多系统兼容的脉搏血氧测定传感器技术方案

技术编号:7853630 阅读:141 留言:0更新日期:2012-10-13 12:00
一种脉搏血氧计传感器(30)包括传感器插头(32)、电缆(34)、发光单元(36)和光接收单元(38)。发光单元包括以反向并联的关系安装在第一导线(60)和第二导线(62)之间的第一二极管(50)和第二二极管(52)。发光单元还包括第三发光二极管(54)和/或第四发光二极管,该第三发光二极管(54)以与第一二极管共阳极关系背对背连接在第二连接器和第三连接器(64)之间,该第四发光二极管以与第三发光二极管反向并联关系连接在第二导线和第三导线两端。适配器电缆(20)在传感器插头(32)和监测器(10)之间延伸以将传感器插头适配到监测器的插座(18)的配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及医疗诊断领域。它特别适用于与脉搏血氧测定系统相结合,并且将特别参考脉搏血氧测定系统来描述它。然而,应当认识到,本申请还可以特别适用于呼吸、血液或者其他医疗状况的诊断或者监测。
技术介绍
脉搏血氧计被通常用于监测血红蛋白的特性,特别是测量氧饱和度和监测脉搏率。通常通过确定两种波长的光(通常是红光和红外光)的吸收率的比率来测量氧饱和度。每种波长的光被血液吸收的相对量随着氧饱和度的水平而变化。典型地,来自红光源和红外光源的光能量通过患者中包含脉动血管的区域射出。在相对侧米样未被吸收的任何光。在相对侧接收的信号被分为红色分量和红外分量、被米样、被软件滤波并且被显示为数值或者波形。脉搏血氧计可以是仅仅测量氧饱和度的独立设备,或者可以与测量除了氧饱和度外的很多生理属性的复合医疗监测系统相集成。传感器包括被配置为符合监测器中的对应多针插座的多针插头。集成的导线从该插头延伸2-3米到被集成地连接的传感器头。传感器头典型地包括发光部件和光接收单元,该发光部件包括红色LED和红外LED,该光接收单元包括光电二极管等等。典型地,诸如手指钳、耳夹、压敏粘附系统、Velcro ;类型的钩环扣之类的各种附着系统被用于将传感器头缚到患者上。用户体验这样的传感器的一个问题是它们在制造商之间是不可互换的。每个制造商使用不同类型的插头、不同布置的针脚等。此外,一些制造商使用不同波长的LED,使用不同的LED驱动技术等。这通过限制医疗设施从原始制造商购买替代的传感器来抑制价格竞争。此外,这需要用户维持更多库存的传感器和任何附着附件。另外,当在可能使用来自不同的制造商的脉搏血氧测定系统的部门之间移动患者时,该限制通过要求用户去除和替代传感器,给用户带来不便。本申请提出一种通用传感器,当直接使用该通用传感器或者利用相对简单的适配器来使用该通用传感器时,该通用传感器能够被插入各种制造商提供用于机构内标准化的监测器中。
技术实现思路
根据一个方面,提供一种传感器用于脉搏血氧测定系统。该传感器包括发光单元,该发光单元包括第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件。发光元件中的至少一个发射红光并且至少一个发射红外光。根据另一个方面,一种脉搏血氧测定系统包括适配器单元,该适配器单元具有在一端处的被配置为容纳于监测器的插座中的适配器插头并且在其相对端处具有被配置为容纳传感器插头的插座,该传感器插头和该适配器插头具有不同的配置。传感器单元包括传感器插头、用于发射红光和红外光的发光单元、用于接收来自该发光单元的光的光接收单元、以及电缆。该电缆将传感器插头与该发光单元和该光接收单元相连接。一个优点在于传感器标准化。另一个优点在于减少库存需求。本领域普通技术人员在阅读和理解下列详细描述后将认识到本专利技术的其他优点。附图说明本专利技术可以采用各种部件和部件的布置,以及各种步骤和步骤的布置的形式。附图仅仅是用于例示优选实施例的目的,而不应被解释为限制本专利技术。图I是脉搏血氧测定系统的例示;图2是血氧测定传感器头的电路图;图3A例示了当用于双线式交替极性配置中时图2的LED发光部分的有效电路图;图3B例示了当操作在共阳极配置中时的图2的LED部分的有效电路图;图4例示了血氧测定传感器头的四个二极管电路图;图5A例示了当用于双线式交替极性配置时的图5的LED发光部分的有效电路图;图5B例示了共阴极配置中的图5的LED部分的有效电路图; 图6是图I的适配器电缆的插头或者插座部分的图解例示;以及,图7是使用方法的例示。具体实施例方式参考图1,脉搏血氧测定监测器10仅可以监测脉搏和血氧饱和度水平,或者脉搏血氧测定监测器10可以是具有监测很多其他生理状况的很多导线的大得多的监测器系统。监测器10包括用于显示血氧饱和度和脉搏率值的数字显示器12,并且还可以包括用于显示由心脏活动所致的脉动波形(即,体积描记图)的图像显示器14。可选地,提供附加的显示器16以用于显示其他的患者数据或者其他的生理信息。当然,显示器12、14、16能够被集成到单个显示单元中,该单个显示单元显示许多不同的生理值和波形。监测器10还包括被配置为容纳被连接到脉搏血氧测定传感器的电缆的插头的插座18。该插座可以具有如可以由监测器10的制造商选择的各种配置中的任何一种。适配器电缆20包括在一端处的被配置为匹配插座18的插头22以及在其相对端处的被配置为容纳常见或者通用配置的插头的插座24。短长度的电缆26连接该插头和该插座。脉搏血氧测定传感器30包括常见或者通用配置的插头32,该插头32被配置为容纳于插座24中。电缆34的长度(例如2-3米)从常见或者通用的插头32延伸到传感器头40的发光单元36和光接收单元38。在图I所例示的I配置中,电缆分支42在发光单元和光接收单元前具有短距离。提供安装带44以用于将发光单元36和光接收单元38粘附在手指、脚趾、耳垂等的相对侧上的选定位置中。