DE102015211909A1

DE102015211909A1 - Cost-effective pulse oximeter

Info

Publication number: DE102015211909A1
Application number: DE102015211909.2A
Authority: DE
Inventors: Fabian Utermoehlen; David Gross
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2016-12-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Pulsoxymeter (100), welches mindestens eine erste Lichtquelle (110) und mindestens einen ersten Lichtsensor (120) umfasst. Zwischen der ersten Lichtquelle (110) und dem ersten Lichtsensor (120) ist ein Filter (130) zur Selektion oder Absorption von Licht mit Wellenlängen eines oder mehrerer vorgegebener Wellenlängenbereiche derart angeordnet, dass zwischen der ersten Lichtquelle (110) und dem Filter (130) ein Raum (150) zur Aufnahme eines zu durchleuchtenden Körperteils gebildet ist.The invention relates to a pulse oximeter (100) which comprises at least one first light source (110) and at least one first light sensor (120). Between the first light source (110) and the first light sensor (120), a filter (130) for selecting or absorbing light having wavelengths of one or more predetermined wavelength ranges is arranged such that between the first light source (110) and the filter (130). a space (150) is formed for receiving a body part to be screened.

Description

Stand der TechnikState of the art

Bekannte Pulsoxymeter umfassen üblicherweise zwei Lichtquellen, die Licht mit Wellenlängen aus vorgegebenen Wellenlängenbereichen emittieren und einen Fotodetektor zur Messung des Anteils dieses Lichts, das einen zwischen den Lichtquellen und dem Fotodetektor aufgenommenen Körperteil durchtritt. Known pulse oximeters usually comprise two light sources which emit light with wavelengths from predetermined wavelength ranges, and a photodetector for measuring the proportion of this light which passes through a body part picked up between the light sources and the photodetector.

Beispielsweise ist aus DE 10 2012 206 293 A1 ein Pulsoxymeter mit zwei LEDs bekannt, die rotes sichtbares Licht und Licht mit Wellenlängen im Infrarotbereich aussenden.For example, it is off DE 10 2012 206 293 A1 a pulse oximeter with two LEDs emitting red visible light and light with wavelengths in the infrared range.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung betrifft ein Pulsoxymeter, das mindestens eine erste Lichtquelle und mindestens einen ersten Lichtsensor umfasst. Zwischen der ersten Lichtquelle und dem ersten Lichtsensor ist ein Filter zur Selektion oder Absorption von Licht mit Wellenlängen eines oder mehrerer vorgegebener Wellenlängenbereiche derart angeordnet, dass zwischen der ersten Lichtquelle und dem Filter ein Raum zur Aufnahme eines zu durchleuchtenden Körperteils gebildet ist. Der Filter ist somit nur für Licht mit Wellenlängen aus einem oder mehreren vorgegebenen Wellenlängenbereichen durchlässig. Licht anderer Wellenlängen wird durch den Filter reflektiert und/oder absorbiert. The invention relates to a pulse oximeter comprising at least a first light source and at least one first light sensor. Between the first light source and the first light sensor, a filter for selecting or absorbing light having wavelengths of one or more predetermined wavelength ranges is arranged such that a space for receiving a body part to be illuminated is formed between the first light source and the filter. The filter is therefore permeable only to light having wavelengths from one or more predetermined wavelength ranges. Light of other wavelengths is reflected and / or absorbed by the filter.

