區(qū)間匹配,輸出匹配的膚色均值區(qū)間所對(duì)應(yīng)的膚色等級(jí)作為目標(biāo)膚色等級(jí)輸出。
[0028]所述檢測(cè)儀包括:第一電阻,一端與5V電源連接,另一端與紅外接收二極管的正端連接;第二電阻,一端與5V電源連接,另一端與第三電阻的一端連接;第三電阻,另一端接地,并具有與第二電阻相同的阻值;第一雙路運(yùn)算放大器,用于產(chǎn)生2.5V的基準(zhǔn)電壓,其正端與第二電阻的另一端連接,負(fù)端與第一電容的一端連接,輸出端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接,負(fù)端還與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接。
[0029]所述檢測(cè)儀包括:第一電容,另一端接地;第四電阻,一端與紅外發(fā)射二極管的負(fù)端連接;第二雙路運(yùn)算放大器,正端與第四電阻的另一端連接,負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接,輸出端作為脈搏電壓;第五電阻,并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸出端之間;第二電容,并聯(lián)在第二雙路運(yùn)算放大器負(fù)端和第二雙路運(yùn)算放大器輸出端之間。
[0030]所述檢測(cè)儀包括:紅外發(fā)射二極管,設(shè)置在被測(cè)人員耳部毛細(xì)血管位置,用于發(fā)射紅外光,紅外發(fā)射二極管的負(fù)端與紅外接收二極管的正端連接;紅外接收二極管,設(shè)置在被測(cè)人員耳部毛細(xì)血管位置,位于所述紅外發(fā)射二極管的相對(duì)位置,用于接收透射被測(cè)人員耳部毛細(xì)血管后的紅外光;發(fā)光二極管,設(shè)置在被測(cè)人員手指指尖毛細(xì)血管位置,與光源驅(qū)動(dòng)電路連接,用于基于光源驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送的發(fā)光控制信號(hào),交替發(fā)射紅外光和紅光。
[0031]所述檢測(cè)儀包括:光源驅(qū)動(dòng)電路,內(nèi)置定時(shí)器,用于向所述發(fā)光二極管發(fā)送發(fā)光控制信號(hào);光電轉(zhuǎn)換器,設(shè)置在被測(cè)人員手指指尖上,位于所述發(fā)光二極管的相對(duì)位置,用于接收透射被測(cè)人員手指指尖毛細(xì)血管后的紅外光和紅光,并將透射紅外光和透射紅光分別轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào),以獲得模擬紅外光電流和模擬紅光電流;電流電壓轉(zhuǎn)換電路,與所述光電轉(zhuǎn)換器連接,用于對(duì)模擬紅外光電流和模擬紅光電流分別進(jìn)行電流電壓轉(zhuǎn)換,以分別獲得模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓。
[0032]所述檢測(cè)儀包括:信號(hào)放大器,與所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路連接,用于對(duì)模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓分別進(jìn)行放大,以獲得模擬紅外光放大電壓和模擬紅光放大電壓;信號(hào)檢測(cè)電路,與所述信號(hào)放大器連接,包括直流信號(hào)檢測(cè)子電路和交流信號(hào)檢測(cè)子電路,用于檢測(cè)模擬紅外光電壓中的直流成分和交流成分,以作為第一直流電壓和第一交流電壓輸出,還用于檢測(cè)模擬紅光電壓中的直流成分和交流成分,以作為第二直流電壓和第二交流電壓輸出。
[0033]所述檢測(cè)儀包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器,與所述信號(hào)檢測(cè)電路連接,用于對(duì)第一直流電壓、第一交流電壓、第二直流電壓和第二交流電壓分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,以獲得第一數(shù)字化直流電壓、第一數(shù)字化交流電壓、第二數(shù)字化直流電壓和第二數(shù)字化交流電壓。
[0034]所述檢測(cè)儀包括:數(shù)字信號(hào)處理器,與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、所述靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備和所述面部膚色檢測(cè)設(shè)備分別連接,將第二數(shù)字化交流電壓與第二數(shù)字化直流電壓的比值除以第一數(shù)字化交流電壓與第一數(shù)字化直流電壓的比值以獲得吸收光比值因子,并基于吸收光比值因子計(jì)算血氧飽和度。
[0035]其中,血氧飽和度與吸收光比值因子成線性關(guān)系;所述數(shù)字信號(hào)處理器還與所述第二雙路運(yùn)算放大器的輸出端連接以獲得所述脈搏電壓,并當(dāng)所述脈搏電壓在預(yù)設(shè)脈搏范圍之外時(shí),發(fā)出脈搏異常識(shí)別信號(hào);其中,所述數(shù)字信號(hào)處理器將計(jì)算獲得的血氧飽和度與所述四種血氧飽和度區(qū)間進(jìn)行匹配,將匹配成功的血氧飽和度區(qū)間所對(duì)應(yīng)的血氧飽和度等級(jí)作為目標(biāo)血氧飽和度等級(jí)。
[0036]其中,所述光電轉(zhuǎn)換器為一光電二極管;其中,在所述信號(hào)放大器和所述信號(hào)檢測(cè)電路之間還設(shè)置信號(hào)濾波電路,用于濾除模擬紅外光放大電壓和模擬紅光放大電壓中的噪聲成分;其中,當(dāng)紅外發(fā)射二極管和紅外接收二極管之間無(wú)脈搏時(shí),脈搏電壓為2.5V,當(dāng)紅外發(fā)射二極管和紅外接收二極管之間存在跳動(dòng)的脈搏時(shí),血脈使耳部透光性變差,脈搏電壓大于2.5V。
