一种基于激光的新生儿黄疸无创检测装置

1.本实用新型属于黄疸检测仪器技术领域，具体来说，涉及一种基于激光的新生儿黄疸无创检测装置。


背景技术：

2.目前的新生儿皮肤黄疸检测类仪器，大多是运用高压氙灯进行检测的。将光源发出的强烈闪光通过光纤将强光导入到皮肤内部，再将从皮肤内部反射回来的光线进行分解滤光后形成450nm和550nm两种波长的光，将此两种波长的返回光的强度进行转换，变成电信号后再进行相关的数学运算后得出人体内的黄疸值，但此种仪器运用的是高压氙灯的闪光，此类光的光谱能量范围较广，在有效利用的光谱段(450nm和550nm)，其光谱能量占比很少，因此透过人体皮肤后返回来的有效光强很弱，所以测量的黄疸数值重复性与精度都不好，与抽血化验相比，仍有较大的误差。另外此类仪器没有设置安全保护装置，在没有准备好检测时也会有意外地按动触发开关引发闪光检测，可能会对新生儿的眼睛造成伤害。
3.而且因为是氙灯的闪光启动需要高电压开启，每次使用都需要让仪器内置的高压电路进行高压蓄能充电后将氙灯激发发光，才能进行检测，因此测量的时间间隔不能太短(一般需3—5秒)，无法进行连续的测量和监测。且内置的高压电路因为反复地进行充放电工作，仪器的故障率较高，不利于临床使用。
4.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
5.因此为了解决以上问题，本实用新型提供了一种基于激光的新生儿黄疸无创检测装置。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种基于激光的新生儿黄疸无创检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于激光的新生儿黄疸无创检测装置，包括装置外壳，所述装置外壳的顶端固定安装有光学测量头，所述光学测量头的顶端中部固定安装有输出中央光纤，所述光学测量头上连接有皮肤回光检测光纤，所述装置外壳的一侧外壁上固定安装有显示液晶屏，所述装置外壳的内部固定安装有皮肤返回光检测传感器，所述皮肤回光检测光纤的一端与所述皮肤返回光检测传感器相连接，所述装置外壳的内部一侧固定安装有皮肤阻抗检测模块，所述皮肤阻抗检测模块的一侧安装有激光输出控制与皮肤回光检测模块，所述激光输出控制与皮肤回光检测模块固定安装在所述装置外壳的内壁上，所述装置外壳的内壁上还固定安装有cpu控制模块，所述装置外壳的内部固定安装有光纤合束器，所述光纤合束器的一个输入端固定安装与蓝色激光发生器，所述光纤合束器的另一输入端固定安装与绿色激光发生器。
8.进一步的，所述光学测量头的顶端还固定安装有四组阻抗测量电极。
9.进一步的，所述光纤合束器的输出端与所述输出中央光纤相连接，所述蓝色激光
发生器为蓝色450nm波长激光发生器，所述绿色激光发生器为绿色532nm波长激光发生器。
10.进一步的，所述装置外壳的外部一侧安装有测量启动开关，所述装置外壳的外部底端安装有充电电极。
11.进一步的，所述装置外壳的内部还安装有充电电池。
12.进一步的，所述激光输出控制与皮肤回光检测模块与所述cpu控制模块电性连接，所述cpu控制模块与所述显示液晶屏电性连接。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.1、本实用新型中，省去了传统黄疸检测仪所需要的滤光片，没有滤光片所造成的光衰减，也因为是激光，它的方向性和强度都很稳定，光路更易控制，所受的干扰较少，检测的精度和重复性都更好；
15.2、本实用新型中，光纤组件模块的工作电压较低，可以省去传统黄疸检测仪器的高压充放电部分，激光的光强度比高压氙灯稳定，还可以一直发光进行不间断的连续的监测，无需等待氙灯光源的充电过程，极大方便了医疗临床使用。
16.3、本实用新型中，重复性与安全性更好，增加了阻抗检测装置，使皮肤黄疸检测时的结果重复性更好，同时也避免了皮肤黄疸检测激光意外输出泄漏对人体的伤害，增加了操作时安全性。
17.4、本实用新型中，采用了激光模块，没有高压充放电的过程，其使用寿命更长，故障率更低。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型的光学测量头结构示意图；
20.图2为本实用新型的外部结构示意图；
21.图3为本实用新型的内部结构示意图；
22.图4为本实用新型的功能模块框图。
23.附图标记：
24.1、装置外壳；2、光学测量头；3、阻抗测量电极；4、皮肤回光检测光纤；5、输出中央光纤；6、测量启动开关；7、显示液晶屏；8、充电电极；9、皮肤返回光检测传感器；10、皮肤阻抗检测模块；11、充电电池；12、cpu控制模块；13、蓝色激光发生器；14、绿色激光发生器；15、激光输出控制与皮肤回光检测模块；16、光纤合束器。
具体实施方式
25.下面，结合附图以及具体实施方式，对实用新型做出进一步的描述：