Die Vorrichtung hat den Vorteil, dass aufgrund des erfindungsgemäßen Filters nur eine Lichtquelle als Bestandteil der Vorrichtung benötigt wird, die Licht mit Wellenlängen aus dem oder den vorgegebenen Wellenlängenbereichen emittieren kann. Vorteilhafterweise umfassen dabei der oder die vorgegebenen Wellenlängenbereiche für die Pulsoxymetrie geeignete Wellenlängen, beispielsweise Wellenlängen zwischen 640 und 680 Nanometer (nm) und/oder zwischen 920 und 960 nm. Aufgrund des vorgesehenen Filters kann die Lichtquelle auch Licht mit Wellenlängen aus größeren als den vorgegebenen Wellenlängenbereichen emittieren, da Licht mit unerwünschten Wellenlängen vorteilhafterweise durch den Filter absorbiert und/oder reflektiert wird. Da sowohl auf eine zweite Lichtquelle als auch auf eine elektronische Schaltung zur Ansteuerung zweier separater Lichtquellen verzichtet werden kann, wird vorteilhafterweise ein dafür notwendiger Bauraum im Pulsoxymeter eingespart. Ferner sind solche breitbandigen Lichtquellen kostengünstig herzustellen. Durch die Einsparung des Bauraums und die kostengünstige Herstellung kann das Pulsoxymeter sehr kompakt und preiswert ausgeführt werden und eignet sich besonders für die Integration in Konsumgüter wie beispielsweise Smartphones, Smartwatches oder Fitnessarmbänder.The device has the advantage that, due to the filter according to the invention, only one light source is required as a component of the device, which can emit light with wavelengths from the predetermined wavelength range (s). Advantageously, the wavelength range (s) suitable for pulse oximetry include wavelengths suitable for pulse oximetry, for example wavelengths between 640 and 680 nanometers (nm) and / or between 920 and 960 nm. Because of the filter provided, the light source can also have light with wavelengths greater than the predetermined wavelength ranges because light of undesired wavelengths is advantageously absorbed and / or reflected by the filter. Since it is possible to dispense with a second light source as well as an electronic circuit for driving two separate light sources, a space required for this is advantageously saved in the pulse oximeter. Furthermore, such broadband light sources are inexpensive to manufacture. By saving space and cost-effective production, the pulse oximeter can be made very compact and inexpensive and is particularly suitable for integration in consumer goods such as smartphones, smartwatches or fitness bracelets.

Alternativ kann das Pulsoxymeter auch mehrere Lichtquellen umfassen, wobei jede der Lichtquellen Licht mit Wellenlängen aus einem oder mehreren der vorgegebenen Wellenlängenbereiche emittieren kann. Aufgrund des verwendeten Filters können die mehreren Lichtquellen auch Licht mit Wellenlängen aus größeren als den vorgegebenen Wellenlängenbereichen emittieren, da Licht mit unerwünschten Wellenlängen vorteilhafterweise durch den Filter absorbiert und/oder reflektiert wird. Es ist daher vorteilhafterweise nicht erforderlich, dass das Pulsoxymeter besondere Lichtquellen umfasst, welche nur Licht aus den für die Pulsoxymetrie benötigten eng begrenzten Wellenlängenbereichen emittieren, welche in der Regel um 660 nm und um 940 nm liegen.Alternatively, the pulse oximeter may also include a plurality of light sources, wherein each of the light sources may emit light having wavelengths from one or more of the predetermined wavelength ranges. Due to the filter used, the multiple light sources can also emit light having wavelengths greater than the predetermined wavelength ranges, since light of undesired wavelengths is advantageously absorbed and / or reflected by the filter. It is therefore advantageously not necessary for the pulse oximeter to comprise special light sources which emit only light from the narrowly limited wavelength ranges required for pulse oximetry, which as a rule are around 660 nm and around 940 nm.

