專利名稱：一種基于光電效應的無操作按鍵脈搏血氧儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種基于光電效應的無按鍵控制操作的指夾式脈搏血氧儀。它屬于醫(yī)療器械行業(yè)?？梢詼y量并顯示血氧飽和度、脈率值、脈搏跳動強度等參數(shù)。該脈搏血氧儀殼體上無按鍵，手指插入血氧儀或按壓機器末端使其張開到一定程度，該儀器即可實現(xiàn)開機、數(shù)據(jù)上傳、關機操作。
背景技術：
脈搏血氧儀設計原理是基于動脈搏動期間光吸收量的變化。分別位于可見紅光光譜(660納米)和紅外光譜(940納米)的兩個光源交替照射被測試區(qū)(一般為指尖或耳垂)。在這些脈動期間所吸收的光量與血液中的氧含量有夫。典型的血氧儀傳感器有ー對LED，它們通過病人身體的半透明部位(通常是指尖或耳垂)正對著ー個光電ニ極管。其中ー個LED是紅光的，波長為660nm ;另ー個是紅外線的，波長是940nm。血氧的百分比是根據(jù) 測量這兩個具有不同吸收率的波長的光通過身體后計算出的。脈搏血氧儀是ー種無創(chuàng)傷、連續(xù)監(jiān)測人體動脈血氧飽和度的醫(yī)療器械。目前市場上的絕大多數(shù)脈搏血氧儀上都含有操作按鍵設計，即通過按鍵來實現(xiàn)開關機等相關操作。這種包含操作按鍵的血氧儀在臨床使用方面存在一定的缺陷，比如1)在家庭使用過程中，使用者由于視カ或其它原因對儀器上按鍵操作提示不能夠清晰理解可能會引起ー些不便；2)使用者在使用完包含按鍵設計的脈搏血氧儀后沒有對儀器進行關機操作，這樣會使儀器持續(xù)工作而引起不必要的電量消耗，甚至影響儀器使用壽命。
發(fā)明內容本實用新型的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供ー個無操作按鍵即可實現(xiàn)儀器開機、數(shù)據(jù)上傳、關機等功能的脈搏血氧儀。根據(jù)本實用新型的ー個方面，提供ー種無操作按鍵的脈搏血氧儀，它是以光電效應為基礎設計而成，通過在儀器殼體的上半部分的前端或末端嵌入光耦元器件，主要包括以下功能模塊光頻轉換器、發(fā)光驅動電路、顯示器、微處理器、穩(wěn)壓電路模塊、光耦元器件電路和電源，其特征是光耦元器件電路連接到穩(wěn)壓電路模塊，穩(wěn)壓電路模塊連接到微處理器和光頻轉換器，微處理器還連接到光頻轉換器、發(fā)光驅動電路和顯示器，其中，光耦元器件與障礙物之間達到一定距離D后，使光耦元器件處于導通或斷開狀態(tài)，從而實現(xiàn)對無操作按鍵的脈搏血氧儀的開機、關機功能的操作。較佳地，在本實用新型的實施例中當手指插入光耦元器件與脈搏血氧儀殼體之間或按壓儀器殼體的末端使得儀器前端張開吋，D值變化使光耦元器件處于導通或斷開狀態(tài)，從而實現(xiàn)脈搏血氧儀開機、關機功能的操作。較佳地，在本實用新型的實施例中所述的光耦元器件和與非門邏輯電路組成，且需要MCU的引腳電平判斷處理，其中反射式光耦元器件具有低功耗的優(yōu)點。[0010]較佳地，在本實用新型的實施例中光耦元器件可以安裝于儀器的前端或五端部分。[0011]較佳地，在本實用新型的實施例中反射式光耦元器件集紅外發(fā)射器和接收器于一體。本實用新型的工作原理如下本實用新型主要理論依據(jù)為光電效應，儀器主要組成部分包括光頻轉換器、發(fā)光驅動電路、顯示器、微處理器、穩(wěn)壓電路模塊、光耦元器件電路和電源。本實用新型主要在儀器殼體的上半部分的前(末)端嵌入光耦元器件，該元器件由一個紅外發(fā)射ニ極管和光敏三極管組成，當光耦元器件與障礙物之間達到一定距離(以下簡稱D)時，發(fā)射管發(fā)射的紅外線被障礙物反射到接收管(光敏三極管)上，接收管(光敏三極管)接收產(chǎn)生光電流，經(jīng)采樣放大和控制電路，可實現(xiàn)自動開關功能。當血氧儀內插入手指或按壓殼體的末端使儀器前端張開，都會影響D值，D值的變化直接影響光耦接收到的紅外光強度。光耦元器件輸出端會有導通或斷開兩種狀態(tài)，這兩種狀態(tài)會根據(jù)接收到的紅外光強弱輸出高電平或低電平，再配合與非門邏輯電路和MCU引腳的電平判斷處理，共同實現(xiàn)自動開機、數(shù)據(jù)上傳、關機等功能的操作。具體儀器外部結構圖見圖I、圖2。本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型可實現(xiàn)無按鍵操作的脈搏血氧儀臨床使用，儀器結構簡單、操作簡便，并能夠在一定程度上減少能耗、延長儀器使用壽命，市場應用前景廣泛。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型進ー步說明。圖I為本實用新型結構示意圖ー圖2為本實用新型結構示意圖ニ圖3為本實用新型電路原理框圖圖4為本實用新型的光耦器件電路原理圖圖5為本實用新型的穩(wěn)壓輸出原理圖圖6為本實用新型的MCU電路原理圖圖7為本實用新型的顯示電路原理圖
