一种激光多普勒血流监测系统及监测方法与流程

1.本发明涉及血液监测系统技术领域，尤其涉及一种激光多普勒血流监测系统及监测方法。


背景技术：

2.微循环是微动脉和微静脉之间微血管中的血液循环，是血液与组织细胞进行物质交换的场所，直接参与组织与细胞的物质、能量、信息传递，据统计，人体物质交换的80％以上在微血管区域完成。近年来以激光多普勒血流系统、激光多普勒灌注成像、光体积描计法等为代表的皮肤微血管功能检测技术在临床应用广泛，无创性皮肤微血管功能监测能够反应微血管的内皮功能、组织代谢和血管反应性，在协助预测心血管疾病，观察疾病进展和治疗效果方面有良好的应用前景。
3.激光多普勒的基本原理是由系统器发出的激光束广泛照射至被测组织中，被测组织将产生光的吸收和散射，散射到静止组织的激光反射波长不变，而撞击到运动的红细胞反射出的光在频率上将产生频移，频移大小与运动速度成正比，散射光强度与运动的红细胞数量成正比，这些信息被回收感光部件接收，经过信号转换，获得微血管血流的各种信息。
4.目前国内常用的激光多普勒血流系统主要由国外进口，而且常用于医院及科研单位，因存在设备体积大、操作复杂、价格昂贵，不便于携带也无法居家使用，且“数据孤岛现象”较为严重的特点，难以满足人民群众日益提高的健康需求。