Vorzugsweise umfasst der Filter der erfindungsgemäßen Vorrichtung mindestens zwei Bereiche, wobei die Bereiche für verschiedene vorgegebene Wellenlängenbereiche lichtdurchlässig sind. Dies hat den Vorteil, dass der Filter auf besonders einfache und kostengünstige Weise durch eine Kombination von Filtern gebildet werden kann, wobei jeder Filter der Kombination Licht mit Wellenlängen eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs selektiert. Die von den Filtern selektierten Wellenlängenbereiche können sich dabei vollständig oder teilweise überlappen. Ferner ist es möglich, dass ein oder mehrere selektierte Wellenlängenbereiche der Filter Teilbereiche anderer selektierter Wellenlängenbereiche anderer Filter sind. Preferably, the filter of the device according to the invention comprises at least two regions, wherein the regions are transparent for different predetermined wavelength ranges. This has the advantage that the filter can be formed in a particularly simple and cost-effective manner by a combination of filters, wherein each filter of the combination selects light with wavelengths of a predetermined wavelength range. The wavelength ranges selected by the filters may overlap completely or partially. Furthermore, it is possible that one or more selected wavelength ranges of the filters are subregions of other selected wavelength ranges of other filters.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Filter des erfindungsgemäßen Pulsoxymeters in Form einer zumindest teilweisen Beschichtung und/oder einer zumindest teilweisen Bedeckung des ersten Lichtsensors ausgeführt. Dies ermöglicht es, durch die aneinander angrenzende Anordnung des Filter und des ersten Lichtsensors weiteren Bauraum einzusparen und somit die Größe des Pulsoxymeters sehr klein und kompakt auszuführen. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the filter of the pulse oximeter according to the invention is designed in the form of an at least partial coating and / or an at least partial covering of the first light sensor. This makes it possible to save further space by the adjoining arrangement of the filter and the first light sensor and thus make the size of the pulse oximeter very small and compact.

Vorzugsweise umfassen die vorgegebenen Wellenlängenbereiche einen ersten Bereich von 600 nm bis 1000 nm, einen zweiten Bereich von 600 nm bis 720 nm und/oder einen dritten Bereich von 880 nm bis 1000 nm. Diese Wellenlängenbereiche umfassen somit vorteilhafterweise die für eine Pulsoxymetrie bevorzugten Wellenlängen von 660 nm und 940 nm.Preferably, the predetermined wavelength ranges comprise a first range of 600 nm to 1000 nm, a second range of 600 nm to 720 nm, and / or a third range of 880 nm to 1000 nm. These wavelength ranges thus advantageously include the wavelengths of 660 preferred for pulse oximetry nm and 940 nm.

In einer besonderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Beschichtung und/oder die Bedeckung des mindestens ersten Lichtsensors eine Lackschicht, vorzugsweise eine Fotolackschicht. Im Falle einer derartigen Ausgestaltung des Filters in Form einer Lackschicht auf den einen oder mehreren Lichtsensoren kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auf besonders einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden, beispielsweise mit bekannten Aufschleuderungs- oder Aufsprühverfahren. Ferner unterstützt diese vorteilhafte Ausgestaltung die besonders kompakte Ausführung der Erfindung, da kein separater Platz für die Anordnung eines Filters in dem Pulsoxymeter vorgesehen werden muss. In a particular advantageous embodiment of the invention, the coating and / or the covering of the at least first light sensor comprises a lacquer layer, preferably a lacquer layer Photoresist layer. In the case of such an embodiment of the filter in the form of a lacquer layer on the one or more light sensors, the device according to the invention can be produced in a particularly simple and cost-effective manner, for example by known spin-on or spray-on methods. Furthermore, this advantageous embodiment supports the particularly compact embodiment of the invention, since no separate space for the arrangement of a filter in the pulse oximeter must be provided.

