專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀及其使用方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的血氧儀的發(fā)光管的發(fā)光強(qiáng)度不可改變，而可能進(jìn)行血氧數(shù)據(jù)測(cè)量的被測(cè)生命體(比如兒童的手指和成年人的手指)差異很大。假定發(fā)光管的發(fā)光強(qiáng)度一定，中間生命體不同，一個(gè)為兒童的手指，直徑很小，另一個(gè)為成人的手指，直徑很大。這樣，透射過(guò)生命體的光線(xiàn)差別很大，光敏管接收到的光強(qiáng)差別很大，轉(zhuǎn)換后發(fā)送給單片機(jī)的數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度差別很大；如果兩個(gè)生命體差別足夠大，必然導(dǎo)致單片機(jī)接收到的其中一組數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)超出有效范圍。這樣，同一臺(tái)機(jī)器就不能測(cè)試這兩類(lèi)手指。目前，部分血氧儀的發(fā)光管的發(fā)光強(qiáng)度給人感覺(jué)似乎可以改變，但實(shí)際它只是通過(guò)軟件延長(zhǎng)了發(fā)光時(shí)間。由于這種改進(jìn)沒(méi)有從根本上調(diào)整發(fā)光管的發(fā)光強(qiáng)度，所以對(duì)于擴(kuò)大測(cè)量范圍影像甚微。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀及其使用方法，以擴(kuò)大血氧儀的測(cè)量范圍。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀，其包括單片機(jī)、限流電阻調(diào)節(jié)電路、光敏管和發(fā)光管。所述限流電阻調(diào)節(jié)電路200連接所述單片機(jī)100和發(fā)光管500，用于按照所述單片機(jī)100的控制指令調(diào)節(jié)所述發(fā)光管500的發(fā)光強(qiáng)度；所述發(fā)光管500用于按照所述發(fā)光強(qiáng)度交替發(fā)出兩束光；所述光敏管400連接所述單片機(jī)100，用于接收所述兩束光經(jīng)過(guò)生命體之后的透射光，并將所述透射光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述單片機(jī)100 ；所述單片機(jī)100用于接收所述數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)發(fā)送所述控制指令給所述限流電阻調(diào)節(jié)電路200，或者計(jì)算得到血氧數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述限流電阻調(diào)節(jié)電路200包括可以調(diào)節(jié)電阻值的限流電阻201，所述限流電阻201與所述發(fā)光管500串聯(lián)。優(yōu)選地，所述血氧數(shù)據(jù)包括血氧值、脈率值、脈搏棒圖、脈搏波形和PI值。優(yōu)選地，所述血氧儀還包括發(fā)光管控制電路300，所述發(fā)光管控制電路300連接所述單片機(jī)100和發(fā)光管500，用于按照所述單片機(jī)100的控制信號(hào)控制所述發(fā)光管500的發(fā)光順序和發(fā)光頻率。本發(fā)明還提供一種所述的多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀的使用方法，其包括步驟
SlOO 發(fā)光管控制電路控制發(fā)光管發(fā)射入射光，光敏管接收所述入射光經(jīng)過(guò)生命體后的透射光，并將所述透射光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述單片機(jī)；S200 所述單片機(jī)接收所述數(shù)字信號(hào)，并判斷所述數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度是否在預(yù)定范圍內(nèi)，如果是，根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)計(jì)算得到血氧數(shù)據(jù)后執(zhí)行步驟S600，否則，執(zhí)行步驟S300 ；S300 判斷所述數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度是否超過(guò)預(yù)定上限值，如果是，執(zhí)行步驟S400，否則執(zhí)行步驟S500 ；S400:判斷限流電阻的阻值是否可以調(diào)大，如果是，調(diào)大所述限流電阻的阻值后執(zhí)行所述步驟S100，否則，提示錯(cuò)誤信息后執(zhí)行步驟S600 ；S500:判斷所述限流電阻的阻值是否可以調(diào)小，如果是，調(diào)小所述限流電阻的阻值后執(zhí)行所述步驟S100，否則，提示錯(cuò)誤信息后執(zhí)行步驟S600 ；S600 判斷是否繼續(xù)測(cè)量，如果是，執(zhí)行所述步驟S100，否則，結(jié)束測(cè)量。