光电探头及胆红素浓度检测仪的制作方法

1.本实用新型涉及医疗设备技术领域，更具体地说，涉及一种光电探头及胆红素浓度检测仪。


背景技术：

2.医院普遍使用的胆红素浓度检测仪，结构复杂、体积大、价格高，不适合推广在普通家庭中使用。主要原因是，现有胆红素浓度检测仪光电探头中普遍使用氙气灯作为光源，通过分光镜将光导入分开的两个通道，然后不同通道的光分别通过蓝绿滤波片，从而获得特定波长的蓝光和绿光，通过检测到的蓝光(中心波长450nm)和绿光(中心波长550nm)的差值得到较精确的胆红素的值的原理特性，该设计中，氙气灯一般需要一个瞬间高压驱动电路才能使其正常发光，滤光片和同轴第二导光柱的使用也使得光路系统制造极其复杂，分光镜价格昂贵，成本非常高昂。因此，传统的氙气灯分光原理制成的胆红素浓度检测仪，外形笨重、价格高昂。
3.还有一种方式，直接选用450nm和550nm的两种光源，交替照射皮肤，然后分别识别其反射光强。第二种方式可以避免分光过滤的过程，降低生产成本，但是因为有双光源，驱动控制电路更加复杂，同时由于蓝绿光的照射采集不同时，而产品是手持式，每个时刻与皮肤的接触状态是变化的，在后续计算中是两路光的值相减，这个变化会带来较大误差，另外不同的led灯珠光强会随使用时间有不同程度的衰减，当衰减程度不同步时，误差随之增大。
4.前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种光电探头及胆红素浓度检测仪，该光电探头光路设计简单，光损耗低，降低了设计难度，整体产品小巧，灵活，成本大幅度降低。
6.本实用新型提供一种光电探头，包括光电探头下盖、第一导光柱、反光杯、第二导光柱、滤光片、光电二极管、led灯珠及电路板；所述光电探头下盖的内部安装有所述第一导光柱和所述反光杯，所述第一导光柱一端和外部连通、所述第一导光柱另一端和所述反光杯接触；所述第二导光柱的一端穿过所述反光杯和所述第一导光柱接触，所述第二导光柱的另一端和所述led灯珠接触，所述led灯珠连接在所述电路板上，所述滤光片一面覆盖于所述反光杯的开口处，所述滤光片另一面贴合有所述光电二极管，所述光电二极管和所述电路板连接。
7.进一步地，所述光电探头下盖包括上盖体和套管；所述上盖体内部中空一端开口，在所述上盖体远离开口处的一端连接有和所述上盖体内部连通的所述套管，所述第一导光柱插在所述套管中，所述反光杯安装在所述上盖体内部，所述反光杯的外壁贴合在所述上盖体的内壁上。
8.进一步地，所述上盖体和所述反光杯整体呈圆锥状，所述上盖体和所述反光杯的
内部中空，所述反光杯的内壁为抛物面；所述圆锥状上盖体的开口设于所述圆锥状上盖体的底部，所述套管连接在所述圆锥状上盖体的顶点处；所述圆锥状反光杯的开口设于所述圆锥状反光杯的底部，所述圆锥状反光杯的顶点和所述第一导光柱接触。
9.进一步地，在所述圆锥状反光杯的顶点处设有第一通孔，所述第二导光柱穿过所述第一通孔和所述第一导光柱接触。
10.进一步地，所述光电探头还包括光电探头上盖，所述光电探头上盖的中部设有定位块，所述定位块上设有贯穿的第二通孔，所述光电探头上盖覆盖在所述上盖体的开口处，所述定位块抵靠在所述反光杯的内壁，所述第二导光柱远离所述上盖体的一端穿过所述第二通孔和所述led灯珠接触，所述电路板连接在所述光电探头上盖远离所述上盖体的一面。
11.进一步地，在所述光电探头上盖上设有安装槽，所述滤光片和所述光电二极管固定于所述安装槽中。
12.进一步地，所述滤光片为两个，两个所述滤光片关于所述反光杯底面开口中心对称的覆盖于所述反光杯底面的开口处。
13.进一步地，所述套管、所述第一导光柱、所述第一通孔、所述第二导光柱以及所述第二通孔的中线重合。
14.进一步地，所述滤光片为蓝绿滤光片。
15.本实用新型还提供一种胆红素浓度检测仪，包括上述的光电探头。