Vorzugsweise ist die erste Lichtquelle, eine Halogenlampe, beispielsweise eine Quarzwolframhalogenlampe, welche breitbandiges Licht emittiert und dabei die für eine Pulsoxymetrie bevorzugten Wellenlängen von 660 nm und 940 nm abdeckt.Preferably, the first light source is a halogen lamp, for example a quartz tungsten halogen lamp which emits broadband light and thereby covers the wavelengths of 660 nm and 940 nm preferred for pulse oximetry.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der erste Lichtsensor mindestens zwei unabhängig auslesbare Sensorbereiche. Vorzugsweise ist dabei mindestens ein Sensorbereich nicht von dem Filter verdeckt. Dies ermöglicht es vorteilhafterweise, über den nicht vom Filter verdeckten Sensorbereich Referenzmessungen zur Bestimmung von Umgebungslichteinflüssen durchzuführen. In an advantageous development of the invention, the first light sensor comprises at least two independently readable sensor areas. Preferably, at least one sensor area is not covered by the filter. This advantageously makes it possible to carry out reference measurements for determining ambient light influences via the sensor area not covered by the filter.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Pulsoxymeter einen weiteren Lichtsensor für eine Referenzmessung. In a further advantageous development of the invention, the pulse oximeter according to the invention comprises a further light sensor for a reference measurement.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Durchführung einer Pulsoxymetrie. Das Verfahren umfasst hierbei den Schritt einer Aufnahme eines Körperteils in einen Raum zwischen einer ersten Lichtquelle und einem ersten Lichtsensor. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt einer Aktivierung der ersten Lichtquelle und einer Aktivierung des ersten Lichtsensors zur Messung einer Intensität eines aus der ersten Lichtquelle emittierten und durch den Körperteil getretenen Lichts, wobei das durch den Körperteil getretene Licht vor einer Aufnahme durch den ersten Lichtsensor mittels eines Filters auf ein oder mehrere vorgegebene Wellenlängenbereiche gefiltert wird. The invention further relates to a method for performing a pulse oximetry. The method in this case comprises the step of recording a body part in a space between a first light source and a first light sensor. The method further comprises the step of activating the first light source and activating the first light sensor to measure an intensity of a light emitted from the first light source and passed through the body part, wherein the light passed through the body part before being picked up by the first light sensor Filter is filtered to one or more predetermined wavelength ranges.

In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Verfahren ferner den Schritt einer Referenzmessung zur Bestimmung von Umgebungslichteinflüssen. Dadurch kann das Pulsoxymeter kalibriert werden.In an advantageous development, the method further comprises the step of a reference measurement for determining ambient light influences. This allows the pulse oximeter to be calibrated.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigen: Show it:

1 ein schematisches Beispiel eines erfindungsgemäßes Pulsoxymeter, 1 a schematic example of a pulse oximeter according to the invention,

2 beispielhafte schematische Absorptionsspektren von Beschichtungen des Filters des erfindungsgemäßen Pulsoxymeters, 2 Exemplary schematic absorption spectra of coatings of the filter of the pulse oximeter according to the invention,

3 ein schematisches Beispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Durchführung einer Pulsoxymetrie. 3 a schematic example of a method according to the invention for performing a pulse oximetry.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Pulsoxymeters 100, das eine Lichtquelle 110 und einen Lichtsensor 120 umfasst. Die Lichtquelle 110 kann eine breitbandige Lichtquelle sein, beispielsweise eine Quarzwolframhalogenlampe. Bei dem Lichtsensor 120 kann es sich um einen Fotodetektor handeln, beispielsweise um eine Fotodiode. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Lichtsensor 120 drei unabhängig auslesbare Sensorbereiche 121, 122, 123. Zwei von diesen drei Bereichen sind mit jeweils einer Beschichtung versehen, wobei auf dem ersten Sensorbereich 121 eine ersten Beschichtung 131 und auf dem zweiten Sensorbereich 122 eine zweiten Beschichtung 132 aufgebracht ist. Die beiden Beschichtungen 131, 132 bilden den Filter 130 des erfindungsgemäßen Pulsoxymeters 100. Die beiden Beschichtungen 131, 132 sind jeweils für unterschiedliche Wellenlängenbereiche lichtdurchlässig. Beispielsweise absorbiert die erste Beschichtung 131 Licht mit Wellenlängen von 800 nm bis 1000 nm, während die zweite Beschichtung 132 Licht mit Wellenlängen von 500 nm bis 750 nm absorbiert. Dadurch kann eine Intensität von Licht aus zwei für die Pulsoxymetrie geeigneten Wellenlängenbereichen zwischen 640 und 680 nm beziehungsweise zwischen 920 und 960 nm separat gemessen werden. 1 shows an embodiment of the pulse oximeter according to the invention 100 that is a light source 110 and a light sensor 120 includes. The light source 110 may be a broadband light source, such as a quartz tungsten halogen lamp. At the light sensor 120 it can be a photodetector, for example a photodiode. In this embodiment, the light sensor comprises 120 three independently readable sensor areas 121 . 122 . 123 , Two of these three areas are each provided with a coating, wherein on the first sensor area 121 a first coating 131 and on the second sensor area 122 a second coating 132 is applied. The two coatings 131 . 132 form the filter 130 the pulse oximeter according to the invention 100 , The two coatings 131 . 132 are translucent for different wavelength ranges. For example, the first coating absorbs 131 Light with wavelengths from 800 nm to 1000 nm, while the second coating 132 Absorbed light with wavelengths from 500 nm to 750 nm. As a result, an intensity of light from two wavelength ranges suitable for the pulse oximetry between 640 and 680 nm or between 920 and 960 nm can be measured separately.