優(yōu)選地，在所述步驟SlOO之前還包括步驟S000 單片機(jī)初始化，設(shè)定所述限流電阻的阻值為初始值。優(yōu)選地，所述步驟SlOO中，所述發(fā)光管控制電路控制發(fā)光管按照一定的發(fā)光頻率和發(fā)光順序交替發(fā)射紅光和紅外光做為所述入射光。優(yōu)選地，所述一定的發(fā)光頻率為120Hz。優(yōu)選地，所述步驟S200具體包括步驟S201 所述單片機(jī)接收所述數(shù)字信號(hào)，并判斷所述數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度是否在預(yù)定范圍內(nèi)，如果是，執(zhí)行步驟S202，否則，執(zhí)行步驟S300 ；S202:在預(yù)定時(shí)間段，多次采集所述數(shù)字信號(hào)，根據(jù)多次采集的結(jié)果計(jì)算得到血氧數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟S600。優(yōu)選地，所述預(yù)定時(shí)間段為6秒到8秒。(三)有益效果本發(fā)明的一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀及其使用方法，通過(guò)在發(fā)光管電路中增設(shè)限流電阻，并根據(jù)光敏管采集的信號(hào)強(qiáng)度實(shí)時(shí)調(diào)整限流電阻的阻值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光管發(fā)光強(qiáng)度的多級(jí)調(diào)節(jié)，從而在根本上擴(kuò)大了血氧儀的測(cè)量范圍。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀的使用方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀包括單片機(jī)100、限流電阻調(diào)節(jié)電路200、發(fā)光管控制電路300、光敏管400和發(fā)光管500。所述限流電阻調(diào)節(jié)電路200連接所述單片機(jī)100和發(fā)光管500，用于按照所述單片機(jī)100的控制指令調(diào)節(jié)所述發(fā)光管500的發(fā)光強(qiáng)度。所述限流電阻調(diào)節(jié)電路200包括可以調(diào)節(jié)電阻值的限流電阻201，所述限流電阻201與所述發(fā)光管500串聯(lián)。這樣，通過(guò)調(diào)節(jié)所述限流電阻201的阻值，可以改變經(jīng)過(guò)所述發(fā)光管500的電流值，進(jìn)而調(diào)節(jié)所述發(fā)光管500的發(fā)光強(qiáng)度。所述發(fā)光管控制電路300連接所述單片機(jī)100和發(fā)光管500，用于按照所述單片機(jī)100的控制信號(hào)控制所述發(fā)光管500的發(fā)光順序和發(fā)光頻率。所述發(fā)光管500用于按照所述發(fā)光強(qiáng)度、發(fā)光順序和發(fā)光頻率交替發(fā)出紅光和紅外兩束光。所述光敏管400連接所述單片機(jī)100，用于接收所述紅光和紅外兩束光經(jīng)過(guò)生命體之后的透射光，并將所述透射光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述單片機(jī)100。所述單片機(jī)100用于接收所述數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)發(fā)送所述控制指令給所述限流電阻調(diào)節(jié)電路200，或者計(jì)算得到血氧數(shù)據(jù)。所述血氧數(shù)據(jù)包括血氧值、脈率值、PI值、脈搏棒圖和脈搏波形。圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀的使用方法流程圖。如圖2所示，所述方法包括步驟S000 單片機(jī)初始化，設(shè)定所述限流電阻的阻值為初始值。所述初始值為適用于測(cè)量大多數(shù)正常人手指尖的限流電阻的阻值，當(dāng)電路電壓為3伏時(shí)，所述初始值一般為20歐。SlOO 發(fā)光管控制電路控制發(fā)光管按照一定的發(fā)光頻率和發(fā)光順序交替發(fā)射紅光和紅外光做為入射光，光敏管接收所述入射光經(jīng)過(guò)生命體后的透射光，并將所述透射光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述單片機(jī)。所述一定的發(fā)光頻率為120hz。S200 所述單片機(jī)接收所述數(shù)字信號(hào)，并判斷所述數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度是否在預(yù)定范圍內(nèi)，如果是，根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)計(jì)算血氧數(shù)據(jù)后執(zhí)行步驟S600，否則，執(zhí)行步驟S300。所述數(shù)字信號(hào)由所述透射光經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后獲得，所述數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度一般以模數(shù)轉(zhuǎn)換后的紅光頻率標(biāo)定，當(dāng)單片機(jī)接收到的所述紅光頻率在80000Hz至^6296Hz之間時(shí)，認(rèn)為所述數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度在預(yù)定范圍內(nèi)。為了提高判斷準(zhǔn)確度，也可以同時(shí)參考模數(shù)轉(zhuǎn)換后的紅外光頻率。所述步驟S200具體包括
