CN105962948A

CN105962948A - 一种便携式血氧检测仪

Info

Publication number: CN105962948A
Application number: CN201610276131.1A
Authority: CN
Inventors: 朱启文; 周亚凤
Original assignee: Nanjing College of Information Technology
Current assignee: Nanjing College of Information Technology
Priority date: 2016-04-29
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2016-09-28

Abstract

本发明提供了一种便携式血氧检测仪，包括仪器外壳、手指插座、供电数据线、USB插头、电路板、显示屏、单片机、电压调节电路、H桥电路以及运放电路；在仪器外壳上设有用于卡嵌USB插头的插头槽；在手指插座内并列设有两个手指插孔，在两个手指插孔的上侧面均设有红外光发光二极管和红光发光二极管，在两个手指插孔的下侧面对应位置处均设有光电二极管；供电数据线包括供电线和数据线，供电线分别与显示屏、单片机、电压调节电路、H桥电路以及运放电路的电源端相连，数据线与单片机的通信端口相连。该便携式血氧检测仪将USB插头卡嵌在插头槽内，使供电数据线形成提手状的把手，不仅方便了血氧检测仪的携带，而且使USB插头得到有效地收纳保护。

Description

一种便携式血氧检测仪

技术领域

本发明涉及一种血氧检测仪，尤其是一种便携式的血氧检测仪。

背景技术

随着经济和科技的进步，智能移动终端设备如手机、PDA设备、平板电脑与人们的生活越来越息息相关。同时，其性能和功能也越来越强大。与之相关的各种外围设备和应用也越来越多。这些外围设备一方面需要与智能移动终端进行通信，另一方面对于一些低功耗设备来说，也希望能将电源供应考虑进来，避免需要外接电池带来的损耗和成本增加。当前的外围设备和移动终端的通信方式主要有以下方式：1）无线通信，主要是使用蓝牙技术、WiFi、二代和三代通信技术，优点是通信技术成熟，适用范围广，缺点是被窃听泄密的可能性大，同时可能增加成本；2）使用音频口通信，使用最广泛的是拉卡拉设备，其采用的方式是模拟信号，通信误码率较高，且并不支持所有的手机。所以有必要设计出一种通信可靠的，且能够方便携带的血氧检测仪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通信可靠且能够方便携带的血氧检测仪。

为了实现上述目的，本发明提供了一种便携式血氧检测仪，包括仪器外壳、手指插座、供电数据线、USB插头、电路板、显示屏、单片机、电压调节电路、H桥电路以及运放电路；显示屏设置在仪器外壳的上面板上；电路板安装在仪器外壳内，且单片机、电压调节电路、H桥电路以及运放电路均设置于电路板上；USB插头设置于供电数据线的一端上，供电数据线的另一端穿过仪器外壳安装在电路板上；在仪器外壳上设有用于卡嵌USB插头的插头槽；在手指插座内并列设有两个手指插孔，在两个手指插孔的上侧面均设有红外光发光二极管和红光发光二极管，在两个手指插孔的下侧面对应位置处均设有光电二极管；供电数据线包括供电线和数据线，供电线分别与显示屏、单片机、电压调节电路、H桥电路以及运放电路的电源端相连，数据线与单片机的通信端口相连；电压调节电路的控制信号端与单片机的H桥电源控制信号输出端相连，电压调节电路的可控电压输出端与H桥电路的低压端相连；红外光发光二极管和红光发光二极管串联在H桥电路的中间横梁上，且红外光发光二极管和红光发光二极管的偏置极性相反；H桥电路的桥路导通信号输入端与单片机的桥路导通信号输出端口相连；光电二极管的信号输出端与运放电路的信号输入端相连，运放电路的信号输出端与单片机的信号采集端口相连；显示屏与单片机的显示信号端口相连。

