一種無線脈搏血氧儀的制作方法
【專利摘要】一種無線脈搏血氧儀，有用于采集人體血氧的血氧采集系統(tǒng)，用戶端智能手機和對所采集的人體血氧進行處理和存儲的云端服務(wù)器，血氧采集系統(tǒng)通過藍牙協(xié)議與用戶端智能手機進行通信，用戶端智能手機通過HTTP協(xié)議與云端服務(wù)器進行通信。血氧采集系統(tǒng)包括有具有藍牙功能的控制電路，用于向手指提供光源的發(fā)光二極管，用于通過手指采集人體血氧光信號的光頻轉(zhuǎn)換器，發(fā)光二極管的電源輸入端通過光源驅(qū)動電路連接控制電路的輸出驅(qū)動端，光頻轉(zhuǎn)換器的輸出端連接控制電路的信號輸入端，所述控制電路通過藍牙協(xié)議與用戶端智能手機進行通信，控制電路還分別連接電源單元和顯示器。本發(fā)明減少了復(fù)雜的模擬電路帶來的噪聲，簡化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了采集模塊的小型化。
【專利說明】一種無線脈搏血氧儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種血氧儀。特別是涉及一種無線脈搏血氧儀。

【背景技術(shù)】
[0002]動脈血液中的氧對維持人的生命具有極為重要的意義，動脈中氧的含量是判斷人體組織是否缺氧的重要指標(biāo)之一。組織的供養(yǎng)能力不足會導(dǎo)致組織的代謝、功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生異常變化，這是一種病理過程，醫(yī)學(xué)上稱之為缺氧。缺氧臨床上常常出現(xiàn)的一種疾病之一，生命重要器官如大腦、心臟等缺氧是導(dǎo)致機體死亡的重要原因之一，血氧飽和度直接反應(yīng)了人體新陳代謝中氧代謝的狀況。血氧儀能及時的檢測出人體是否缺氧，從而避免由于缺氧而導(dǎo)致的各種疾病或死亡，因此人體血氧飽和度的無線測量和遠程分享系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的實用價值。
[0003]血氧飽和度的測量方式按照對人體是否有創(chuàng)傷來劃分可以分為有創(chuàng)測量和無創(chuàng)測量兩種方法。有創(chuàng)傷的血氧飽和度測量方法又分為電化學(xué)分析法和光密度法兩種，有創(chuàng)傷的測量首先要用設(shè)備破壞人體組織進行采血，然后用專用儀器對所采集的血液進行電化學(xué)分析，最后通過分析的結(jié)果計算血氧飽和度。這種方式需要使用采血設(shè)備對人體進行采血，是有創(chuàng)測量，電化學(xué)分析過程時間長、過程復(fù)雜。費用較高且無法對人體血氧飽和度進行連續(xù)監(jiān)測是這種血氧飽和度測量方式的最大缺點。這種方法測量的優(yōu)點在于測量血氧飽和度的結(jié)果非常準(zhǔn)確，可以應(yīng)用在全麻手術(shù)、新生嬰兒監(jiān)護等許多需要準(zhǔn)確測量血氧飽和度數(shù)值的場合。另一種有創(chuàng)測量方法也是需要使用采血器對人體進行采血，然后利用醫(yī)療儀器測定從人體動脈中抽取的血液的光密度，最后通過測量光密度的結(jié)果計算出血氧飽和度。這種方法是臨床上準(zhǔn)確測量血氧飽和度的方法之一。這種方法的理論依據(jù)是朗伯-比爾定律，并利用了氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白在不同的光波長的條件下對光的吸收系數(shù)不同的特性進行計算，這種測量方式的原理已經(jīng)發(fā)展成為無創(chuàng)測量血氧飽和度的基礎(chǔ)。由于有創(chuàng)測量具有有創(chuàng)、費時、費力且無法連續(xù)測量的缺點，所以為了解決血氧飽和度測量的這些缺點，人們發(fā)明了無創(chuàng)測量血氧飽和度的方法，此方法以朗伯-比爾定律為基礎(chǔ)，利用氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白在光譜吸收上的特點實現(xiàn)了脈搏血氧飽和度的無創(chuàng)傷、低成本、準(zhǔn)確、實時測量。
