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一种指夹式脉搏血 氧仪

阅读：409发布：2020-05-17

专利汇可以提供一种指夹式脉搏血氧仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种指夹式脉搏血氧仪，其包括混包括混合信号处理与采集单元，环境光处理与采集单元，微控制处理单元，所述微控制处理单元与所述混合信号处理与采集单元、所述环境光处理与采集单元相连；所述混合信号处理与采集单元，包括一级混合信号分离处理模块与二级混合信号采集模块；所述微控制处理单元，包括控制模块与算法处理模块。控制模块用于控制模拟信号采集与环境光信号采集，算法处理模块用于对采集到的混合信号与环境光数据的处理得到血氧值。本实用新型的血氧仪一级混合信号处理与采集单元以硬件电路方式处理，降低了软件运行负荷。本实用新型增加了抗环境光干扰能力，有效提高了血氧与脉率测试的准确度。，下面是一种指夹式脉搏血氧仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种指夹式脉搏血氧仪，其特征在于：包括混合信号处理与采集单元，环境光处理与采集单元，微控制处理单元，所述微控制处理单元与所述混合信号处理与采集单元、所述环境光处理与采集单元相连；
所述混合信号处理与采集单元，包括一级混合信号分离处理模块与二级混合信号采集模块；
所述微控制处理单元，包括控制模块与算法处理模块。
2.根据权利要求1所述的指夹式脉搏血氧仪，其特征在于，所述一级混合信号分离处理模块包括：光电传感器、运算放大电路、前级分离电路、滤波电路；所述光电传感器与前级分离电路、运算放大电路、滤波电路依次相连。
3.根据权利要求1或2所述的指夹式脉搏血氧仪，其特征在于，所述二级混合信号采集模块分别连接所述一级混合信号分离处理模块及所述微控制处理单元的所述控制模块。
4.根据权利要求1或2所述的指夹式脉搏血氧仪，其特征在于，所述环境光处理与采集单元连接所述微控制处理单元的所述控制模块。
5.根据权利要求1或2所述的指夹式脉搏血氧仪，其特征在于，所述环境光处理与采集单元分别连接所述一级混合信号分离处理模块及所述微控制处理单元的所述控制模块。
6.根据权利要求1所述的指夹式脉搏血氧仪，其特征在于：所述算法处理模块包括环境光分离单元、滤波单元、特征点识别单元、血氧值处理单元。
7.根据权利要求1或6所述的指夹式脉搏血氧仪，其特征在于：还包括LED驱动单元，所述LED驱动单元与所述微控制处理单元相连。
8.根据权利要求1或6所述的指夹式脉搏血氧仪，其特征在于：还包括显示单元，所述显示单元与所述微控制处理单元相连。

说明书全文

一种指夹式脉搏血 氧仪

技术领域

[0001] 本实用新型属于医疗技术领域，特别涉及一种指夹式脉搏血氧仪。

背景技术

[0002] 随着人们生活水平的提高，越来越多的人开始认识到亚健康问题的严重性，其中对于易缺氧人群来说，血氧检测设备在监控血氧浓度方面有重要意义。

[0003] 当前社会血氧检测类设备种类繁多，主要分为有创与无创两大类，其中尤以无创检测的指夹式脉搏血氧仪最为实用。

[0004] 指夹式脉搏血氧仪主要以生物组织的光学特性为依据，利用血液中Hb与HbO2对不同波长的光吸收率的差异性，借助脉搏搏动造成动脉血流量变化导致组织吸光度变化的特点，以朗伯-比尔定律为光学基础，对血氧饱和度进行检测，可以实现便携的、实时的、连续的检测。

[0005] 由于指夹式脉搏血氧仪的核心原理主要是以光为传导介质而工作的，如果在有外界杂散光源存在的条件下必然会导致血氧仪测量的准确性与稳定性，因此对于血氧仪来说，降低外界杂散光源的干扰在提高血氧仪准确度、稳定性方面有着决定性的作用。

[0006] 生活中光源以多种多样的形式存在，主要以两种形式存在，一种为频率不变的光源，另一种为以某种频率存在的光源，因此针对于光源的复杂性与不确定性，人们希望能存在一种在有一定杂散光源干扰的条件下，同样具有高准确度与稳定性的血氧仪。发明内容

[0007] 针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种指夹式脉搏血氧仪，在有环境光干扰的情况下，仍可以较为准确的测试出血氧饱和度。

[0008] 为此，本实用新型提供了一种指夹式脉搏血氧仪，其包括混合信号处理与采集单元，环境光处理与采集单元，微控制处理单元，微控制处理单元与混合信号处理与采集单元、环境光处理与采集单元相连；

[0009] 混合信号处理与采集单元，包括一级混合信号分离处理模块与二级混合信号采集模块；

[0010] 微控制处理单元，包括控制模块与算法处理模块，其中控制模块控制二级混合信号采集模块与环境光处理与采集单元。

[0011] 进一步的，上述的血氧仪中，一级混合信号分离处理模块包括：光电传感器、运算放大电路、前级分离电路、滤波电路；光电传感器与前级分离电路、运算放大电路、滤波电路依次相连。

