红蛋白浓度值Cr判断血红蛋白浓度值Cir是否符合要求，有利于提高数据的有效性。附图说明图1所示为本技术实施例的测量装置的结构示意图；图2所示为本技术实施例的第一光信号采集单元的原理框图；图3所示为本技术实施例的透光原理示意图。具体实施方式上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。请参照图1，本实施例还提供一种血容量变化率的测量装置，包括分光镜1、处理单元9以及分别与处理单元9电性连接的光源2、第一光信号采集单元6和第二光信号采集单元7；光源2用于分别发射绿色、红色和红外三个波段的光，分光镜1用于将光源2发射的光分为光强度相等的光源I和光源II；光源I的光穿过装有血液的管路3形成第一光路4，光源II的光在管路3外形成第二光路5；第一光信号采集单元6用于采集第二光路5的光强度信号，并发送给处理单元9；第二光信号采集单元7用于采集第一光路4的出射光强度信号，并发送给处理单元9；处理单元9用于计算光强度散射补偿值、血红蛋白浓度值Cr和血红蛋白浓度值Cir。本实施例的处理单元9可以采用具有数据计算能力的单片机和DSP处理器等。本实施例的测量装置还包括设置在第二光路5上的反射镜8，反射镜8用于改变第二光路5的方向，便于第一光信号采集单元6的位置布局，使得本实施例的测量装置更加整齐、美观。请参照图2，第一光信号采集单元6和第二光信号采集单元7结构相同，第一光信号采集单元6包括依次连接的光敏接收器61、放大电路62、滤波电路63和模数转换器64，模数转换器64与处理单元9连接。放大电路62可以将幅值较小的信号进行放大至电路所需的幅值，滤波电路63可以消除电路中的杂波，提高信号的准确性，模数转换器64可以将采集到的模拟信号转换为数字信号，便于处理单元9进行计算处理。光源2可以分别采用绿光波段的LED灯、红光波段的LED灯和红外波段的LED灯，进一步的，光源2采用型号为KL15643C/W的LED灯，该型号的LED灯可以单独发射绿色、红色和红外三个波段的光，有利于节省光源2的数量，缩小装置的体积，便于装置的小型化。本实施例的工作原理如下：S1.将光源2发出的光分为光强度相等的光源I和光源II，光源I的光穿过装有血液的管路3形成第一光路4，光源II的光在管路3外形成第二光路5，其中光源2包括绿色、红色和红外三个波段的光；S2.分别测量当光源2分别处于绿色、红色和红外三个波段时第二光路5的光强度；S3.定义光源I穿过管路3后的光为出射光，分别测量当光源2分别处于绿色、红色和红外三个波段时出射光的光强度；S4.根据步骤S2和步骤S3中绿色波段的光强度变化计算出血液对光散射程度的光强度补偿值P3；S5.根据步骤S2和步骤S3中红色波段的光强度变化以及步骤S4的光强度散射补偿值P3计算血红蛋白浓度值Cr；S6.根据步骤S2和步骤S3中红外波段的光强度变化以及步骤S4的光强度散射补偿值P3计算血红蛋白浓度值Cir；S7.根据血红蛋白浓度值Cr判断血红蛋白浓度值Cir是否符合要求。请参照图3，当一束单色光通过均匀的溶液时，光的一部分被吸收，一部分透过溶液，还有一部分被反射。定义入射光强度为Io，吸收光强度为Ia，透射光强度为It，反射光强度为Ir，则：Io＝Ia+It+Ir。在本实施例中，由于血红蛋白吸收红色和红外波段的光而不吸收绿色波段的光，绿色波段的入射光强度＝绿色波段的透射光强度+绿色波段的反射光强度，因此可以通过绿色波段的光强度变化计算出血液对红外光的散射程度，而在计算血红蛋白对红外光的吸收量时，把散射的部分作为补偿，可以解决散射造成的测量误差；根据血红蛋白浓度值Cr判断血红蛋白浓度值Cir是否符合要求，有利于提高数据的有效性。具体的，步骤S4中光强度散射补偿值P3＝Pg1-Pg2，其中Pg1为步骤S2中绿色波段的光强度，Pg2为步骤S3中绿色波段的光强度。当光源2处于绿色波段时，由于光源2被分为光强度相等的光源I和光源II，且第二光路5在管路3外，第二光路5的光强相当于入射光的光强，根据步骤S2和步骤S3中绿色波段的光强度变化，计算出光强度散射补偿值，可以作为红色、红外波段光源的散射补偿值，有利于提高红色波段和红外波段的血红蛋白浓度值的准确性。理想状态，即入射光不存在散射的情况下，入射光与透射光的关系如下：P2＝P1*e(-ε*C*L)，其中P2为透射光的光强度，P1为入射光的光强度，C为吸光物质的浓度，L为吸收层的厚度，ε为摩尔吸光系数，该系数与入射光的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血容量变化率的测量装置，其特征在于：包括分光镜(1)、处理单元(9)以及分别与所述处理单元(9)电性连接的光源(2)、第一光信号采集单元(6)和第二光信号采集单元(7)；/n所述光源(2)用于分别发射绿色、红色和红外三个波段的光，所述分光镜(1)用于将所述光源(2)发射的光分为光强度相等的光源I和光源II；/n所述光源I的光穿过装有血液的管路(3)形成第一光路(4)，所述光源II的光在所述管路(3)外形成第二光路(5)；/n所述第一光信号采集单元(6)用于采集所述第二光路(5)的光强度信号，并发送给所述处理单元(9)；所述第二光信号采集单元(7)用于采集所述第一光路(4)的出射光强度信号，并发送给所述处理单元(9)；/n所述处理单元(9)用于计算光强度散射补偿值、血红蛋白浓度值Cr和血红蛋白浓度值Cir。/n

【技术特征摘要】
1.一种血容量变化率的测量装置，其特征在于：包括分光镜(1)、处理单元(9)以及分别与所述处理单元(9)电性连接的光源(2)、第一光信号采集单元(6)和第二光信号采集单元(7)；
所述光源(2)用于分别发射绿色、红色和红外三个波段的光，所述分光镜(1)用于将所述光源(2)发射的光分为光强度相等的光源I和光源II；
所述光源I的光穿过装有血液的管路(3)形成第一光路(4)，所述光源II的光在所述管路(3)外形成第二光路(5)；
所述第一光信号采集单元(6)用于采集所述第二光路(5)的光强度信号，并发送给所述处理单元(9)；所述第二光信号采集单元(7)用于采集所述第一光路(4)的出射光强度信号，并发送给所述处理单元(9)；
所述处理单元(9)用于计算光强度散...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕金元，林华勋，唐文普，梁瑾，杨建龙，
申请(专利权)人：广东宝莱特医用科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44