一种脉搏及血红细胞浓度监测仪及方法

专利主权项内容

1.一种脉搏及血红细胞浓度监测仪的监测方法，其特征在于，所述的脉搏及血红细胞浓度监测仪包括夹指装置，夹指装置一端开口且内设有腔体，腔体的上、下表面分别相对设有红外光源和光电探测器，夹指装置依次与储存运算装置和显示装置连接；所述的夹指装置用于夹紧被测试者的手指指肚部分；所述的红外光源用于照射被测试者的手指指肚部分并透射出原始光强度信号；所述的光电探测器用于接收原始光强度信号，并将光信号转换为电信号，并将电信号传到储存运算装置；所述的储存运算装置用于储存电信号，并且对电信号进行处理从而得到脉搏数据和血红细胞浓度；所述的显示装置用于显示经储存运算装置处理后得到的脉搏数据和血红细胞浓度；所述的监测方法包括以下步骤 : S1.将所述光电探测器的采集速度F设置为F>350fps；其中，光电探测器的采集速度F的设置是基于以下原理 : 正常人的最大脉搏在210次每分钟，设一分钟内采集100帧的数据，而光电探测器的采集速度F要大于脉搏的速度 : 得到F>350fps；S2.采集被测试者的手指指肚部分经红外光源照射后透射出来的原始光强度信号，该原始光强度信号是未处理的且包含心跳信息的原始光强度信号；其中，原始光强度信号的采集是被测试者将一根手指放入夹指装置中，夹指装置上表面的红外光源照射被测试者的手指指肚部分，由夹指装置下表面的光电探测器接收原始光强度信号；S3.对步骤S2中所得的原始光强度信号进行预处理，其中，预处理包括去除噪声和采用快速傅里叶变换方法获取频域信号；其中，对去除噪声后的原始光强度信号进行快速傅里叶变换，得到频域信号，频域信号为频谱强度I(u)，每次取m帧数据进行快速傅里叶变换，每相邻两个信号值之间相隔10帧数据，即对第(1+10(j-1))帧数据到第(m+10(j-1))帧数据进行快速傅里叶变换后得到第j个信号值，用如下关系式表示 : j其中，j是信号值排序，t是时间，u是频率，表示第j个频域动态信号，/>表示第j个频域静态信号；S4.对步骤S3中经预处理所得的信号，基于信号强度频域调制方法计算出调制深度，算出的调制深度为实时调制深度；其中，信号强度频域调制方法是：取步骤S3中得到的各个信号值的频谱强度I(u)，包含静态频域的静态频率和动态频域的动态频率，分别提取一定范围内静态频域的静态频率和动态频域的动态频率并分别求静态频率的强度和动态频率的强度，求取动态频率的强度与静态频率的强度之间的比值从而得到调制深度，根据调制深度与血红细胞浓度成正比例关系，从而得出血红细胞浓度；jS5.设光电探测器有n个，将步骤S4中得到的n个调制深度求平均，根据平均调制深度得出血红细胞浓度，算出的平均调制深度是实时的，同时将时间和平均调制深度用坐标表示；其中，在n个光电探测器的情况下，所有信号值排序与时间存在一一对应关系，将步骤S4中得到的调制深度求平均值，平均调制深度MD的公式可表示为 : jS6.对步骤S5中得到的平均调制深度进行快速傅里叶变换得到频域图，再读峰，得到脉搏数据，并由显示装置显示脉搏数据和血红细胞浓度；其中，得到的平均调制深度为时域上的平均调制深度，对MDj进行快速傅里叶变换，FFT(MDj)＝A(δ(f+f)+δ(f-f))；00再读峰求出被测试者的脉搏频率f，其中A为频谱信号幅值，f为峰值所对应的频率。0