16.本实用新型提供的光电探头，本实用新型提供的光电探头，去除了普遍采用的制造复杂的同轴第二导光柱加分光镜的结构。光源采用低功耗的led灯珠，无需闪光灯和其所需的高压电源，光源及驱动电路简单。内表面抛物面状，镀高反射膜的反光杯设计可以高效地采集经皮反射光，并反射为平行光，均匀地投射到光电二极管上。极大地简化了光路结构，降低了光路和结构成本。无论从硬件，还是从结构设计上，都降低了设计难度，减小了体积，成本大幅度降低。
附图说明
17.图1为本实用新型第一实施例提供的光电探头的爆炸图。
18.图2为图1中光电探头的爆炸图的另一视角示意图。
19.图3为图1中光电探头的截面结构示意图。
20.图4为图1中光电探头的另一截面结构示意图。
21.图5为图1中光电探头的平面结构示意图。
22.图6为图1中光电探头的结构示意图。
23.图7为图1中光电探头的另一视角结构示意图。
24.附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
25.1、光电探头下盖
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11、上盖体
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12、套管
26.2、第一导光柱
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3、反光杯
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31、第一通孔
27.4、第二导光柱
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5、滤光片
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6、光电二极管
28.7、led灯珠
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8、电路板
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9、光电探头上盖
29.91、定位块
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92、第二通孔
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93、安装槽
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
31.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
32.实施例1
33.图1为本实用新型实施例提供的光电探头的爆炸图，图2为图1中光电探头的爆炸图的另一视角示意图，图3为图1中光电探头的截面结构示意图，图4为图1中光电探头的另一截面结构示意图。请参照图1-图4，本实用新型实施例提供的光电探头，包括光电探头下盖1、第一导光柱2、反光杯3、第二导光柱4、滤光片5、光电二极管6、led灯珠7及电路板8；光电探头下盖1的内部安装有第一导光柱2和反光杯3，第一导光柱2一端和外部连通、第一导光柱2另一端和反光杯3接触；第二导光柱4的一端穿过反光杯3和第一导光柱2接触，第二导光柱4的另一端和led灯珠7接触，led灯珠7连接在电路板8上，滤光片5(蓝绿滤光片)一面覆盖于反光杯3的开口处，滤光片5另一面贴合有光电二极管6，光电二极管6和电路板8连接。具体地，第一导光柱2是透明材料，可选亚克力、玻璃、第二导光柱；反光杯3材料可选合金，优选铝合金(质量较轻)，外面有层真空镀层(增强反射)。
34.本实用新型提供的光电探头，由一个单led光源发光的led灯珠7，通过第二导光柱4将光传导至检测皮肤，再由皮肤反射回的光通过和第二导光柱4同轴第一导光柱2导入反光杯3，经过反光杯3的聚光作用，将光分别导入滤光片5，滤光片5为蓝绿滤光片，滤光片5另一面贴合有光电二极管6来获取光强的数据，光电二极管6和电路板8连接，利用电路板8中单片机a/d采集获得原始值，然后对原始值做滤波处理，将处理后的数据进行差值计算，通过标准工具对数值的校准，将差值代入公式，得到黄疸仪的测试值。