[0037]其中,所述數(shù)字信號(hào)處理器將目標(biāo)膚色等級(jí)與預(yù)設(shè)膚色權(quán)重相乘,將目標(biāo)血氧飽和度等級(jí)與預(yù)設(shè)血氧飽和度權(quán)重相乘,將兩個(gè)乘積相加以獲得總權(quán)衡值,當(dāng)總權(quán)衡值小于等于預(yù)設(shè)權(quán)衡下限閾值時(shí),發(fā)出血氧不足識(shí)別信號(hào),當(dāng)總權(quán)衡值大于等于預(yù)設(shè)權(quán)衡上限閾值時(shí),發(fā)出血氧過(guò)量識(shí)別信號(hào)。
[0038]可選地,在所述檢測(cè)儀中,還包括:藍(lán)牙通信接口,與所述數(shù)字信號(hào)處理器連接,用于將脈搏異常識(shí)別信號(hào)、血氧不足識(shí)別信號(hào)或血氧過(guò)量識(shí)別信號(hào)發(fā)送給遠(yuǎn)端的醫(yī)療監(jiān)護(hù)云服務(wù)器;所述發(fā)光二極管發(fā)射的紅外光的波長(zhǎng)為940nm,所述發(fā)光二極管發(fā)射的紅光的波長(zhǎng)為660nm ;第一雙路運(yùn)算放大器和第二雙路運(yùn)算放大器都為T(mén)I公司的雙路運(yùn)算放大器;圖像預(yù)處理子設(shè)備、二值化處理子設(shè)備、列邊緣檢測(cè)子設(shè)備、行邊緣檢測(cè)子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備、膚色提取子設(shè)備和膚色等級(jí)識(shí)別子設(shè)備分別采用不同的FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0039]另外,DSP芯片,也稱數(shù)字信號(hào)處理器,是一種特別適合于進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算的微處理器,其主要應(yīng)用是實(shí)時(shí)快速地實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法。
[0040]根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特點(diǎn):(1)在一個(gè)指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法;(2)程序和數(shù)據(jù)空間分開(kāi),可以同時(shí)訪問(wèn)指令和數(shù)據(jù);(3)片內(nèi)具有快速RAM,通??赏ㄟ^(guò)獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時(shí)訪問(wèn);(4)具有低開(kāi)銷或無(wú)開(kāi)銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持;(5)快速的中斷處理和硬件I/O支持;(6)具有在單周期內(nèi)操作的多個(gè)硬件地址產(chǎn)生器;(7)可以并行執(zhí)行多個(gè)操作;(8)支持流水線操作,使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。
[0041]采用本發(fā)明的血氧供給檢測(cè)儀,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中血氧飽和度檢測(cè)儀器結(jié)構(gòu)落后、檢測(cè)對(duì)象少且檢測(cè)機(jī)理單一的技術(shù)問(wèn)題,引用了高精度、有針對(duì)性的圖像識(shí)別設(shè)備對(duì)被測(cè)人員的膚色進(jìn)行識(shí)別,并融入到血氧飽和度的檢測(cè)過(guò)程中,同時(shí),加入脈搏檢測(cè)設(shè)備并優(yōu)化現(xiàn)有的檢測(cè)結(jié)構(gòu),從而全面提高血氧飽和度檢測(cè)儀器的性能。
[0042]可以理解的是,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種血氧供給檢測(cè)儀,所述檢測(cè)儀包括面部膚色檢測(cè)設(shè)備、脈搏監(jiān)控設(shè)備、血氧飽和度監(jiān)控設(shè)備和數(shù)字信號(hào)處理器,所述面部膚色檢測(cè)設(shè)備基于被測(cè)人員的面部識(shí)別確定被測(cè)人員的膚色等級(jí),所述脈搏監(jiān)控設(shè)備對(duì)被測(cè)人員脈搏狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,所述血氧飽和度監(jiān)控設(shè)備確定被測(cè)人員的血氧飽和度等級(jí),所述數(shù)字信號(hào)處理器基于所述膚色等級(jí)和所述血氧飽和度等級(jí)確定被測(cè)人員的血氧供給情況。2.如權(quán)利要求1所述的血氧供給檢測(cè)儀,其特征在于,所述檢測(cè)儀包括:靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備,預(yù)先存儲(chǔ)了預(yù)設(shè)膚色權(quán)重、預(yù)設(shè)血氧飽和度權(quán)重、預(yù)設(shè)權(quán)衡下限閾值、預(yù)設(shè)權(quán)衡上限閾值、黑白閾值和像素?cái)?shù)閾值,所述黑白閾值用于對(duì)圖像執(zhí)行二值化處理,所述靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備還預(yù)先存儲(chǔ)了四種膚色均值區(qū)間和四種血氧飽和度區(qū)間,所述四種膚色均值區(qū)間分別對(duì)應(yīng)四種膚色等級(jí),所述四種血氧飽和度區(qū)間分別對(duì)應(yīng)四種血氧飽和度等級(jí);高