步驟S201 所述單片機(jī)接收所述數(shù)字信號(hào)，并判斷所述數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度是否在預(yù)定范圍內(nèi)，如果是，執(zhí)行步驟S202，否則，執(zhí)行步驟S300 ；步驟S202 在6秒到8秒時(shí)間內(nèi)，多次采集所述數(shù)字信號(hào)，根據(jù)多次采集的結(jié)果計(jì)算得到血氧數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟S600。S300 判斷所述數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度是否超過(guò)預(yù)定上限值，如果是，執(zhí)行步驟S400，否則執(zhí)行步驟S500。S400:判斷限流電阻的阻值是否可以調(diào)大，如果是，調(diào)大所述限流電阻的阻值后執(zhí)行所述步驟S100，否則，提示錯(cuò)誤信息后執(zhí)行步驟S600。S500 判斷所述限流電阻的阻值是否可以調(diào)小，如果是，調(diào)小所述限流電阻的阻值后執(zhí)行所述步驟S100，否則，提示錯(cuò)誤信息后執(zhí)行步驟S600。所述步驟S400和S500中，對(duì)所述限流電阻的阻值的調(diào)節(jié)，能夠按照一定的步長(zhǎng)(比如5歐)調(diào)大或者調(diào)小，或者是按照預(yù)設(shè)特定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。本實(shí)施例中，所述限流電阻
6按照預(yù)設(shè)特定值進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述預(yù)設(shè)特定值依次為5. 1歐、20歐、49. 9歐和100歐。S600 判斷是否繼續(xù)測(cè)量，如果是，執(zhí)行所述步驟S100，否則，結(jié)束測(cè)量。本發(fā)明實(shí)施例所述的一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀及其使用方法，通過(guò)在發(fā)光管電路中增設(shè)限流電阻，并根據(jù)光敏管采集的信號(hào)強(qiáng)度實(shí)時(shí)調(diào)整限流電阻的阻值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光管發(fā)光強(qiáng)度的多級(jí)調(diào)節(jié)，從而在根本上擴(kuò)大了血氧儀的測(cè)量范圍。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀，其特征在于，包括單片機(jī)(100)、限流電阻調(diào)節(jié)電路000)、光敏管(400)和發(fā)光管(500)；所述限流電阻調(diào)節(jié)電路(200)連接所述單片機(jī)(100)和發(fā)光管(500)，用于按照所述單片機(jī)(100)的控制指令調(diào)節(jié)所述發(fā)光管(500)的發(fā)光強(qiáng)度； 所述發(fā)光管(500)用于按照所述發(fā)光強(qiáng)度交替發(fā)出兩束光；所述光敏管(400)連接所述單片機(jī)(100)，用于接收所述兩束光經(jīng)過(guò)生命體之后的透射光，并將所述透射光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述單片機(jī)(100)；所述單片機(jī)(100)用于接收所述數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)發(fā)送所述控制指令給所述限流電阻調(diào)節(jié)電路O00)，或者計(jì)算得到血氧數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的血氧儀，其特征在于，所述限流電阻調(diào)節(jié)電路(200)包括可以調(diào)節(jié)電阻值的限流電阻(201)，所述限流電阻O01)與所述發(fā)光管(500)串聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的血氧儀，其特征在于，所述血氧數(shù)據(jù)包括血氧值、脈率值、脈搏棒圖、脈搏波形和PI值。