[0004]隨著科學(xué)技術(shù)的在近年來的快速發(fā)展，嵌入式處理器在運行速度和功能上得到了很大提高，使得便攜式設(shè)備的性能逐漸增強，市場占有率逐步增多[1]，特別是最近幾年智能手機、平板電腦和1S及Andr1d等嵌入式操作系統(tǒng)的迅速發(fā)展與普及，便攜式通訊設(shè)備已不再是單純的通訊工具，而可以把便攜式通訊設(shè)備作為一個人體健康狀況記錄終端，并把個人健康信息上傳到云端服務(wù)器，實現(xiàn)人體健康信息的無線測量、遠程分享和可視化管理。據(jù)有關(guān)資料顯示，截止到2010年我國手機用戶已經(jīng)超過7.4億，其中智能手機又占了很大的比重[2]，智能手機作為人體健康狀況記錄終端將具有很大的應(yīng)用潛力。
[0005]血氧儀是測量血氧飽和度的重要醫(yī)療儀器，傳統(tǒng)的醫(yī)療儀器都是單獨的有線醫(yī)療儀器，需要專業(yè)的醫(yī)護人員操作血氧儀來對用戶進行測量，并最終記錄下測量結(jié)果。在沒有專業(yè)的醫(yī)護人員的情況下，用戶難以實現(xiàn)正確的測量以及測量結(jié)果的正確讀取。
[0006]如圖1所示，傳統(tǒng)血氧儀主要包括:MCU、光源控制電路、光源、光電檢測器件、脈搏波處理電路組成。
[0007]MCU控制整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，通過光源控制電路控制并調(diào)節(jié)光源發(fā)出時分復(fù)用的光脈沖，使光滿足測量條件；光電接收器件接收透射光并進行信號調(diào)理，將時分復(fù)用的光脈沖信號進行雙光束分離，再經(jīng)過低通濾波還原為連續(xù)的容積脈搏波，然后進行交直流分離，并分別控制信號增益，最后對信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換送入MCU進行脈搏波識別并計算出血氧飽和度。這種血氧儀模擬電路復(fù)雜，電路參數(shù)要求較高，所以性能指標(biāo)也收到很大限制。這種系統(tǒng)只是單獨的醫(yī)療儀器，使用不便，無法實現(xiàn)血氧飽和度的無線測量、測量結(jié)果的可視化管理和遠程分享。隨著人們對血氧儀的要求不斷提高，這種血氧儀已經(jīng)不能滿足人們對醫(yī)療保健用品的需求。
[0008]特別是隨著移動互聯(lián)的發(fā)展，人們對醫(yī)療保健系統(tǒng)的要求不斷提高，如要求醫(yī)療保健設(shè)備便于攜帶、使用方便、操作簡單等，所以醫(yī)療保健必然向小型化、無線化、操作簡單等方向發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)采集模塊小型化的無線脈搏血氧儀。
[0010]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種無線脈搏血氧儀，包括有用于采集人體血氧的血氧采集系統(tǒng)，用戶端智能手機和對所采集的人體血氧進行處理和存儲的云端服務(wù)器，其中，所述的血氧采集系統(tǒng)通過藍牙協(xié)議與所述的用戶端智能手機進行通信，所述的用戶端智能手機通過HTTP協(xié)議與所述的云端服務(wù)器進行通信。
[0011]所述的用戶端智能手機還通過網(wǎng)絡(luò)郵件與其它用戶進行通信。
[0012]所述的血氧采集系統(tǒng)包括有具有藍牙功能的控制電路，用于向手指提供光源的發(fā)光二極管，用于通過手指采集人體血氧光信號的光頻轉(zhuǎn)換器，其中，所述的發(fā)光二極管的電源輸入端通過光源驅(qū)動電路連接所述的控制電路的輸出驅(qū)動端，所述的光頻轉(zhuǎn)換器的輸出端連接控制電路的信號輸入端，所述控制電路通過藍牙協(xié)議與所述的用戶端智能手機進行通信，所述的控制電路還分別連接電源單元和顯示器。