Beispielsweise kann die erste Beschichtung 131 ein aus Wang, Zhi Yuan. Near-Infrared Organic Materials and Emerging Applications. CRC Press, 2013 bekanntes Nahinfrarot-Chromophor-Polymer umfassen. Die zweite Beschichtung 132 kann beispielsweise Poly[4,8-bis(5-(2-ethylhexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-co-3-fluorothieno[3,4-b] thiophene-2-carboxylate] (kurz „PTB“, bekannt aus Chen, Chun-Chao, et al. An efficient triple-junction polymer solar cell having a power conversion efficiency exceeding 11%. Advanced Materials 26.32 (2014): 5670–5677 ) umfassen. Sowohl das Nahinfrarot-Chromophor-Polymer als auch PTB können vorzugsweise nach Mischung mit einem Lösungsmittel auf den ersten beziehungsweise den zweiten Sensorbereich 121, 122 aufgebracht, insbesondere gesprüht, gedruckt oder aufgeschleudert werden. Als Alternative zu PTB kann auch, vorzugsweise in Polymer eingebettetes, Kupferphthalocyanin (auch CuPc genannt) verwendet werden, welches Licht mit Wellenlängen zwischen 600 und 750 nm absorbiert, wie beispielsweise in Lin, C.-F.; Zhang, M.; Liu, S.-W.; Chiu, T.-L.; Lee, J.-H. High Photoelectric Conversion Efficiency of Metal Phthalocyanine/Fullerene Heterojunction Photovoltaic Device. Int. J. Mol. Sci. 2011, 12, 476–505 beschrieben. Alternativ können auch gleich- oder ähnlich wirkende Fotolacke als Beschichtungen verwendet werden.For example, the first coating 131 on off Wang, Zhi Yuan. Near-Infrared Organic Materials and Emerging Applications. CRC Press, 2013 known near-infrared chromophore polymer. The second coating 132 For example, poly [4,8-bis (5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl) benzo [1,2-b: 4,5-b '] dithiophene-co-3-fluorothieno [3,4- b] thiophene-2-carboxylate] (abbreviated to "PTB", known from Chen, Chun-Chao, et al. An efficient triple-junction polymer solar cell has a power conversion efficiency exceeding 11%. Advanced Materials 26.32 (2014): 5670-5677 ). Both the near-infrared chromophore polymer and PTB may preferably after mixing with a solvent on the first and the second sensor area 121 . 122 applied, in particular sprayed, printed or spin coated. As an alternative to PTB can also, preferably in polymer embedded, copper phthalocyanine (also called CuPc) can be used, which absorbs light with wavelengths between 600 and 750 nm, such as in Lin, C.-F .; Zhang, M .; Liu, S.-W .; Chiu, T.-L .; Lee, J.-H. High Photoelectric Conversion Efficiency of Metal Phthalocyanines / Fullerenes Heterojunction Photovoltaic Device. Int. J. Mol. Sci. 2011, 12, 476-505 described. Alternatively, evenly or similarly acting photoresists can be used as coatings.