技术实现要素：

5.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种激光多普勒血流监测系统及监测方法，其解决了现有技术中的激光多普勒血流系统存在的不便于携带也无法居家使用的技术问题。
6.根据本发明的实施例记载的一种激光多普勒血流监测系统，包括：
7.激光单元，用于发射激光信号；
8.受光单元，用于接收所述激光单元照射人体部位后反射的频移信号；
9.主控单元，控制所述激光单元与受光单元，对所述受光单元采集的信号进行信号处理，得到结果数据，所述主控单元连接有电源单元，用于给所述主控单元提供电能，维持监测系统正常工作；
10.所述主控单元连接有配合监测系统使用的智能设备终端，所述智能设备终端用于控制主控单元与接收主控单元处理后的结果数据；
11.所述智能设备终端上安装有软件模块，所述软件模块用于操作监测系统与控制智能设备终端对接收的结果数据进行计算，得到微血管功能指数，并将所述微血管功能指数可视化显示在智能设备终端的屏幕上。
12.进一步的，所述主控单元、电源单元、激光单元与受光单元都封装在一个部件内，
所述部件两侧连接有绑带，所述绑带用于将部件固定在人体上。
13.进一步的，所述主控单元包括：
14.信号采集单元，与所述受光单元连接，用于接收所述受光单元接收到频移信号，并转化为数字信号；
15.微处理单元，与所述信号采集单元连接，用于接收所述信号采集单元的数字信号与控制信号采集单元工作，并对所述数字信号进行处理得到结果数据；
16.通信单元，用于连接所述微处理单元与智能设备终端，所述微处理单元通过通信单元将结果数据传输到智能设备终端上，所述智能设备终端通过通信单元控制微处理单元。
17.进一步的，所述信号采集单元包括；
18.放大电路，与所述受光单元连接，用于放大所述受光单元接收到的频移信号；
19.滤波电路，与所述放大电路连接，通过傅里叶变换原理滤除噪声以及不需要的频率信号；
20.模数转换器，与所述滤波电路和微处理单元连接，用于将经过所述滤波电路过滤后的频率信号，通过a/d转换为可量化的数字信号，然后将所述数字信号传输到微处理单元中。
21.进一步的，所述微处理单元连接激光单元与受光单元。
22.进一步的，所述激光单元所发激光信号波长范围为770
‑
790nm或840
‑
860nm。
23.进一步的，所述智能设备终端包括但不限于计算机、手机或平板。
24.进一步的，所述软件模块的操作系统包括但不限于开始、停止、生成测试报告与设备连接，可视化显示的所述微血管功能指数包括但不限于血流灌注量、血细胞浓度、血细胞运动速度、心率或脉搏波形。
25.根据本发明的实施例记载的一种激光多普勒血流监测系统的监测方法，包括下列步骤：
26.a.穿戴，将带有所述血流监测系统的部件用绑带固定在身体上；
27.b.开始检测，打开所述智能设备终端的软件模块，在所述软件模块的界面上操作血流监测系统工作；
28.c.检测计算，所述激光单元发送激光信号，所述受光单元采集激光信号，所述主控单元对激光信号进行计算得到结果数据，然后所述结果数据传输到智能设备终端上；
29.d.得出结果：所述软件模块控制智能设备终端，对所述结果数据进行计算得到微血管功能指数，然后可视化显示在所述智能设备终端的屏幕上。
30.进一步的，所述a步骤中部件的固定位置包括但不限于手指、脚趾、额头、手腕部、脚腕部、腿部或手臂部。
31.本发明的技术原理为：激光多普勒血流监测系统上只有激光单元、受光单元与主控单元，可以实时收集结果数据，而电源单元用于为整个激光多普勒血流监测系统提供电量，后部的微血管功能指数计算是在智能设备终端上进行的，因为只有激光单元、受光单元、主控单元与电源单元四个部分，因此体积可以制作的较为小巧。
32.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：监测系统只有激光单元、受光单元、主控单元与电源单元四个单元即可对人体进行实时检测，使得其结构简单、体积小巧，其解
决了现有技术中的激光多普勒血流系统存在的不便于携带也无法居家使用的技术问题。
附图说明
33.图1为本发明实施例1
‑
2的激光多普勒血流监测系统结构示意图。
34.图2为本发明实施例1的激光多普勒血流监测系统的安装结构示意图。
35.图3为本发明实施例1
‑
2的信号采集单元结构示意图。
36.图4为本发明实施例1
‑
2的激光多普勒血流监测系统的监测方法流程图。
37.图5为本发明实施例2的激光多普勒血流监测系统的安装结构示意图。
38.上述附图中：1、部件；2、绑带；3、智能设备终端。
具体实施方式
39.下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
40.如图1所示的激光多普勒血流监测系统，包括：
41.激光单元，用于发射激光信号。
42.受光单元，用于接收激光单元照射人体部位后反射的频移信号。
43.主控单元，连接激光单元与受光单元，用于控制激光单元与受光单元，并且对受光单元采集的信号进行信号处理，得到结果数据；主控单元连接有电源单元，用于给主控单元提供电能，维持监测系统正常工作。
44.主控单元有线连或无线连接有配合监测系统使用的智能设备终端3，智能设备终端3用于控制主控单元与接收主控单元处理后的结果数据。
45.智能设备终端3上安装有软件模块，软件模块用于操作监测系统与控制智能设备终端3对接收的结果数据进行计算，得到微血管功能指数，并将微血管功能指数可视化显示在智能设备终端3的屏幕上。
46.如图1
‑
2所示，主控单元、电源单元、激光单元与受光单元都封装在一个部件1内，部件1两侧缝合连接有绑带2，绑带2用于将部件1固定在人体上，进而便于随身佩戴，智能设备终端3包括但不限于计算机、手机或平板，通过计算机、手机或平板配合部件1即可进行检测，且随身佩戴还可以实时进行监测，进而获得更多数据，避免数据孤岛现象。
47.具体的激光单元所发激光信号波长范围为770
‑
790nm或840
‑
860nm。
48.具体的软件模块的操作系统包括但不限于开始、停止、生成测试报告、设备连接等；可视化显示的微血管功能指数包括但不限于血流灌注量、血细胞浓度、血细胞运动速度、心率或脉搏波形；其中脉搏波形可以进行实时监测，并可视化显示。
49.如图1所示，主控单元包括：
50.信号采集单元，与受光单元连接，用于接收受光单元接收到频移信号，并转化为数字信号。
51.微处理单元，与信号采集单元连接，用于接收信号采集单元的数字信号与控制信号采集单元工作，并对数字信号进行处理得到结果数据。
52.通信单元，用于连接微处理单元与智能设备终端3，微处理单元通过通信单元将结果数据传输到智能设备终端3上，智能设备终端3通过通信单元控制微处理单元，具体的通信单元与智能设备终端3可采用有线或者无线连接。
53.具体的微处理单元连接激光单元与受光单元，使得微处理单元能控制激光单元与受光单元工作。
54.如图3所示，信号采集单元包括；
55.放大电路，与受光单元连接，用于放大受光单元接收到的频移信号。
56.滤波电路，与放大电路连接，通过傅里叶变换原理滤除噪声以及不需要的频率信号。
57.模数转换器，与滤波电路和微处理单元连接，用于将经过滤波电路过滤后的频率信号，通过a/d转换为可量化的数字信号，然后将数字信号传输到微处理单元中。
58.如图4所示的激光多普勒血流监测系统的监测方法，包括下列步骤：
59.a.穿戴，将带有血流监测系统的部件1用绑带2固定在身体上；具体的部件1的固定位置包括但不限于手指、脚趾、额头、手腕部、脚腕部、腿部或手臂部。
60.b.开始检测，打开智能设备终端3的软件模块，在软件模块的界面上操作血流监测系统工作。
61.c.检测计算，激光单元发送激光信号，受光单元采集激光信号，主控单元对激光信号进行计算得到结果数据，然后结果数据传输到智能设备终端3上。
62.具体为，微处理器通过通信单元接收到软件模块通过智能设备终端3发出的指令，启动激光单元与收光单元，然后受光单元将采集到的激光信号，然后激光信号经过放大电路的放大，然后经过滤波电路滤除噪声以及不需要的频率信号，在经过模数转换器转化为数字信号，然后到达微处理单元，微处理单元将数字信号转化为结果数据，通过通信单元传回到智能设备终端3。
63.d.得出结果：软件模块控制智能设备终端3，对结果数据进行计算得到微血管功能指数，然后可视化显示在智能设备终端3的屏幕上。
64.实施例1
65.如图2所示，部件1用绑带2固定在额头，用于检测人体额头的微血管功能指数，具体步骤如下：
66.调节绑带2将部件1固定在人体额头部位，且位于眉间居中位置，并贴合皮肤；然后通过连接的智能设备终端3启动血流监测系统进行检测，得到额头的微血管功能指数。
67.实施例2
68.如图5所示，部件1用绑带2固定在腿部，用于检测人体腿部的微血管功能指数，具体步骤如下：
69.调节绑带2将部件1固定在人体腿部需要检测的部位，并贴合皮肤；然后通过连接的智能设备终端3启动血流监测系统进行检测，得到腿部的微血管功能指数。
70.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。