专利名称：具有显示界面自动多方向切换功能的指夹式脉搏血氧仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有显示界面自动多方向切换功能的指夹式脉搏血氧仪，属 于医疗器械领域。
背景技术：
指夹式脉搏血氧仪是测量血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部 可结合的血红蛋白(Hb)容量的百分比，即血液中血氧的浓度，是呼吸循环系统的重要生理 参数。许多呼吸系统的疾病会引起人体血液中血氧饱和度的减少，另外由麻醉引起的机体 自动调节功能失常、大手术创伤、以及有些医疗检查引起的损伤等，都可能导致病人的氧供 给发生问题而降低了人体的血氧饱和度，致使病人出现头晕、无力、呕吐等症状，重者则会 危及生命。因此及时了解病人的血氧饱和度情况有助于医生及时发现问题，在临床医疗领 域中有着十分重要的意义。此外，指夹式脉搏血氧仪体积小，功耗低，使用方便，便于携带， 测量时只要将手指插入指套式光电传感器中，显示屏就会直接显示所测血氧饱和度值。临 床实验表明具有较高的准确性和重复性。指夹式脉搏血氧仪具有环保、安全、方便、准确等 特点。检索发现，中国实用新型专利200820146979. 3《可自适应旋转画面的指甲血氧仪》 公开了一种由光转频率接收器、重力开关、电源管理、双波长光发射器、单片机主控MCU、按 键、监测信号指示灯、蜂鸣器、OLED彩色液晶显示屏组成，其中重力开关为水银开关或导电 液体电解质开关。该方案是由中央处理器启动电源电路，给双路信号驱动放大电路和光转 频率电路提供电源，由驱动放大电路驱动双波长发射器发出红光/红外光，经光转频率接 收器接收，并将所得信号转成频率送入中央处理器，中央处理器根据频率算出测量结果，同 时中央处理器根据重力开关和模式切换电路传回的感应信号，选择相应的换面模式，通过 显示屏显示。但是，上述现有技术在实际使用中存在器件成本昂贵、有潜在的汞污染及导电液 体电解质泄露污染的问题。原因是其双波长发射管和光转频率器件为个别国外公司生产， 国内无可替代产品，价格昂贵，因此利用这些器件生产的的指夹式脉搏血氧仪由于成本高， 使得普通使用者难以承受。此外，其水银或导电液体电解质重力开关均存在泄露后污染环 境，危害使用者健康的风险。上述现有技术显然增加了使用者购买成本和使用不安全性，并 增加了环境污染的风险，因此在实际使用中存在着较大的局限性。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题是，消除现有技术中由于使用水银或电解质容易引起 泄露的问题，以及由于使用部分国外生产的器件导致后期维护、更换配件较困难的问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案所述指夹式脉搏血氧仪由单片机、红光/红外光发射电路、光敏传感器、信号处理 电路、光学方向传感器、按键、蜂鸣器和显示屏组成；所述信号处理电路由升压和放大电路、滤波电路和A/D转换电路组成。由所述按键接通所述单片机，该单片机控制所述红光/红外光发射电路发出红 光、红外光，经人体末端器官，被所述光敏传感器接收，该光敏传感器将接收到的信号通过 所述信号处理电路升压放大，然后将该信号传给所述滤波电路进行信号净化，再将净化后 的该信号经所述A/D转换电路或该单片机内部自带的A/D转换电路进行模数转换，最后将 该信号传送给该单片机进行运算处理，在所述显示屏上显示所测量的信号，该单片机并控 制所述蜂鸣器报警，并在该显示屏上显示相关信息，光学方向传感器通过给单片机信号，自 动多方向切换显示屏的显示界面。所述光学方向传感器由光敏接收三极管1、发光二极管2、圆柱形遮光物3和光线 反射面4组成；通过所述圆柱形遮光物3所处遮光位置的不同，以遮挡所述发光二极管2和 所述光敏接收三极管3来检测该光学方向传感器当前所处的状态。本实用新型的有益效果是所述指夹式脉搏血氧仪的组成器件均为国产，从而大 大降低购买成本，同时后期维护、更换配件较方便；并且由于使用的是光学方向传感器，所 以也不存在环境污染的风险，保障了使用的安全性。