[0013]所述的發(fā)光二極管是采用雙波長發(fā)光二極管。
[0014]所述的控制電路還連接用于控制控制電路中的藍牙工作和用于使控制電路復(fù)位的按鍵及復(fù)位電路。
[0015]所述的光頻轉(zhuǎn)換器包括有接收光信號的光電二極管和與所述的光電二極管的信號輸出相連的電流頻率轉(zhuǎn)換器，所述電流頻率轉(zhuǎn)換器輸出的脈沖信號連接所述的控制電路信號輸入端。
[0016]所述的電源單元包括有用于提供電源的電池，通過接口與電池相連，用于給電池充電的充電電路，所述的電池是通過一個電源穩(wěn)壓控制電路連接控制電路。
[0017]所述的充電電路包括有充電芯片Ul，所述的充電芯片Ul分別連接電池接口 JI和電源接口 J2，所述充電芯片Ul還連接控制電路。
[0018]所述的電源穩(wěn)壓控制電路包括有穩(wěn)壓芯片U3，所述的穩(wěn)壓芯片U3的電源輸入端連接電池的正極，穩(wěn)壓芯片U3的電源輸出端分為三路，一路構(gòu)成VDD電源輸出端，第二路通過電容C9接地，第三路通過電阻R5連接三極管Q2的基極，以及直接連接三極管Q2的發(fā)射極，三極管Q2的集電極構(gòu)成VCC電源端，所述三極管Q2的基極還通過電阻R4連接三極管Ql的集電極，三極管Ql的發(fā)射極接地，基極通過電阻R3連接控制電路中的電平輸出端PCTLo
[0019]所述的按鍵及復(fù)位電路包括有按鍵SI和復(fù)位芯片U6，其中，所述按鍵SI的一端分兩路，一路連接控制電路中的藍牙輸出端KEY，另一路通過電阻RlO連接電源VDD，所述按鍵SI的另一端接地，所述復(fù)位芯片U6分別連接控制電路中的復(fù)位端RST和藍牙輸出端KEY，以及連接電源VDD。
[0020]本發(fā)明的一種無線脈搏血氧儀，利用集成了藍牙協(xié)議棧的單片機作為處理器，控制雙波長發(fā)光二極管按照設(shè)計的時序發(fā)光，并使用光頻轉(zhuǎn)換器件作為傳感器直接對光電容積脈搏波信號直接進行數(shù)字化，減少了復(fù)雜的模擬電路帶來的噪聲，簡化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了采集模塊的小型化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的脈搏血氧儀的構(gòu)成框圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的無線脈搏血氧儀的構(gòu)成框圖；
[0023]圖3是本發(fā)明中血氧采集系統(tǒng)的構(gòu)成框圖；
[0024]圖4是本發(fā)明中光頻轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成框圖；
[0025]圖5是本發(fā)明中控制電路的電路原理圖；
[0026]圖6是本發(fā)明中光源驅(qū)動電路的電路原理圖；
[0027]圖7是本發(fā)明中電源單元的構(gòu)成框圖；
[0028]圖8是本發(fā)明中充電電路的電路原理圖；
[0029]圖9是本發(fā)明中電源穩(wěn)壓控制電路的電路原理圖；
[0030]圖10是本發(fā)明中按鍵及復(fù)位電路的電路原理圖。
[0031]圖中
[0032]1:血氧采集系統(tǒng)2:藍牙協(xié)議
[0033]3:用戶端智能手機4:HTTP協(xié)議
[0034]5:云端服務(wù)器6:其它用戶
[0035]11:單片機12:光源驅(qū)動電路
[0036]13:發(fā)光二極管14:光頻轉(zhuǎn)換器
[0037]15:顯示器16:電源單元
[0038]17:手指18:按鍵及復(fù)位電路
[0039]101:光源102:手指
[0040]103:光電接收器件104:信號調(diào)理單元
[0041]105:雙光束分離單元106:交直流分離單元
[0042]107:增益控制電路108:濾波電路
[0043]109:A/D 轉(zhuǎn)換單元110:MCU
[0044]111:顯示及控制單元112:D/A轉(zhuǎn)換單元