26.请参阅图1-4，根据本实用新型实施例的一种基于激光的新生儿黄疸无创检测装置，包括装置外壳1，所述装置外壳1的顶端固定安装有光学测量头2，所述光学测量头2的顶端中部固定安装有输出中央光纤5，所述光学测量头2上连接有皮肤回光检测光纤4，所述装
置外壳1的一侧外壁上固定安装有显示液晶屏7，所述装置外壳1的内部固定安装有皮肤返回光检测传感器9，所述皮肤回光检测光纤4的一端与所述皮肤返回光检测传感器9相连接，所述装置外壳1的内部一侧固定安装有皮肤阻抗检测模块10，皮肤阻抗检测模块10能够保证与皮肤接触的光学测量头2能垂直放置于皮肤表面，并维持合适的压力，如果光学测量头2对检测点皮肤的压力不同或与检测皮肤不垂直，会导致检测误差与仪器结果的重复性不好，通过皮肤阻抗检测模块10的对检测点皮肤检测压力与角度的控制，能较好避免因检测人员不同、手法不同而导致的仪器重复性不好的问题，同时也增加了仪器的易用性与便利性，所述皮肤阻抗检测模块10的一侧安装有激光输出控制与皮肤回光检测模块15，所述激光输出控制与皮肤回光检测模块15固定安装在所述装置外壳1的内壁上，所述装置外壳1的内壁上还固定安装有cpu控制模块12，所述装置外壳1的内部固定安装有光纤合束器16，所述光纤合束器16的一个输入端固定安装与蓝色激光发生器13，所述光纤合束器16的另一输入端固定安装与绿色激光发生器14，激光输出控制与皮肤回光检测模块15控制蓝色激光发生器13和绿色激光发生器14发出两路不同波长的激光，并通过光纤合束器16将两路波长的激光轮流交替输出到输出中央光纤5中，输出的激光透过皮肤后，返回到输出中央光纤5周围的皮肤回光检测光纤4中，并通过皮肤回光检测光纤4传回到皮肤返回光检测传感器9进行信号检测，再将检测到的光信号输入皮肤返回光检测传感器9进行放大降噪数字化处理，再将处理后的信号输入到cpu控制模块12进行处理与运算，最后将得到皮肤黄疸数值显示到仪器后部显示液晶屏7上。
27.通过本实用新型的上述方案，所述光学测量头2的顶端还固定安装有四组阻抗测量电极3，当四组阻抗测量电极3与皮肤表面垂直接触后，将在皮肤阻抗检测模块10中产生接触正常的信号，此信号输入到cpu控制模块12中，cpu控制模块12将会在显示液晶屏7上显示出准备测量的提示信号，如果皮肤阻抗检测模块10检测到皮肤的接触阻抗不正常，将会给cpu控制模块12发出不能检测的信号，提示仪器无法进行测量，保证了进行黄疸测量操作的准确性与安全性，光学测量头2上的四个阻抗测量电极3构成两个导电回路，只有当四个阻抗测量电极3构成的两个导电回路都接触良好时，说明与检测光纤头与皮肤接触良好且方向垂直放置，位置正确，此时可启动激光输出并进行黄疸的皮肤检测；所述光纤合束器16的输出端与所述输出中央光纤5相连接，所述蓝色激光发生器13为蓝色450nm波长激光发生器，所述绿色激光发生器14为绿色532nm波长激光发生器；所述装置外壳1的外部一侧安装有测量启动开关6，所述装置外壳1的外部底端安装有充电电极8，当黄疸检测仪内部的cpu控制模块12检测到光学测量头2与皮肤接触良好且方向垂直后，按动测量启动开关6开启激光输出，启动黄疸检测，否则仪器会报警报错提示仪器未正确放置；所述装置外壳1的内部还安装有充电电池11；所述激光输出控制与皮肤回光检测模块15与所述cpu控制模块12电性连接，所述cpu控制模块12与所述显示液晶屏7电性连接。
28.本实用新型专利一种基于激光的新生儿黄疸无创检测装置的工作原理为：当四组阻抗测量电极3与皮肤表面垂直接触后，将在皮肤阻抗检测模块10中产生接触正常的信号，此信号输入到cpu控制模块12中，cpu控制模块12将会在显示液晶屏7上显示出准备测量的提示信号，如果皮肤阻抗检测模块10检测到皮肤的接触阻抗不正常，将会给cpu控制模块12发出不能检测的信号，提示仪器无法进行测量，保证了进行黄疸测量操作的准确性与安全性，光学测量头2上的四个阻抗测量电极3构成两个导电回路，只有当四个阻抗测量电极3构
成的两个导电回路都接触良好时，说明与检测光纤头与皮肤接触良好且方向垂直放置，位置正确，此时可启动激光输出并进行黄疸的皮肤检测，当黄疸检测仪内部的cpu控制模块12检测到光学测量头2与皮肤接触良好且方向垂直后，按动测量启动开关6开启激光输出，启动黄疸检测，激光输出控制与皮肤回光检测模块15控制蓝色激光发生器13和绿色激光发生器14发出两路不同波长的激光，并通过光纤合束器16将两路波长的激光轮流交替输出到输出中央光纤5中，输出的激光透过皮肤后，返回到输出中央光纤5周围的皮肤回光检测光纤4中，并通过皮肤回光检测光纤4传回到皮肤返回光检测传感器9进行信号检测，再将检测到的光信号输入皮肤返回光检测传感器9进行放大降噪数字化处理，再将处理后的信号输入到cpu控制模块12进行处理与运算，最后将得到皮肤黄疸数值显示到仪器后部显示液晶屏7上。
29.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限定本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。