专利名称：一种基于光电效应的无操作按键脉搏血氧仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种基于光电效应的无按键控制操作的指夹式脉搏血氧仪。它属于医疗器械行业。可以测量并显示血氧饱和度、脉率值、脉搏跳动强度等參数。该脉搏血氧仪壳体上无按键，手指插入血氧仪或按压机器末端使其张开到一定程度，该仪器即可实现开机、数据上传、关机操作。
背景技术：
脉搏血氧仪设计原理是基于动脉搏动期间光吸收量的变化。分别位于可见红光光谱(660纳米)和红外光谱(940纳米)的两个光源交替照射被测试区(一般为指尖或耳垂)。在这些脉动期间所吸收的光量与血液中的氧含量有夫。典型的血氧仪传感器有ー对LED，它们通过病人身体的半透明部位(通常是指尖或耳垂)正对着ー个光电ニ极管。其中ー个LED是红光的，波长为660nm ;另ー个是红外线的，波长是940nm。血氧的百分比是根据 測量这两个具有不同吸收率的波长的光通过身体后计算出的。脉搏血氧仪是ー种无创伤、连续监测人体动脉血氧饱和度的医疗器械。目前市场上的绝大多数脉搏血氧仪上都含有操作按键设计，即通过按键来实现开关机等相关操作。这种包含操作按键的血氧仪在临床使用方面存在一定的缺陷，比如1)在家庭使用过程中，使用者由于视カ或其它原因对仪器上按键操作提示不能够清晰理解可能会引起ー些不便；2)使用者在使用完包含按键设计的脉搏血氧仪后没有对仪器进行关机操作，这样会使仪器持续工作而引起不必要的电量消耗，甚至影响仪器使用寿命。
发明内容本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供ー个无操作按键即可实现仪器开机、数据上传、关机等功能的脉搏血氧仪。根据本实用新型的ー个方面，提供ー种无操作按键的脉搏血氧仪，它是以光电效应为基础设计而成，通过在仪器壳体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块光频转换器、发光驱动电路、显示器、微处理器、稳压电路模块、光耦元器件电路和电源，其特征是光耦元器件电路连接到稳压电路模块，稳压电路模块连接到微处理器和光频转换器，微处理器还连接到光频转换器、发光驱动电路和显示器，其中，光耦元器件与障碍物之间达到一定距离D后，使光耦元器件处于导通或断开状态，从而实现对无操作按键的脉搏血氧仪的开机、关机功能的操作。较佳地，在本实用新型的实施例中当手指插入光耦元器件与脉搏血氧仪壳体之间或按压仪器壳体的末端使得仪器前端张开吋，D值变化使光耦元器件处于导通或断开状态，从而实现脉搏血氧仪开机、关机功能的操作。较佳地，在本实用新型的实施例中所述的光耦元器件和与非门逻辑电路组成，且需要MCU的引脚电平判断处理，其中反射式光耦元器件具有低功耗的优点。[0010]较佳地，在本实用新型的实施例中光耦元器件可以安装于仪器的前端或五端部分。[0011]较佳地，在本实用新型的实施例中反射式光耦元器件集红外发射器和接收器于一体。本实用新型的工作原理如下本实用新型主要理论依据为光电效应，仪器主要组成部分包括光频转换器、发光驱动电路、显示器、微处理器、稳压电路模块、光耦元器件电路和电源。本实用新型主要在仪器壳体的上半部分的前(末)端嵌入光耦元器件，该元器件由一个红外发射ニ极管和光敏三极管组成，当光耦元器件与障碍物之间达到一定距离(以下简称D)时，发射管发射的红外线被障碍物反射到接收管(光敏三极管)上，接收管(光敏三极管)接收产生光电流，经采样放大和控制电路，可实现自动开关功能。当血氧仪内插入手指或按压壳体的末端使仪器前端张开，都会影响D值，D值的变化直接影响光耦接收到的红外光強度。光耦元器件输出端会有导通或断开两种状态，这两种状态会根据接收到的红外光强弱输出高电平或低电平，再配合与非门逻辑电路和MCU引脚的电平判断处理，共同实现自动开机、数据上传、关机等功能的操作。具体仪器外部结构图见图I、图2。本实用新型的优点在于本实用新型可实现无按键操作的脉搏血氧仪临床使用，仪器结构简单、操作简便，并能够在一定程度上減少能耗、延长仪器使用寿命，市场应用前景广泛。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进ー步说明。图I为本实用新型结构示意图ー图2为本实用新型结构示意图ニ图3为本实用新型电路原理框图图4为本实用新型的光耦器件电路原理图图5为本实用新型的稳压输出原理图图6为本实用新型的MCU电路原理图图7为本实用新型的显示电路原理图