2 zeigt beispielhaft schematische Absorptionsspektren 201, 202 der ersten Beschichtung 131 mit dem obengenannten Nahinfrarot-Chromophor-Polymer beziehungsweise der zweiten Beschichtung 132 mit PTB. Das Achsendiagramm 200 der 2 umfasst eine Abszisse 210 zur Darstellung der Wellenlängen in Nanometer sowie eine Ordinate 220 zur Darstellung der relativen Absorption des von der Lichtquelle 110 emittierten Lichts durch die Beschichtungen 131, 132 bei nicht aufgenommenem Körperteil. Eine erste Kurve 201 und eine zweite Kurve 202 repräsentieren hierbei das Absorptionsverhalten der ersten Beschichtung 131 beziehungsweise der zweiten Beschichtung 132. Licht einer ersten Wellenlänge 211, beispielsweise bei 660 nm, wird von der ersten Beschichtung 131 gemäß der ersten Kurve 201 fast gar nicht und von der zweiten Beschichtung 132 gemäß der zweiten Kurve 202 fast vollständig absorbiert. Umgekehrt wird Licht einer zweiten Wellenlänge 212, beispielsweise bei 940 nm, von der zweiten Beschichtung 132 fast gar nicht und von der ersten Beschichtung 131 fast vollständig absorbiert. 2 shows exemplary schematic absorption spectra 201 . 202 the first coating 131 with the above-mentioned near-infrared chromophore polymer or the second coating 132 with PTB. The axis diagram 200 of the 2 includes an abscissa 210 for representing the wavelengths in nanometers and an ordinate 220 to represent the relative absorption of the light source 110 emitted light through the coatings 131 . 132 when the body part is not picked up. A first turn 201 and a second curve 202 represent the absorption behavior of the first coating 131 or the second coating 132 , Light of a first wavelength 211 , for example, at 660 nm, is from the first coating 131 according to the first curve 201 almost not at all and from the second coating 132 according to the second curve 202 almost completely absorbed. Conversely, light becomes a second wavelength 212 at 940 nm, for example, from the second coating 132 almost not and from the first coating 131 almost completely absorbed.