[0045]113:光強調(diào)節(jié)單元114:光源驅(qū)動電路

【具體實施方式】
[0046]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的一種無線脈搏血氧儀做出詳細(xì)說明。
[0047]如圖2所示，本發(fā)明的一種無線脈搏血氧儀，包括有用于采集人體血氧的血氧采集系統(tǒng)1，用戶端智能手機3和對所采集的人體血氧進行處理和存儲的云端服務(wù)器5，其中，所述的血氧采集系統(tǒng)I通過藍牙協(xié)議2與所述的用戶端智能手機3進行通信，所述的用戶端智能手機3通過HTTP協(xié)議與所述的云端服務(wù)器5進行通信。所述的用戶端智能手機3還通過網(wǎng)絡(luò)郵件7與其它用戶進行通信。
[0048]血氧采集系統(tǒng)實現(xiàn)的功能有:1)控制光源驅(qū)動電路，驅(qū)動發(fā)光二極管按照設(shè)定的時序發(fā)光；2)利用光頻轉(zhuǎn)換器件接收透射過指尖的光，然后利用處理器對光頻轉(zhuǎn)換器件的輸出脈沖進行計數(shù)，實現(xiàn)對容積脈搏波的采集；3)利用無線通訊技術(shù)與數(shù)據(jù)采集模塊進行通訊，把采集到的容積脈搏波數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺；4)顯示及控制功能。
[0049]用戶端智能手機和云端服務(wù)器構(gòu)成數(shù)據(jù)處理平臺實現(xiàn)的功能有:1)利用無線通訊功能，與采集設(shè)備進行通訊，實現(xiàn)容積脈搏波數(shù)據(jù)的接收等；2)利用數(shù)據(jù)處理平臺的運算功能，采用多線程技術(shù)，提取容積脈搏波特征并計算血氧飽和度和脈率；3)在數(shù)據(jù)處理平臺上建立用戶數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的保存及管理；4)利用數(shù)據(jù)處理平臺的網(wǎng)絡(luò)功能，實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)上傳云端服務(wù)器并更新用戶數(shù)據(jù)；5)利用數(shù)據(jù)處理平臺的郵件功能，可以通過發(fā)送郵件的方式分享測量結(jié)果給其他人。
[0050]如圖3所示，本發(fā)明中所述的血氧采集系統(tǒng)I包括有具有藍牙功能的控制電路11，用于向手指17提供光源的發(fā)光二極管13，用于通過手指17采集人體血氧光信號的光頻轉(zhuǎn)換器14，其中，所述的發(fā)光二極管13的電源輸入端通過光源驅(qū)動電路12連接所述的控制電路11的輸出驅(qū)動端，所述的光頻轉(zhuǎn)換器14的輸出端連接控制電路11的信號輸入端，所述控制電路11通過藍牙協(xié)議2與所述的用戶端智能手機3進行通信，所述的控制電路11還分別連接電源單元16和顯示器15。所述的控制電路11還連接用于控制控制電路11中的藍牙工作和用于使控制電路11復(fù)位的按鍵及復(fù)位電路18。
[0051]光源驅(qū)動電路需要兩個通用I/O 口來控制驅(qū)動電路產(chǎn)生紅光和紅外光的驅(qū)動信號；顯示及按鍵用三個通用I/o 口來實現(xiàn)一個按鍵及兩個指示燈；電源模塊需要四個個I/O來實現(xiàn)電源的管理；一共需要兩個定時/計數(shù)器，一個用于定時，用于控制采樣頻率；另一個用于計數(shù)，用于對光頻轉(zhuǎn)換器件的輸出脈沖進行計數(shù)，從而實現(xiàn)對光電容積脈搏波的數(shù)字化；需要藍牙4.0實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
[0052]如圖5所示，所述的控制電路11選用型號為CC2540的芯片，其集成了增強型8051內(nèi)核和藍牙4.0協(xié)議棧的芯片，有21個通用I/O 口，八個12位A/D，三個定時/計數(shù)器，能完成采集模塊需要完成的功能。