[0012] 进一步的，上述的血氧仪中，二级混合信号采集模块分别连接一级混合信号分离处理模块及微控制处理单元的控制模块。

[0013] 在一种实现方式中，环境光处理与采集单元连接微控制处理单元的控制模块。

[0014] 在另一种实现方式中，环境光处理与采集单元分别连接一级混合信号分离处理模块及微控制处理单元的控制模块。

[0015] 进一步的，算法处理模块包括环境光分离单元、滤波单元、特征点识别单元、血氧值处理单元。

[0016] 作为优选，本实用新型的血氧仪还包括LED驱动单元，LED驱动单元与微控制处理单元相连。

[0017] 作为优选，本实用新型的血氧仪还包括显示单元，显示单元与微控制处理单元相连。

[0018] 本实用新型提供的一种指夹式脉搏血氧仪提升效果如下：

[0019] 本实用新型提供的一种指夹式脉搏血氧仪实现了分离交流直流信号，具有显著的抗环境光干扰效果，在一定强度光直射或不同频率杂散光干扰条件下同样可以正常测试，并且计算血氧值具有很高的准确性。

[0020] 本实用新型包括两级混合信号处理与环境光采集单元，其中一级混合信号分离处理模块以硬件电路方式处理，滤除部分固定频率杂散光源，信号传入二级混合信号采集模块，根据微控制处理单元的控制模块指令进行切换控制，采集混合信号与环境光信号，把采集信号送于微控制处理单元的算法处理模块进行数据处理并拟合计算血氧值。因此本实用新型提供的一种指夹式脉搏血氧仪可以使使用者不论在家庭、户外、医院等何种场所使用，均可以正常测试，并得到较高准确的的血氧值。

[0021] 本实用新型的脉搏血氧仪，一级混合信号分离处理模块与采集单元以硬件电路方式处理，很大程度上降低软件运行负荷，提高软件运行效率，降低整机使用功耗，增加电池使用寿命。本实用新型为全自动调节，不需要任何按键进行人为切换测试模式测试，或人为选择控制在特定环境下测试，本实用新型均可以正常测试，并且可以得到较高准确度。附图说明

[0022] 图1为本实用新型实施例的指夹式脉搏血氧仪整体框图。

[0023] 图2为本实用新型实施例的指夹式脉搏血氧仪一级混合信号分离处理模块原理框图。

具体实施方式

[0024] 为了使本实用新型更便于理解，下面结合附图对本实用新型指夹式脉搏血氧仪进行详细叙述。

[0025] 如图1所示本实用新型提供的一种指夹式脉搏血氧仪包括混合信号处理与采集单元、环境光处理与采集单元、微控制处理单元、显示单元、LED驱动单元。其中LED驱动单元按照微控制处理单元指令驱动LED。

[0026] 混合信号处理与采集单元包含一级混合信号分离处理模块与二级混合信号采集模块，进行接收处理信号，一级混合信号分离处理模块用于杂散光的初级分离，去除部分固定频率杂散光源；二级混合信号采集模块，基于前级混合信号分离电路处理后由控制模块控制切换进行混合信号采样。

[0027] 环境光处理与采集单元，通过微控制单元的控制模块控制切换，对一级混合信号分离处理模块后的数据中的环境光信号进行采集，微控制处理单元控制模块控制切换二级混合信号采集模块、环境光处理与采集单元的信号采集，采集到的混合信号数据与环境光数据送于微控制单元进行处理。

[0028] 微控制处理单元，包括控制模块与算法处理模块，其中控制模块用于控制模拟信号采集与环境光信号采集，算法处理模块用于对采集到的混合信号进行处理、修正，用于进行阈值控制调节。进而拟合计算得到血氧值，混合信号包含环境光数据与血氧信号数据。算法处理模块进行滤波、特征点识别、修正血氧信号处理，并进行血氧值拟合计算，进而得到血氧值送显示单元显示。

[0029] 在实际电路应用中混合信号处理与采集单元包括光电接收传感器、放大电路、带通滤波电路。

[0030] 如图2所示本实用新型提供的一种指夹式脉搏血氧仪一级混合信号分离处理模块完整电路包括：光电传感器、运算放大电路、杂散光初步分离电路(前级分离电路)、带通滤波电路。LED透过人体手指光线照射到传感器，传感器接收光信号，通过运放转换为电压信号，进而进行初级杂散光与信号分离，经过初级分离后信号再由放大电路对接收信号处理，放大滤波处理形成二级混合信号，把信号送于微控制处理单元进行算法处理进而得到血氧值。

[0031] 本实用新型血氧仪二级去除环境光流工作过程为，基于微控制处理单元的控制模块切换控制进行二级混合信号采集模块与环境光信号采集，采集到数据送到微控制处理单元的算法处理模块进行处理，计算出血氧值后进行显示。其中算法处理模块包含了环境光分离单元、软件滤波单元、特征点识别单元、血氧值处理单元进行拟合运算等。

[0032] 以上的实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。

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