采用将USB插头卡嵌在插头槽内，使供电数据线形成提手状的把手，不仅方便了血氧检测仪的携带，而且使供电数据线的USB插头得到有效地收纳保护；采用供电数据线既能够与手机进行数据通信，又能够对血氧检测仪进行供电，省去电池空间，减小血氧检测仪体积，更加方便携带；采用仪器外壳能够对内部的电器元件进行有效保护。

作为本发明的进一步限定方案，在供电数据线穿过仪器外壳的一端上设有磁环。采用磁环既能够对供电数据线进行干扰保护，又能够对供电数据线的端部进行加固，与仪器外壳形成防拉扯结构，防止长期使用拉扯从电路板上脱落。

作为本发明的进一步限定方案，两个手指插孔由外向内呈楔形收缩。采用楔形收缩方便手指插入后对指尖进行挤压，提高血氧检测的准确率。

作为本发明的进一步限定方案，在电路板还设有一个与单片机相连的报警器，供电线与报警器的电源端相连。采用报警器能够实现实时报警。

作为本发明的进一步限定方案，供电数据线为OTG数据线。采用OTG线作为供电数据线具有较好的普适性能。

本发明的有益效果在于：（1）采用将USB插头卡嵌在插头槽内，使供电数据线形成提手状的把手，不仅方便了血氧检测仪的携带，而且使供电数据线的USB插头得到有效地收纳保护；（2）采用供电数据线既能够与手机进行数据通信，又能够对血氧检测仪进行供电，省去电池空间，减小血氧检测仪体积，更加方便携带；（3）采用仪器外壳能够对内部的电器元件进行有效保护。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧面结构示意图；

图3为本发明的电路结构示意图。

图中：1、仪器外壳，2、手指插座，3、供电数据线，4、USB插头，5、插头槽，6、磁环，7、电路板，8、显示屏，9、单片机，10、电压调节电路，11、H桥电路，12、运放电路，13、手指插孔， 14、红外光发光二极管，15、红光发光二极管，16、光电二极管，17、报警器。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明公开的便携式血氧检测仪包括：仪器外壳1、手指插座2、供电数据线3、USB插头4、电路板7、显示屏8、单片机9、电压调节电路10、H桥电路11以及运放电路12。

其中，显示屏8设置在仪器外壳1的上面板上；电路板7安装在仪器外壳1内，且单片机9、电压调节电路10、H桥电路11以及运放电路12均设置于电路板7上；USB插头4设置于供电数据线3的一端上，供电数据线3的另一端穿过仪器外壳1安装在电路板7上；在仪器外壳1上设有用于卡嵌USB插头4的插头槽5；在手指插座2内并列设有两个手指插孔13，在两个手指插孔13的上侧面均设有红外光发光二极管14和红光发光二极管15，在两个手指插孔13的下侧面对应位置处均设有光电二极管16；供电数据线3包括供电线和数据线，供电线分别与显示屏8、单片机9、电压调节电路10、H桥电路11以及运放电路12的电源端相连，数据线与单片机9的通信端口相连；电压调节电路10的控制信号端与单片机9的H桥电源控制信号输出端相连，电压调节电路10的可控电压输出端与H桥电路11的低压端相连；红外光发光二极管14和红光发光二极管15串联在H桥电路11的中间横梁上，且红外光发光二极管14和红光发光二极管15的偏置极性相反；H桥电路11的桥路导通信号输入端与单片机9的桥路导通信号输出端口相连；光电二极管16的信号输出端与运放电路12的信号输入端相连，运放电路12的信号输出端与单片机9的信号采集端口相连；显示屏8与单片机9的显示信号端口相连；在供电数据线3穿过仪器外壳1的一端上设有磁环6；两个手指插孔13由外向内呈楔形收缩；在电路板7还设有一个与单片机9相连的报警器17；供电数据线3为OTG数据线。