[0053]CC2450需要使用兩個晶振，它們分別是32.768kHz的實時時鐘晶振和32MHz的工作晶振，32MHz晶振接在CC2540的第22、23腳，32.768kHz的晶振接在CC2540的第32、33管腳；CC2540的供電電源本發(fā)明選擇3.3V ;復(fù)位管腳接在設(shè)計的復(fù)位電路上，長按按鍵會產(chǎn)生復(fù)位信號；P0.0腳是與A/D復(fù)用的管腳，本發(fā)明使用這個腳來測量電池的電量；P0.1腳接按鍵電路，判斷是否有按鍵按下；P0.4 口用于控制測量電池電量，這樣設(shè)計的好處是只有測量電池電量是才對電路供電，到達節(jié)電的效果；P0.6、P0.7腳用于控制驅(qū)動電路，使發(fā)光二極管在驅(qū)動電路的驅(qū)動下按照設(shè)計的采樣時序發(fā)光；P1.0腳是定時器I的復(fù)用管腳，本文使用P1.0腳接光電轉(zhuǎn)換器件的輸出，對光電容積脈搏波信號進行采集；P1.1腳用于藍牙連接狀態(tài)指示，當(dāng)Pl.1腳置低時指示燈點亮；P2.0腳用于控制電源，當(dāng)P2.0腳置為高電平的時候，向傳感器和光源驅(qū)動電路供電，當(dāng)P2.0置低時，停止供電，在不測量時達到節(jié)電的效果；P2.1、P2.2是調(diào)試接口，用于燒寫程序和調(diào)試，其中P2.1是數(shù)據(jù)線，P2.2是時鐘線；CC2540的25、26管腳被藍牙協(xié)議棧使用，用于與其他設(shè)備進行通訊。
[0054]本發(fā)明中的控制電路11還可以選用型號為CC24300的芯片或CSR7810芯片或BC31A223A — IVN-E4 的芯片。
[0055]所述的發(fā)光二極管13是采用雙波長發(fā)光二極管。本發(fā)明中可以選用型號為ELM-4001的雙波長發(fā)光二極管，或選用型號為MQ-LAU-001的雙波長發(fā)光二極管。
[0056]如型號為ELM-4001的雙波長發(fā)光二極管包含兩個發(fā)光二極管，一個能發(fā)出峰值波長為660nm的紅光，一個能發(fā)出峰值波長為880nm的紅外光。當(dāng)一端管腳為高電平，另一端管腳為低電平時，紅光發(fā)光二極管導(dǎo)通，紅外光發(fā)光二極管截止，所以發(fā)紅光，反之發(fā)紅外光。當(dāng)兩端管腳同時為高電平或低電平的時候，兩個發(fā)光二極管都截止且不發(fā)光。
[0057]光源驅(qū)動電路12可以采用型號為SGM3005的芯片，或采用型號為MBI1802的芯片。如圖6所示，型號為SGM3005的芯片是兩個單刀雙擲的模擬開光，當(dāng)RD_DRV 口為低電平、IR_DRV 口為高點平時，COMl管腳與NCl管腳導(dǎo)通接地，COM2管腳與N02管腳導(dǎo)通接電源VCC，此時，ELM-4001的I管腳為高電平、2管腳為低電平，所以能發(fā)出紅光的發(fā)光二極管導(dǎo)通，能發(fā)出紅外光的發(fā)光二極管截止，此時雙波長發(fā)光二極管發(fā)出660nm波長的紅光。同理，當(dāng)RD_DRV 口為高電平、IR_DRV 口為低點平時，雙波長發(fā)光二級管發(fā)出紅外光。如果RD_DRV、IR_DRV 口均為高電平或低電平，那么兩個模擬開關(guān)都接向電源或地，雙波長發(fā)光二極管的管腳上沒有壓降，所以雙波長發(fā)光二極管不發(fā)光。
[0058]如圖4所示，所述的光頻轉(zhuǎn)換器14包括有接收光信號的光電二極管141和與所述的光電二極管141的信號輸出相連的電流頻率轉(zhuǎn)換器142，所述電流頻率轉(zhuǎn)換器142輸出的脈沖信號連接所述的控制電路11信號輸入端?？梢圆捎眯吞枮門SL237的芯片或采用型號為TSL230的芯片。