Wie aus 1 ersichtlich, befindet sich durch die erfindungsgemäße Anordnung der Lichtquelle 110 und des mit dem Filter 130 beschichteten Lichtsensors 120 zwischen der Lichtquelle 110 und dem Lichtsensor 120 ein Raum 150 zur Aufnahme eines zu durchleuchtenden Körperteils, welcher nach der Aufnahme mit Licht 140 aus der Lichtquelle 110 bestrahlt werden kann. Ein durch den Körperteil getretener Anteil des Lichts 140 wird vom Lichtsensor 120 nach Filterung durch den Filter 130 aufgenommen und seine Intensität gemessen. Der dritte unabhängig auslesbare Sensorbereich 123 des Lichtsensors 120 kann hierbei sowohl zur Messung von Umgebungslichteinflüssen für eine Kalibrierung des Pulsoxymeters als auch zur in der Pulsoxymetrie üblichen Bestimmung von Differenzsignalen zu den anderen beiden Sensorbereichen 121, 122 für einen Rückschluss auf die arterielle Sauerstoffsättigung im durchleuchteten Körperteil verwendet werden. Ein Rückschluss auf die Sauerstoffsättigung erfolgt dabei durch Verrechnung der Sensorsignale, beispielsweise über Divisions- und/oder Differenzbildung der Sensorsignale.How out 1 can be seen, is due to the inventive arrangement of the light source 110 and with the filter 130 coated light sensor 120 between the light source 110 and the light sensor 120 a room 150 for receiving a part of the body to be transilluminated, which after the recording with light 140 from the light source 110 can be irradiated. A part of the light that has entered through the body part 140 is from the light sensor 120 after filtering through the filter 130 recorded and measured its intensity. The third independently readable sensor area 123 of the light sensor 120 This can be used both for the measurement of ambient light influences for a calibration of the pulse oximeter and for the determination of differential signals, which is customary in pulse oximetry, to the other two sensor regions 121 . 122 be used for a conclusion on the arterial oxygen saturation in the illuminated body part. A conclusion on the oxygen saturation takes place by offsetting the sensor signals, for example via division and / or subtraction of the sensor signals.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 400 zur Durchführung einer Pulsoxymetrie. Das Verfahren 400 umfasst hierbei einen Schritt 401 einer Aufnahme eines Körperteils in einen Raum zwischen einer ersten Lichtquelle und einem ersten Lichtsensor. Das Verfahren 400 umfasst ferner einen Schritt 402 einer Aktivierung der ersten Lichtquelle und einer Aktivierung des ersten Lichtsensors sowie einen Schritt 403 zur Messung einer Intensität eines aus der ersten Lichtquelle emittierten und durch den Körperteil getretenen Lichts, wobei das durch den Körperteil getretene Licht vor einer Aufnahme durch den ersten Lichtsensor mittels eines Filters auf ein oder mehrere vorgegebene Wellenlängenbereiche gefiltert wird. In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Verfahren 400 ferner einen Schritt 404 einer Referenzmessung zur Bestimmung von Umgebungslichteinflüssen. 3 shows an embodiment of the method according to the invention 400 to perform a pulse oximetry. The procedure 400 this includes a step 401 a photograph of a body part in a space between a first light source and a first light sensor. The procedure 400 also includes a step 402 an activation of the first light source and an activation of the first light sensor and a step 403 for measuring an intensity of a light emitted from the first light source and passed through the body part, wherein the light passed through the body part is filtered by a filter to one or more predetermined wavelength ranges before being picked up by the first light sensor. In an advantageous development, the method comprises 400 a further step 404 a reference measurement for the determination of ambient light influences.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012206293 A1 [0002] DE 102012206293 A1 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Wang, Zhi Yuan. Near-Infrared Organic Materials and Emerging Applications. CRC Press, 2013 [0021] Wang, Zhi Yuan. Near-Infrared Organic Materials and Emerging Applications. CRC Press, 2013 [0021]
Chen, Chun-Chao, et al. An efficient triple-junction polymer solar cell having a power conversion efficiency exceeding 11%. Advanced Materials 26.32 (2014): 5670–5677 [0021] Chen, Chun-Chao, et al. An efficient triple-junction polymer solar cell has a power conversion efficiency exceeding 11%. Advanced Materials 26.32 (2014): 5670-5677 [0021]
Lin, C.-F.; Zhang, M.; Liu, S.-W.; Chiu, T.-L.; Lee, J.-H. High Photoelectric Conversion Efficiency of Metal Phthalocyanine/Fullerene Heterojunction Photovoltaic Device. Int. J. Mol. Sci. 2011, 12, 476–505 [0021] Lin, C.-F .; Zhang, M .; Liu, S.-W .; Chiu, T.-L .; Lee, J.-H. High Photoelectric Conversion Efficiency of Metal Phthalocyanines / Fullerenes Heterojunction Photovoltaic Device. Int. J. Mol. Sci. 2011, 12, 476-505 [0021]

Claims

Pulsoxymeter (100), umfassend mindestens eine erste Lichtquelle (110) und mindestens einen ersten Lichtsensor (120), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Lichtquelle (110) und dem ersten Lichtsensor (120) ein Filter (130) zur Selektion oder Absorption von Licht mit Wellenlängen eines oder mehrerer vorgegebener Wellenlängenbereiche derart angeordnet ist, dass zwischen der ersten Lichtquelle (110) und dem Filter (130) ein Raum (150) zur Aufnahme eines zu durchleuchtenden Körperteils gebildet ist. Pulse oximeter ( 100 ) comprising at least one first light source ( 110 ) and at least one first light sensor ( 120 ), characterized in that between the first light source ( 110 ) and the first light sensor ( 120 ) a filter ( 130 ) is arranged for the selection or absorption of light having wavelengths of one or more predetermined wavelength ranges such that between the first light source ( 110 ) and the filter ( 130 ) a room ( 150 ) is formed for receiving a body part to be transilluminated.

Pulsoxymeter (100) nach Anspruch 1, wobei der Filter (130) mindestens zwei Bereiche (131, 132) umfasst, wobei die Bereiche für verschiedene vorgegebene Wellenlängenbereiche lichtdurchlässig sind.Pulse oximeter ( 100 ) according to claim 1, wherein the filter ( 130 ) at least two areas ( 131 . 132 ), wherein the regions are translucent for different predetermined wavelength ranges.