供替代地,可以提供手指夹等将传感器头附着到患者。继续参考图1,并且进一步参考图2,发光单元36包括三个发光二极管红色波长发光二极管50、第一红外发光二极管52和第二红外发光二极管54。红色发光二极管可以具有红光谱中的几个波长中的任意(例如660nm)。红外发光二极管52、54可以具有红外区域中多个选定波长中的任意(例如880nm和940nm)。发光单元36具有三根导线第一导线60、第二导线62和第三导线64。红色二极管50和第一红外二极管52以反向并联的方式连接在第一导线和第二导线两端。第二红外二极管54以与红色二极管背靠背的关系连接在第二导线和第三导线之间。参考图3A并且继续参考图2,当对第一导线60施加正电位时,对第二导线62施加负电位或地电位,并且断开第三导线64,则电流流经第一红外二极管52,使其发出红外光。当对第二导线62施加正电位并且对第一导线60施加负电位或地电位时,电流流经红色二极管50,使其发出红光。由于红色二极管50与第一红外LED 52的反向并联的关系,每次二极管中仅一个将被点亮。因为第二红外LED 54与电路断开,所以无论施加到导线60、62的电位的极性如何,它都将不会发光。继续参考图2并且进一步参考图3B,在共阳极模式中,为了产生红色脉冲,对第二导线62施加正电位并且对第一导线60施加负电位或者地电位,并且将第三导线64从负电位或者地断开。为了产生红外脉冲,从导线60去除负电位或地电位并且将负电位或地电位施加到第三导线64,使得电流仅流过第二红外LED 54。注意,因为正电位被施加到导线62上,第一红外LED 56不能被偏置以发光。以该方式,发光电路36可以被操作在双线式交替极性模式中或者三线式共阳极模式中。此外,如果第一红外LED52和第二红外LED 54发射不同波长的光,那么也能够选择所发射的红外光的波长。虽然利用两个红外LED和一个红色LED来描述,但是将认识到,也能够以类似的方式使用两个红色LED和一个红外LED。继续参考图2,光接收单元38包括诸如光电二极管之类的光电部件70,该光电部件70接收来自LED的光并且在导线72、74两端提供输出,该输出指示所接收光的量。常见或者通用的插头32的附加的LED或者针脚也可以与RF或地屏蔽80连接以保护来自光检 测单元38的信号避免电位干扰。在例示的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.13 US 61/335,9841.一种用于脉搏血氧测定系统的传感器(30),包括 发光单兀(36),其包括第一发光兀件(50)、第二发光兀件(52)和第三发光兀件(54、56),所述发光元件中的至少一个发射红光,并且所述发光元件中的至少一个发射红外光。2.根据权利要求I所述的传感器(30),其中,所述发光元件中的两个(50、52;54、56)包括以反向并联的关系连接在两根导线(60、62 ;62、64)之间的二极管。3.根据权利要求I和2中的任意一项所述的传感器(30),其中,所述第一发光元件(50)和所述第三发光元件(54)包括以背对背、共阳极配置连接的二极管,第一发光元件(50)被连接在第一导线(60)和第二导线(62)之间,并且第三发光元件(54)被连接在第二导线(62)和第三导线(64)之间。4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的传感器(30),其中,所述第二发光元件(52)和第四发光元件(56)包括以面对面、共阴极配置连接的二极管,所述第二发光元件(52)被连接在所述第一导线和所述第二导线之间,并且所述第四发光元件被连接在所述第二导线和所述第三导线之间。5.根据权利要求1-4中的任意一项所述的传感器(30),其中,所述第一发光元件(50)是发射在光谱的红色区域中的光的LED,并且所述第三发光元件和所述第四发光元件(52、54)是发射在光谱的红外区域中的光的LED。6.根据权利要求4所述的传感器(30),其中,所述红外发射器发射不同波长的红外光。7.根据权利要求1-6中的任意一项所述的传感器(30),其中,还包括 光接收单元(38),其接收来自所述发光单元(36)的光并且产生指示来自所述发光单兀(36)的所述光的输出信号。8.根据权利要求1-7中的任意一项所述的传感器(30),还包括 电缆(34),其从所述发光单元(36)和所述光接收单元(38)引导到第一配置的插头(32)。9.根据权利要求8所述的传感器(30),还包括 适配器单元(20),所述适配器单元包括在一端处的被配置为容纳所述传感器插头(32 )的插座以及不同于所述传感器插头的适配器插头(22 ),所述适配器插头被配置为容纳于监测器(10)的插座(18)中。10.根据权利要求9所述的传感器(30),其中,所述适配器单元(20)还包括 识别单元(94),其承载对所述脉搏血氧测定传感器的一个或多个特性的识别,所述监测器能够读取所述一个或多个特性。11.一种脉搏血氧测定系统,包括 适配器单元(20),其具有在一端处的被配置为容纳于监测器(10)中的适配器插头(22),以及在相对端处的被配置为容纳传感器插头(32)的插座(24),所述传感器插头(32)具有与所述适配器插头(22)不同的配置;以及 根据权利要求1-10中的任意一项所述的传感器(30),所述感测单元包括电缆(34)和容纳于所述插座(24)中的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·拉库尔切雷M·波尔森D·里奇
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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