[0059]型號為TSL237的芯片是一種特殊的集成器件，有電源、地、輸出三個管腳，器件內(nèi)部集成了光電二極管、運算放大電路等，它將光強信號直接轉(zhuǎn)換為頻率信號輸出，輸出的脈沖頻率可以直接接到單片機的計數(shù)器上進行計數(shù)。與傳統(tǒng)的血氧儀相比，使用光頻轉(zhuǎn)換器件的血氧儀省去了濾波、分離、放大等模擬電路，簡化了儀器的設(shè)計，有利于儀器的小型化。其通過內(nèi)部的光電二極管感應(yīng)光強信息，然后利用內(nèi)部的電流-頻率轉(zhuǎn)換器對光強信號轉(zhuǎn)換成特定的方波頻率輸出。其光頻響應(yīng)范圍從300nm到llOOnm。
[0060]如圖7所示，所述的電源單元16包括有用于提供電源的電池161，通過接口與電池161相連，用于給電池161充電的充電電路162，所述的電池161是通過一個電源穩(wěn)壓控制電路163連接控制電路11。
[0061]如圖8所示，所述的充電電路162包括有充電芯片Ul，所述的充電芯片Ul分別連接電池接口 JI和電源接口 J2，所述充電芯片Ul還連接控制電路11。本實施例選擇了型號為SGM4050作為充電芯片，對鋰電池進行充電，充電接口選擇的是miniUSB。Jl接口接電池，miniUSB的第5腳接SGM4056的輸入管腳，SGM4056通過第8腳接電池正極向電池充電。
[0062]鋰電池電壓不穩(wěn)定，所以不能使用鋰電池直接地芯片進行供電，本發(fā)明使用了穩(wěn)壓芯片SGM2020-3進行穩(wěn)壓，對采集設(shè)備上的芯片進行供電。如圖9所示，所述的電源穩(wěn)壓控制電路163包括有型號為SGM2020-3的穩(wěn)壓芯片U3，所述的穩(wěn)壓芯片U3的電源輸入端連接電池161的正極，穩(wěn)壓芯片U3的電源輸出端分為三路，一路構(gòu)成VDD電源輸出端，第二路通過電容C9接地，第三路通過電阻R5連接三極管Q2的基極，以及直接連接三極管Q2的發(fā)射極，三極管Q2的集電極構(gòu)成VCC電源端，所述三極管Q2的基極還通過電阻R4連接三極管Ql的集電極，三極管Ql的發(fā)射極接地，基極通過電阻R3連接控制電路11中的電平輸出端 PCTL。
[0063]為了節(jié)約電能，在血氧采集系統(tǒng)不工作的時候，有些原件或電路可以不供電，如光頻轉(zhuǎn)換器件、光源驅(qū)動電路等。所以本發(fā)明設(shè)計了電源穩(wěn)壓控制電路，該電路可以根據(jù)是否需要采集，從而控制電源是否對其供電。圖9中，當(dāng)PTCL處于高點平時，三極管Ql導(dǎo)通，導(dǎo)致R4左邊管腳接地，R5上就產(chǎn)生了壓降，導(dǎo)致三極管Q2導(dǎo)通，VCC與VDD相連，此時向光源和傳感器供電。反之，若PCTL處于低電平時，Ql截止，R5上沒有壓降，Q2也截止，所以VCC與VDD不相連，不向光源和傳感器供電。
[0064]因為藍牙廣播時是很耗電的，所以本發(fā)明還包括有一個按鍵，用于控制藍牙的廣播，鏈接等事件的按鍵及復(fù)位電路18。此電路還通過型號為FT7521的芯片控制電路中的CC2540的復(fù)位。如圖10所示，所述的按鍵及復(fù)位電路18包括有按鍵SI和復(fù)位芯片U6，其中，所述按鍵SI的一端分兩路，一路連接控制電路11中的藍牙輸出端KEY，另一路通過電阻RlO連接電源VDD，所述按鍵SI的另一端接地，所述復(fù)位芯片U6分別連接控制電路11中的復(fù)位端RST和藍牙輸出端KEY，以及連接電源VDD。按鍵接到P0.1 口上，CC2540通過探測P0.1的電平來判斷是否有按鍵按下，當(dāng)按鍵長按時，F(xiàn)T7521會定時一段時間，產(chǎn)生一個復(fù)位信號，對CC2540進行復(fù)位。
【權(quán)利要求】
