[发明专利]人体机能智能化检测装置

权利要求书

1.人体机能智能化检测装置，所述检测装置包括血氧饱和度检测设 备、紧急无线通信设备、可推拉式面板和凌阳SPCE061A芯片，所述血氧 饱和度检测设备用于对公交车驾驶室内的司机的血氧饱和度信息进行提 取，所述凌阳SPCE061A芯片与所述血氧饱和度检测设备和所述可推拉式 面板分别连接，根据提取的血氧饱和度信息确定是否撤开紧急无线通信设 备上的可推拉式面板。

2.如权利要求1所述的人体机能智能化检测装置，其特征在于，所 述检测装置包括：

第一电阻，一端与5V电源连接，另一端与红外接收二极管的正端连 接；

第二电阻，一端与5V电源连接，另一端与第三电阻的一端连接；

第三电阻，另一端接地，并具有与第二电阻相同的阻值；

第一双路运算放大器，用于产生2.5V的基准电压，其正端与第二电阻 的另一端连接，负端与第一电容的一端连接，输出端与红外发射二极管的 负端连接，负端还与红外发射二极管的负端连接；

第一电容，另一端接地；

第四电阻，一端与红外发射二极管的负端连接；

第二双路运算放大器，正端与第四电阻的另一端连接，负端与红外接 收二极管的正端连接，输出端作为脉搏电压；

第五电阻，并联在第二双路运算放大器负端和第二双路运算放大器输 出端之间；

第二电容，并联在第二双路运算放大器负端和第二双路运算放大器输 出端之间；

红外发射二极管，设置在司机耳部毛细血管位置，用于发射红外光， 红外发射二极管的负端与红外接收二极管的正端连接；

红外接收二极管，设置在司机耳部毛细血管位置，位于所述红外发射 二极管的相对位置，用于接收透射司机耳部毛细血管后的红外光；

发光二极管，设置在司机手指指尖毛细血管位置，与光源驱动电路连 接，用于基于光源驱动电路发送的发光控制信号，交替发射红外光和红光；

光源驱动电路，内置定时器，用于向所述发光二极管发送发光控制信 号；

光电转换器，设置在司机手指指尖上，位于所述发光二极管的相对位 置，用于接收透射司机手指指尖毛细血管后的红外光和红光，并将透射红 外光和透射红光分别转换为模拟电流信号，以获得模拟红外光电流和模拟 红光电流；

电流电压转换电路，与所述光电转换器连接，用于对模拟红外光电流 和模拟红光电流分别进行电流电压转换，以分别获得模拟红外光电压和模 拟红光电压；

信号放大器，与所述电流电压转换电路连接，用于对模拟红外光电压 和模拟红光电压分别进行放大，以获得模拟红外光放大电压和模拟红光放 大电压；

信号检测电路，与所述信号放大器连接，包括直流信号检测子电路和 交流信号检测子电路，用于检测模拟红外光电压中的直流成分和交流成 分，以作为第一直流电压和第一交流电压输出，还用于检测模拟红光电压 中的直流成分和交流成分，以作为第二直流电压和第二交流电压输出；

模数转换器，与所述信号检测电路连接，用于对第一直流电压、第一 交流电压、第二直流电压和第二交流电压分别进行模数转换，以获得第一 数字化直流电压、第一数字化交流电压、第二数字化直流电压和第二数字 化交流电压；

紧急无线通信设备，位于公交车车体内，用于接收人员的通话信息， 并将通话信息通过无线通信链路发送到远端的公交车管理中心处的服务 器；

可推拉式面板，镶嵌在公交车车体内侧上，与凌阳SPCE061A芯片连 接，用于在接收到正常状态信号时，自动推送到所述紧急无线通信设备的 正前方以覆盖所述紧急无线通信设备，还在接收到异常状态信号时，自动 从所述紧急无线通信设备的正前方处拉开并回缩到所述紧急无线通信设 备的右侧；

通信开启设备，与所述凌阳SPCE061A芯片和所述紧急无线通信设备 分别连接，用于在接收到异常状态信号时，启动所述紧急无线通信设备， 在接收到正常状态信号时，关闭所述紧急无线通信设备；

独立供电设备，与所述紧急无线通信设备、所述可推拉式面板和所述 通信开启设备分别连接，仅为所述紧急无线通信设备、所述可推拉式面板 和所述通信开启设备提供电力供应；

凌阳SPCE061A芯片，与所述模数转换器连接，将第二数字化交流电 压与第二数字化直流电压的比值除以第一数字化交流电压与第一数字化 直流电压的比值以获得吸收光比值因子，并基于吸收光比值因子计算血氧 饱和度，其中，血氧饱和度与吸收光比值因子成线性关系；所述凌阳 SPCE061A芯片还与所述第二双路运算放大器的输出端连接以获得所述脉 搏电压，并当所述脉搏电压在预设脉搏范围之外时，发出脉搏异常识别信 号，当所述血氧饱和度在预设血氧饱和度上限浓度时，发出血氧饱和度过 高识别信号，当所述血氧饱和度在预设血氧饱和度下限浓度时，发出血氧 饱和度过低识别信号；

其中，当红外发射二极管和红外接收二极管之间无脉搏时，脉搏电压 为2.5V，当红外发射二极管和红外接收二极管之间存在跳动的脉搏时，血 脉使耳部透光性变差，脉搏电压大于2.5V；

其中，第一双路运算放大器和第二双路运算放大器都为TI公司的双路 运算放大器；

其中，在所述信号放大器和所述信号检测电路之间还设置信号滤波电 路，用于滤除模拟红外光放大电压和模拟红光放大电压中的噪声成分；

其中，当凌阳SPCE061A芯片发出脉搏异常识别信号、窦性心率异常 识别信号或PR间隔异常识别信号时，凌阳SPCE061A芯片同时发出异常 状态信号，否则，凌阳SPCE061A芯片同时发出正常状态信号；

所述光电转换器为一光电二极管；

所述发光二极管发射的红外光的波长为940nm。