[实用新型]用于血氧饱和度监测的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种医用监测装置，特别是一种监测血氧饱和度的装置。

背景技术

血氧饱和度表征了人体血液的含氧量，能有效的反应人体循环系统和呼吸系统的生理状态，在病情诊断和健康监护方面发挥着积极的作用。现今，无创血氧检测方法已得到了很好的发展，从传统的透射式检测方法逐渐发展到反射式血氧检测、便携式血氧检测以及集成了无线模块的血氧检测设备。

目前的血氧饱和度监测装置包括有LED光驱动模块、信号采集模块和通信模块，信号采集模块包括有光电接收管和信号调整电路，其不足在于：

1）探头获取的PPG信号通过导线以模拟电压的形式向采集模块传输，在传输过程中很容易引入干扰。

2）计算血氧饱和度需要同时获取两种光波经人体组织衰减后的PPG信号，通常是采用脉冲调制的方法让发光LED以一定频率交替发光。这样光电管所输出的电压不是连续信号，而是一组脉冲序列，PPG信号就加载在这一系列的脉冲序列中。这时对这个信号进行模拟信号调理，如低通或高通滤波容对整个信号造成衰减，而不能像对连续信号的处理那样，仅仅滤出干扰信号。

3）采样电路所需的器件繁多，结构复杂，不易小型化，无法满足穿戴式监测的要求。

由于结构、功耗及运动干扰等因素的影响限制了其在动态环境下的应用，使得血氧饱和度检测仍然无法实时准确的获取人体血氧状态。而人体处于自然状态下的生理信号更能准确的反映其生理状态，尤其在一些特殊场合，如术后跟踪观察、社区医疗及家庭保健，都需要在不影响人们日常工作生活的同时，实时的获取血氧饱和度信息；再如战场环境中的士兵，实时的获取其血氧饱和度状态，能有效及时的判断士兵是否存在因战创伤导致的张力性气胸或窒息的情况的发生，便于尽快的采取营救措施，挽救生命。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种用于血氧饱和度监测的装置，它有效减少干扰信号的引入、结构简单、低功耗，便于实时获取血氧饱和度状态。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有向人体发送光信号的LED光驱动模块、采集人体反射信号的信号采集模块和通信模块，其特征在于：信号采集模块包括有光频转换接收头和单片机，光频转换接收头将反射的光强信号转换为频率信号，将频率信号发送至单片机进行记数，再通过通信模块将信号发送至后续处理器进行血氧饱和度计算。

进一步，LED光驱动模块包括有LED光源和驱动电路，驱动电路包括有运算放大器U，运算放大器U的反向端通过电阻R3与单片机的数模转换输出端连接，电源DC通过电阻R1与运算放大器U的同向端连接，运算放大器的同向端通过电阻R2接地，电阻R3通过电阻R4与差动放大器INA105的第二引脚连接，运算放大器U的输出端与差动放大器INA105的第二引脚连接，差动放大器INA105的第三引脚地，差动放大器INA105的第五引脚与第六引脚相连并通过电阻Rf与第一引脚相连，第一引脚作为驱动电路输出端与LED光源连接。

进一步，电源DC采用TPS76033电源系统。

进一步，单片机为MSP430F1611微处理器。

进一步，通信模块为蓝牙JBM-141。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

设计中采用的是光频转换接收头作为传感器，接收头是反射式探头中的一部分，同时构成了设计的整个采集模块。其输出的频率信号直接输入单片机，单片机通过捕捉计数的方式计算出输入信号的频率信息，从而获取被人体组织衰减后的光强信号，这样避免了复杂的信号调理电路，更易实现仪器的小型化，避免模拟信号调理对加载有PPG信号的脉冲序列的衰减，并且接收头获取的光强信号是以频率大小的形式传输的，不会在传输中引入干扰，而信号的调理通过数字信号处理完成。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本实用新型的附图说明如下。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为LED光驱动模块电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。