1.一種無線脈搏血氧儀，其特征在于，包括有用于采集人體血氧的血氧采集系統(tǒng)(I)，用戶端智能手機(3)和對所采集的人體血氧進行處理和存儲的云端服務(wù)器(5)，其中，所述的血氧采集系統(tǒng)(I)通過藍牙協(xié)議(2)與所述的用戶端智能手機(3)進行通信，所述的用戶端智能手機(3)通過HTTP協(xié)議(4)與所述的云端服務(wù)器(5)進行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線脈搏血氧儀，其特征在于，所述的用戶端智能手機(3)還通過網(wǎng)絡(luò)郵件(7)與其它用戶(6)進行通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線脈搏血氧儀，其特征在于，所述的血氧采集系統(tǒng)(I)包括有具有藍牙功能的控制電路(11)，用于向手指(17)提供光源的發(fā)光二極管(13)，用于通過手指(17)采集人體血氧光信號的光頻轉(zhuǎn)換器(14)，其中，所述的發(fā)光二極管(13)的電源輸入端通過光源驅(qū)動電路(12)連接所述的控制電路(11)的輸出驅(qū)動端，所述的光頻轉(zhuǎn)換器(14)的輸出端連接控制電路(11)的信號輸入端，所述控制電路(11)通過藍牙協(xié)議(2)與所述的用戶端智能手機(3)進行通信，所述的控制電路(11)還分別連接電源單元(16)和顯示器(15) ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無線脈搏血氧儀，其特征在于，所述的發(fā)光二極管(13)是采用雙波長發(fā)光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無線脈搏血氧儀，其特征在于，所述的控制電路(11)還連接用于控制控制電路(11)中的藍牙工作和用于使控制電路(11)復(fù)位的按鍵及復(fù)位電路(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無線脈搏血氧儀，其特征在于，所述的光頻轉(zhuǎn)換器(14)包括有接收光信號的光電二極管(141)和與所述的光電二極管(141)的信號輸出相連的電流頻率轉(zhuǎn)換器(142)，所述電流頻率轉(zhuǎn)換器(142)輸出的脈沖信號連接所述的控制電路(11)信號輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無線脈搏血氧儀，其特征在于，所述的電源單元(16)包括有用于提供電源的電池(161)，通過接口與電池(161)相連，用于給電池(161)充電的充電電路(162)，所述的電池(161)是通過一個電源穩(wěn)壓控制電路(163)連接控制電路(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無線脈搏血氧儀，其特征在于，所述的充電電路(162)包括有充電芯片Ul，所述的充電芯片Ul分別連接電池接口 JI和電源接口 J2，所述充電芯片Ul還連接控制電路(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無線脈搏血氧儀，其特征在于，所述的電源穩(wěn)壓控制電路(163)包括有穩(wěn)壓芯片U3，所述的穩(wěn)壓芯片U3的電源輸入端連接電池(161)的正極，穩(wěn)壓芯片U3的電源輸出端分為三路，一路構(gòu)成VDD電源輸出端，第二路通過電容C9接地，第三路通過電阻R5連接三極管Q2的基極，以及直接連接三極管Q2的發(fā)射極，三極管Q2的集電極構(gòu)成VCC電源端，所述三極管Q2的基極還通過電阻R4連接三極管Ql的集電極，三極管Ql的發(fā)射極接地，基極通過電阻R3連接控制電路(11)中的電平輸出端PCTL。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無線脈搏血氧儀，其特征在于，所述的按鍵及復(fù)位電路(18)包括有按鍵SI和復(fù)位芯片U6，其中，所述按鍵SI的一端分兩路，一路連接控制電路(11)中的藍牙輸出端KEY，另一路通過電阻RlO連接電源VDD，所述按鍵SI的另一端接地，所述復(fù)位芯片U6分別連接控制電路(11)中的復(fù)位端RST和藍牙輸出端KEY，以及連接電源VDD0
【文檔編號】A61B5/02GK104490404SQ201410771005
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】段發(fā)階, 蔣佳佳, 張歷, 王仁大 申請人:天津大學(xué)