Pulsoxymeter (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Filter (130) in Form einer zumindest teilweisen Beschichtung und/oder einer zumindest teilweisen Bedeckung des ersten Lichtsensors (120) ausgeführt ist.Pulse oximeter ( 100 ) according to claim 1 or 2, wherein the filter ( 130 ) in the form of an at least partial coating and / or an at least partial covering of the first light sensor ( 120 ) is executed.

Pulsoxymeter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die vorgegebenen Wellenlängenbereiche einen ersten Bereich von 600 nm bis 1000 nm umfassen.Pulse oximeter ( 100 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the predetermined wavelength ranges comprise a first range of 600 nm to 1000 nm.

Pulsoxymeter (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die vorgegebenen Wellenlängenbereiche einen zweiten Bereich von 600 nm bis 720 nm und/oder einen dritten Bereich von 880 nm bis 1000 nm umfassen.Pulse oximeter ( 100 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the predetermined wavelength ranges comprise a second range of 600 nm to 720 nm and / or a third range of 880 nm to 1000 nm.

Pulsoxymeter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beschichtung und/oder die Bedeckung eine Lackschicht (130, 131, 132) umfasst, insbesondere eine Fotolackschicht. Pulse oximeter ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the coating and / or the covering comprises a lacquer layer ( 130 . 131 . 132 ), in particular a photoresist layer.

Pulsoxymeter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Lichtquelle (110) eine Halogenlampe ist, insbesondere eine Quarzwolframhalogenlampe. Pulse oximeter ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the first light source ( 110 ) is a halogen lamp, in particular a quartz tungsten halogen lamp.

Pulsoxymeter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Lichtsensor (120) mindestens zwei unabhängig auslesbare Sensorbereiche (121, 122, 123) umfasst, wobei mindestens ein Sensorbereich nicht von dem Filter (130) verdeckt ist.Pulse oximeter ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the first light sensor ( 120 ) at least two independently readable sensor areas ( 121 . 122 . 123 ), wherein at least one sensor area is not separated from the filter ( 130 ) is covered.

Pulsoxymeter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Pulsoxymeter (100) einen weiteren Lichtsensor (120) für eine Referenzmessung umfasst.Pulse oximeter ( 100 ) according to any one of the preceding claims, wherein the pulse oximeter ( 100 ) another light sensor ( 120 ) for a reference measurement.

Verfahren (400) zur Durchführung einer Pulsoxymetrie, umfassend die Schritte: • Aufnahme (401) eines Körperteils in einen Raum (150) zwischen einer ersten Lichtquelle (110) und einem ersten Lichtsensor (120) • Aktivierung (402) der ersten Lichtquelle (110) und Aktivierung (402) des ersten Lichtsensors (120) und Messung (403) einer Intensität eines aus der ersten Lichtquelle (110) emittierten und durch den Körper getretenen Lichts, dadurch gekennzeichnet, dass das durch den Körperteil durchgetretene Licht vor einer Aufnahme durch den ersten Lichtsensor (120) mittels eines Filters (130) auf ein oder mehrere vorgegebene Wellenlängenbereiche gefiltert wird.Procedure ( 400 ) for performing a pulse oximetry, comprising the steps of: • recording ( 401 ) of a body part in a room ( 150 ) between a first light source ( 110 ) and a first light sensor ( 120 ) • Activation ( 402 ) of the first light source ( 110 ) and activation ( 402 ) of the first light sensor ( 120 ) and measurement ( 403 ) of an intensity of one of the first light source ( 110 ) emitted and passed through the body, characterized in that the light transmitted through the body part before being picked up by the first light sensor ( 120 ) by means of a filter ( 130 ) is filtered to one or more predetermined wavelength ranges.

Verfahren (400) nach Anspruch 10 umfassend ferner eine Referenzmessung (404) zur Bestimmung von Umgebungslichteinflüssen.Procedure ( 400 ) according to claim 10, further comprising a reference measurement ( 404 ) for the determination of ambient light influences.