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進ー步的詳細描述，但該實施例不應理解為對本實用新型的限制。參見圖3，本實用新型主要包括以下功能模塊光頻轉換器、發(fā)光驅動電路、顯示器、微處理器、穩(wěn)壓電路模塊、光耦元器件電路和電源。參見圖2，本實用新型設計的理論基礎為光電效應，其中光耦元器件安裝于儀器的前端(圖2)，當光耦元器件與障礙物(如手指)距離變化達到一定值后即可實現(xiàn)儀器的開機、數(shù)據(jù)上傳和關機操作。參見圖4，本實用新型所用光耦器件電路原理圖。參見圖5，本實用新型的穩(wěn)壓輸出原理圖。[0029]參見圖6，本實用新型的MCU電路原理圖。參見圖7，本實用新型的顯示電路原理圖。所述血氧儀的工作原理操作者在使用儀器過程中，手指插入血氧儀內而引起光耦元器件與障礙物(如手指)之間D值的變化，從而影響光耦元器件接收到的紅外光強度。 光耦元器件輸出端會有導通或斷開兩種狀態(tài)，這兩種狀態(tài)會根據(jù)接收到的紅外光強弱輸出高電平或低電平，再配合與非門邏輯電路和MCU引腳的電平判斷處理，共同實現(xiàn)儀器自動開機操作。當手指取出血氧儀或電池電量不足時，即可實現(xiàn)血氧儀自動關機操作。
權利要求1.ー種無操作按鍵的脈搏血氧儀，它是以光電效應為基礎設計而成，通過在儀器殼體的上半部分的前端或末端嵌入光耦元器件，主要包括以下功能模塊光頻轉換器、發(fā)光驅動電路、顯示器、微處理器、穩(wěn)壓電路模塊、光耦元器件電路和電源，其特征是 光耦元器件電路連接到穩(wěn)壓電路模塊，穩(wěn)壓電路模塊連接到微處理器和光頻轉換器，微處理器還連接到光頻轉換器、發(fā)光驅動電路和顯示器，其中， 光耦元器件與障礙物之間達到一定距離D后，使光耦元器件處于導通或斷開狀態(tài)，從而實現(xiàn)對無操作按鍵的脈搏血氧儀的開機、關機功能的操作。
2.根據(jù)權利要求I所述的脈搏血氧儀，其特征是當手指插入光耦元器件與脈搏血氧儀殼體之間或按壓儀器殼體的末端使得儀器前端張開吋，D值變化使光耦元器件處于導通或斷開狀態(tài)，從而實現(xiàn)脈搏血氧儀開機、關機功能的操作。
3.根據(jù)權利要求I所述的脈搏血氧儀，其特征是所述的光耦元器件和與非門邏輯電路組成，且需要MCU的引腳電平判斷處理，其中反射式光耦元器件具有低功耗的優(yōu)點。
4.根據(jù)權利要求I所述的脈搏血氧儀，其特征是光耦元器件可以安裝于儀器的前端或末端部分。
5.根據(jù)權利要求3所述的脈搏血氧儀，其特征是反射式光耦元器件集紅外發(fā)射器和接收器于一體。
專利摘要一種無操作按鍵的脈搏血氧儀，它是以光電效應為基礎設計而成，通過在儀器殼體的上半部分的前端或末端嵌入光耦元器件，主要包括以下功能模塊光頻轉換器、發(fā)光驅動電路、顯示器、微處理器、穩(wěn)壓電路模塊、光耦元器件電路和電源，其中，光耦元器件電路連接到穩(wěn)壓電路模塊，穩(wěn)壓電路模塊連接到微處理器和光頻轉換器，微處理器還連接到光頻轉換器、發(fā)光驅動電路和顯示器，其中，光耦元器件與障礙物之間達到一定距離D后，使光耦元器件處于導通或斷開狀態(tài)，從而實現(xiàn)對無操作按鍵的脈搏血氧儀的開機、關機功能的操作。本實用新型可實現(xiàn)無按鍵操作的脈搏血氧儀臨床使用，儀器結構簡單、操作簡便，并能夠在一定程度上減少能耗、延長儀器使用壽命，市場應用前景廣泛。
文檔編號A61B5/1455GK202408911SQ201120198558
公開日2012年9月5日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權日2011年6月14日
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