35.本实用新型提供的光电探头，去了分光镜，光源也换成了低功耗的led灯珠7，电路板8的光源驱动电路设计简单，反光杯3的使用降低了光损耗，使得对结构漏光的要求也大大降低，减少了结构成本；从而无论从硬件，还是从结构设计上，都降低了设计难度，整体产品也小巧，灵活，成本大幅度降低。
36.需要说明的是，本实用新型的光电探头还包括供电装置(图中未示出)，供电装置和电路板8连接，用于给电路板8供电。
37.进一步参照图2、图3，本实用新型提供的光电探头下盖1包括上盖体11和套管12；上盖体11内部中空一端开口，在上盖体11远离开口处的一端连接有和上盖体11内部连通的套管12，第一导光柱2插在套管12中，反光杯3安装在上盖体11内部，反光杯3的外壁贴合在上盖体11的内壁上。上盖体11和反光杯3整体呈圆锥状，上盖体11和反光杯3的内部中空，反光杯3的内壁为抛物面；圆锥状上盖体11的开口设于圆锥状上盖体11的底部，套管12连接在圆锥状上盖体11的顶点处；圆锥状反光杯3的开口设于圆锥状反光杯3的底部，圆锥状反光杯3的顶点和第一导光柱2接触。
38.需要说明的是，反光杯3内壁为抛物面的设计，使得反射光为平行光，均匀地投射到光电二极管6上。此外，在反光杯3内壁上还镀有高反射膜，进而可以高效地采集经皮反射光。
39.图5为图1中光电探头的平面结构示意图，图6为图1中光电探头的结构示意图，图7
为图1中光电探头的另一视角结构示意图。进一步参照图1、图5、图6、图7，在圆锥状反光杯3的顶点处设有第一通孔31，第二导光柱4穿过第一通孔31和第一导光柱2接触。光电探头还包括光电探头上盖9，光电探头上盖9的中部设有定位块91，定位块91上设有贯穿的第二通孔92，光电探头上盖9覆盖在上盖体11的开口处，定位块91抵靠在反光杯3的内壁，第二导光柱4远离上盖体11的一端穿过第二通孔92和led灯珠7接触，电路板8连接在光电探头上盖9远离上盖体11的一面。在光电探头上盖9上设有安装槽93，滤光片5和光电二极管6固定于安装槽93中。滤光片5为两个，两个滤光片5关于反光杯3底面开口中心对称的覆盖于反光杯3底面的开口处。套管12、第一导光柱2、第一通孔31、第二导光柱4以及第二通孔92的中线重合，通过套管12、第一导光柱2、第一通孔31、第二导光柱4以及第二通孔92的中线重合使得led灯珠7光源传导更加准确。
40.实施例2
41.本实施例提供的光电探头和第一实施例提供的光电探头基本相同，不同之处在于滤光片5。
42.本实施例提供的光电探头，照明和采集都使用第二导光柱，但是采集第二导光柱分光时不使用昂贵的滤光片5(蓝绿滤光片)，而是将采集第二导光柱分成相等两束，分别投射到蓝绿滤光片及后续的光电二极管6。
43.该实施例的光电探头的生产成本，相比于第一实施例生产成本更低一点。
44.基于上文的描述可知，本实用新型优点在于：
45.1、本实用新型提供的光电探头，去除了普遍采用的制造复杂的同轴第二导光柱加分光镜的结构，光源也换成了低功耗的led灯珠7，电路板8的光源驱动电路设计简单，反光杯3的使用降低了光损耗，使得对结构漏光的要求也大大降低，减少了结构成本；从而无论从硬件，还是从结构设计上，都降低了设计难度，整体产品也小巧，灵活，成本大幅度降低。
46.2、本实用新型提供的光电探头，将光电探头用于胆红素检测仪上，运用光电技术、电子技术及数据处理进行经皮胆红素测量，可直接、准确地测量出与血清胆红素浓度相关的经皮胆红素值，经过设备换算，可直接显示血清胆红素浓度值。
47.本实用新型还提供一种胆红素浓度检测仪，包括上述的光电探头。
48.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。