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进ー步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。參见图3，本实用新型主要包括以下功能模块光频转换器、发光驱动电路、显示器、微处理器、稳压电路模块、光耦元器件电路和电源。參见图2，本实用新型设计的理论基础为光电效应，其中光耦元器件安装于仪器的前端(图2)，当光耦元器件与障碍物(如手指)距离变化达到一定值后即可实现仪器的开机、数据上传和关机操作。參见图4，本实用新型所用光耦器件电路原理图。參见图5，本实用新型的稳压输出原理图。[0029]參见图6，本实用新型的MCU电路原理图。參见图7，本实用新型的显示电路原理图。所述血氧仪的工作原理操作者在使用仪器过程中，手指插入血氧仪内而引起光耦元器件与障碍物(如手指)之间D值的变化，从而影响光耦元器件接收到的红外光強度。 光耦元器件输出端会有导通或断开两种状态，这两种状态会根据接收到的红外光强弱输出高电平或低电平，再配合与非门逻辑电路和MCU引脚的电平判断处理，共同实现仪器自动开机操作。当手指取出血氧仪或电池电量不足时，即可实现血氧仪自动关机操作。
权利要求1.ー种无操作按键的脉搏血氧仪，它是以光电效应为基础设计而成，通过在仪器壳体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块光频转换器、发光驱动电路、显示器、微处理器、稳压电路模块、光耦元器件电路和电源，其特征是 光耦元器件电路连接到稳压电路模块，稳压电路模块连接到微处理器和光频转换器，微处理器还连接到光频转换器、发光驱动电路和显示器，其中， 光耦元器件与障碍物之间达到一定距离D后，使光耦元器件处于导通或断开状态，从而实现对无操作按键的脉搏血氧仪的开机、关机功能的操作。
2.根据权利要求I所述的脉搏血氧仪，其特征是当手指插入光耦元器件与脉搏血氧仪壳体之间或按压仪器壳体的末端使得仪器前端张开吋，D值变化使光耦元器件处于导通或断开状态，从而实现脉搏血氧仪开机、关机功能的操作。
3.根据权利要求I所述的脉搏血氧仪，其特征是所述的光耦元器件和与非门逻辑电路组成，且需要MCU的引脚电平判断处理，其中反射式光耦元器件具有低功耗的优点。
4.根据权利要求I所述的脉搏血氧仪，其特征是光耦元器件可以安装于仪器的前端或末端部分。
5.根据权利要求3所述的脉搏血氧仪，其特征是反射式光耦元器件集红外发射器和接收器于一体。
专利摘要一种无操作按键的脉搏血氧仪，它是以光电效应为基础设计而成，通过在仪器壳体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块光频转换器、发光驱动电路、显示器、微处理器、稳压电路模块、光耦元器件电路和电源，其中，光耦元器件电路连接到稳压电路模块，稳压电路模块连接到微处理器和光频转换器，微处理器还连接到光频转换器、发光驱动电路和显示器，其中，光耦元器件与障碍物之间达到一定距离D后，使光耦元器件处于导通或断开状态，从而实现对无操作按键的脉搏血氧仪的开机、关机功能的操作。本实用新型可实现无按键操作的脉搏血氧仪临床使用，仪器结构简单、操作简便，并能够在一定程度上减少能耗、延长仪器使用寿命，市场应用前景广泛。
文档编号A61B5/1455GK202408911SQ201120198558
公开日2012年9月5日 申请日期2011年6月14日 优先权日2011年6月14日
发明者不公告发明人 申请人:北京赛尔福知心科技有限公司