图1为总系统原理图。图2为信号处理电路系统图。图3为光学方向传感器的剖面示意图和原理结构示意图。图4为光学方向传感器电路图。图5为光学方向传感器的工作状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体说明。如图1所述指夹式脉搏血氧仪由单片机、红光/红外光发射电路、光敏传感器、信 号处理电路、光学方向传感器、按键、蜂鸣器和显示屏组成；所述信号处理电路由升压和放 大电路、滤波电路和A/D转换电路组成。如图2所示，按键接通单片机，单片机控制红光/红 外光发射电路发出红光、红外光，经人体末端器官(如手指、脚趾、耳垂等)被光敏传感器接 收，光敏传感器将接收到的信号通过信号处理电路里的升压和放大电路升压放大，然后将 信号传给滤波电路进行信号净化，再将净化后的信号经A/D转换电路或单片机内部自带的 A/D转换电路进行模数转换，最后将信号传送给单片机进行运算处理，在显示屏上显示所测 量的信号，单片机并控制蜂鸣器报警，并在显示屏上显示相关信息。此外，光学方向传感器 通过给单片机信号，自动多方向切换显示屏的显示界面。如图3所示的光学方向传感器由发光二极管2发射出的光信号经过光线反射面被 光敏三极管1接收，通过圆柱形遮光物3实现遮挡发光二级管2和光敏接收三极管1来检 测光学方向传感器当前所处的状态。如图4和图5所示，当光学方向传感器处于状态A时，发光二极管2被圆柱形遮光 物3遮挡，两颗光敏接收三极管1均接收不到光信号，处于关断状态，对应输出低电平，则两 个GPIO 口均输出低电平；当光学方向传感器处于状态B时，其中一个光敏接收管1被圆柱形遮光物3遮挡，发光二极管2发出的光信号被光敏接收管1接收到，该光敏三极管1导 通，而另一个光敏三极管1关断，这样，两个GPIO 口其中一个输出高电平，另外一个输出低 电平；当光学方向传感器处于状态C时，圆柱形遮光物3没有遮挡住任何光信号，发光二极 管2发出光信号，两个光敏三极管1均能接收到光信号，这样都能导通，两个GPIO 口输出的 均为高电平；当光学方向传感器处于状态D时，该状态与状态B所处的位置正好相反，两个 GPIO 口输出的高低电平互换。 虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本实 用新型的，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型之精神和范围内，自当可作各种变化或 润饰，但同样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当以本申请的 权利要求保护范围所界定的为准。
权利要求1.一种具有显示界面自动多方向切换功能的指夹式脉搏血氧仪，其特征在于所述指 夹式脉搏血氧仪由单片机、红光/红外光发射电路、光敏传感器、信号处理电路、光学方向 传感器、按键、蜂鸣器和显示屏组成；所述按键接通所述单片机，该单片机控制所述红光/ 红外光发射电路发出红光、红外光，经人体末端器官，被所述光敏传感器接收，该光敏传感 器将接收到的信号通过所述信号处理电路处理后再将该信号传送给该单片机进行运算处 理，在所述显示屏上显示所测量的信号，该单片机并控制所述蜂鸣器报警，并在该显示屏上 显示相关信息，该光学方向传感器传递信号给该单片机，自动多方向切换该显示屏的显示 界面。
2.根据权利要求1所述的指夹式脉搏血氧仪，其特征在于所述信号处理电路由升压 和放大电路、滤波电路和A/D转换电路组成，所述信号经所述升压和放大电路升压并放大 后传给所述滤波电路进行过滤，再将过滤后的该信号经所述A/D转换电路或该单片机内部 自带的A/D转换电路进行模数转换。
3.根据权利要求1所述的指夹式脉搏血氧仪，其特征在于所述光学方向传感器由光 敏接收三极管(1 )、发光二极管(2)、圆柱形遮光物(3)和光线反射面(4)组成；根据所述圆 柱形遮光物(3)所处遮光位置的不同，以遮挡所述发光二极管(2)和所述光敏接收三极管 (3)来检测该光学方向传感器当前所处的状态。
专利摘要本实用新型公开了一种具有显示界面自动多方向切换功能的指夹式脉搏血氧仪，所述指夹式脉搏血氧仪由单片机、红光/红外光发射电路、光敏传感器、信号处理电路、光学方向传感器、按键、蜂鸣器和显示屏组成，所述信号处理电路由升压和放大电路、滤波电路和A/D转换电路组成。所述指夹式脉搏血氧仪较之现有的产品，在实现相同功能的情况下组件相对简单，且组成器件均为国产，从而大大降低购买成本；并且由于使用的是光学方向传感器，所以也不存在环境污染的风险，保障了使用的安全性。
文档编号A61B5/1455GK201912089SQ20112002898
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者宋培培, 李雅娜, 田刚, 陈孝凯 申请人:江苏鱼跃医疗设备股份有限公司