本发明的H桥电路11为常用的H桥电路，一共包括左右对称的四个桥路，H桥电路11的中间横梁上连接红外光发光二极管14的正极和红光发光二极管15的正极；本发明的电压调节电路10为一般的三极管控制电路，利用单片机9发送不同频率的方波信号来控制三极管的通断，使电压调节电路10的可控电压输出端输出可控的电压值，从而使H桥电路11的高压端与低压端之间呈现出可控的压降，使加载在红外光发光二极管14和红光发光二极管15上的电压值实现可控，从而应对不同的使用者，提高了检测仪的普适性；本发明的运放电路12为常见的运放电路，用于将光电二极管16的采集信号放大8~10倍；本发明的单片机9为具有A/D采样功能的微处理器。

本发明的便携式血氧检测仪在使用时，首先USB插头4从插头槽5中取出，并插入具备OTG功能的智能手机的USB接口上；在进行数据采集时，首先由供电线对电压调节电路10、H桥电路11、运放电路12、显示屏8以及报警器17进行供电，再由单片机9控制H桥电路11的对角桥路交替通断，使红外光发光二极管14和红光发光二极管15交替发光，再由光电二极管16实时采集光信号，然后再通过运放电路12完成信号的放大供单片机9采集，最后单片机9再对采集的血氧数据进行处理，获得实时检测的血氧值，并将采集完成的血氧值通过数据线发送给智能手机进行显示和数据统计，同时单片机控制显示屏8也显示检测的血氧数据，若血氧值低于设定的阈值，则由单片机9控制报警器17进行报警，至此完成血氧数据的采集，在全部血氧数据采集完成后，单片机9进入低功耗模式。

Claims

1.一种便携式血氧检测仪，其特征在于：包括仪器外壳（1）、手指插座（2）、供电数据线（3）、USB插头（4）、电路板（7）、显示屏（8）、单片机（9）、电压调节电路（10）、H桥电路（11）以及运放电路（12）；显示屏（8）设置在仪器外壳（1）的上面板上；电路板（7）安装在仪器外壳（1）内，且单片机（9）、电压调节电路（10）、H桥电路（11）以及运放电路（12）均设置于电路板（7）上；USB插头（4）设置于供电数据线（3）的一端上，供电数据线（3）的另一端穿过仪器外壳（1）安装在电路板（7）上；在仪器外壳（1）上设有用于卡嵌USB插头（4）的插头槽（5）；在手指插座（2）内并列设有两个手指插孔（13），在两个手指插孔（13）的上侧面均设有红外光发光二极管（14）和红光发光二极管（15），在两个手指插孔（13）的下侧面对应位置处均设有光电二极管（16）；供电数据线（3）包括供电线和数据线，供电线分别与显示屏（8）、单片机（9）、电压调节电路（10）、H桥电路（11）以及运放电路（12）的电源端相连，数据线与单片机（9）的通信端口相连；电压调节电路（10）的控制信号端与单片机（9）的H桥电源控制信号输出端相连，电压调节电路（10）的可控电压输出端与H桥电路（11）的低压端相连；红外光发光二极管（14）和红光发光二极管（15）串联在H桥电路（11）的中间横梁上，且红外光发光二极管（14）和红光发光二极管（15）的偏置极性相反；H桥电路（11）的桥路导通信号输入端与单片机（9）的桥路导通信号输出端口相连；光电二极管（16）的信号输出端与运放电路（12）的信号输入端相连，运放电路（12）的信号输出端与单片机（9）的信号采集端口相连；显示屏（8）与单片机（9）的显示信号端口相连。

2.根据权利要求1所述的便携式血氧检测仪，其特征在于：在供电数据线（3）穿过仪器外壳（1）的一端上设有磁环（6）。

3.根据权利要求1或2所述的便携式血氧检测仪，其特征在于：两个手指插孔（13）由外向内呈楔形收缩。

4.根据权利要求1或2所述的便携式血氧检测仪，其特征在于：在电路板（7）还设有一个与单片机（9）相连的报警器（17），供电线与报警器（17）的电源端相连。

5.根据权利要求1或2所述的便携式血氧检测仪，其特征在于：供电数据线（3）为OTG数据线。