4.如權(quán)利要求1所述的血氧儀，其特征在于，所述血氧儀還包括發(fā)光管控制電路 (300)，所述發(fā)光管控制電路(300)連接所述單片機(jī)(100)和發(fā)光管(500)，用于按照所述單片機(jī)(100)的控制信號(hào)控制所述發(fā)光管(500)的發(fā)光順序和發(fā)光頻率。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀的使用方法，其特征在于， 包括步驟SlOO 發(fā)光管控制電路控制發(fā)光管發(fā)射入射光，光敏管接收所述入射光經(jīng)過(guò)生命體后的透射光，并將所述透射光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述單片機(jī)；S200:所述單片機(jī)接收所述數(shù)字信號(hào)，并判斷所述數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度是否在預(yù)定范圍內(nèi)， 如果是，根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)計(jì)算得到血氧數(shù)據(jù)后執(zhí)行步驟S600，否則，執(zhí)行步驟S300 ；S300 判斷所述數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度是否超過(guò)預(yù)定上限值，如果是，執(zhí)行步驟S400，否則執(zhí)行步驟S500 ；S400 判斷限流電阻的阻值是否可以調(diào)大，如果是，調(diào)大所述限流電阻的阻值后執(zhí)行所述步驟S100，否則，提示錯(cuò)誤信息后執(zhí)行步驟S600 ；S500:判斷所述限流電阻的阻值是否可以調(diào)小，如果是，調(diào)小所述限流電阻的阻值后執(zhí)行所述步驟S100，否則，提示錯(cuò)誤信息后執(zhí)行步驟S600 ；S600 判斷是否繼續(xù)測(cè)量，如果是，執(zhí)行所述步驟S100，否則，結(jié)束測(cè)量。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步驟SlOO之前還包括步驟S000單片機(jī)初始化，設(shè)定所述限流電阻的阻值為初始值。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟SlOO中，所述發(fā)光管控制電路控制發(fā)光管按照一定的發(fā)光頻率和發(fā)光順序交替發(fā)射紅光和紅外光做為所述入射光。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述一定的發(fā)光頻率為120Hz。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟S200具體包括步驟S201 所述單片機(jī)接收所述數(shù)字信號(hào)，并判斷所述數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)度是否在預(yù)定范圍內(nèi)， 如果是，執(zhí)行步驟S202，否則，執(zhí)行步驟S300 ；S202:在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)，多次采集所述數(shù)字信號(hào)，根據(jù)多次采集的結(jié)果計(jì)算得到血氧數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟S600。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定時(shí)間段為6秒到8秒。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多級(jí)調(diào)光的數(shù)字脈搏血氧儀及其使用方法，涉及醫(yī)學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。所述血氧儀包括單片機(jī)、限流電阻調(diào)節(jié)電路、光敏管和發(fā)光管；所述限流電阻調(diào)節(jié)電路連接所述單片機(jī)和發(fā)光管，用于按照所述單片機(jī)的控制指令調(diào)節(jié)所述發(fā)光管的發(fā)光強(qiáng)度；所述發(fā)光管用于按照所述發(fā)光強(qiáng)度交替發(fā)出兩束光；所述光敏管連接所述單片機(jī)，用于接收所述兩束光經(jīng)過(guò)生命體之后的透射光，并將所述透射光轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給所述單片機(jī)；所述單片機(jī)用于接收所述數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)發(fā)送所述控制指令給所述限流電阻調(diào)節(jié)電路，或者計(jì)算得到血氧數(shù)據(jù)。所述血氧儀通過(guò)對(duì)發(fā)光管發(fā)光強(qiáng)度的多級(jí)調(diào)節(jié)，在根本上擴(kuò)大了血氧儀的測(cè)量范圍。
文檔編號(hào)A61B5/1455GK102389311SQ20111020190
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者張金玲, 楊振, 胡坤, 閆博華, 高瑞斌 申請(qǐng)人:秦皇島市康泰醫(yī)學(xué)系統(tǒng)有限公司