CN109998558B - 一种双部位血氧饱和度检测系统及方法 - Google Patents
一种双部位血氧饱和度检测系统及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及电子设备技术领域,具体为一种双部位血氧饱和度检测系统及方法,包括仪器本体,仪器本体上设有血氧饱和度检测组件,仪器本体的底部设有底座,仪器本体与底座通过锁止组件连接,在底座内开设有安装腔,安装腔内安装有集成电路板,集成电路板上方设有充电电池,还包括无线充电模块,用于为充电电池进行无线充电,本发明通过血氧饱和度检测组件能够检测出患儿双部位的血氧饱和度值。本发明可实现双部位同时无线监测(标识右手、任一只脚);可自动实时显示双部位血氧饱和度差值;同时通过检测心脏杂音以及上述双部位血氧饱和度结果来判断心脏有无先天畸形,实现简单、功能稳定、使用方便,应用广泛,具有实际意义。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域,具体为一种双部位血氧饱和度检测系统及方法。
背景技术
血氧饱和度(SpO2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb)容量的百分比,即血液中血氧的浓度,它是呼吸循环的重要生理参数。而功能性氧饱和度为HbO2浓度与HbO2+Hb浓度之比,有别于氧合血红蛋白所占百分数。因此,监测动脉血氧饱和度(SaO2)可以对肺的氧合和血红蛋白携氧能力进行估计。正常人体动脉血的血氧饱和度为98%,静脉血为75%。新生儿的血氧饱和度是有无先天疾病的重要指标,但是现有技术中的血氧饱和度检测方式单一,新生儿需要同时监测动脉导管前血氧饱和度(右手监测可以获得)以及动脉导管后(通过任何一只脚监测可以获得)血氧饱和度,并且通过双部位血氧饱和度差值来判断是否存在动脉导管水平或者卵圆孔水平分流的心脏问题,是否存在肺动脉高压,目前的任何血氧饱和度仪或者心电监护仪都没有这个功能。新生儿先天性心脏病筛查的方法为双指标法,是指通过对心脏的听诊和脉搏血氧饱和度的检测,来对新生儿先天性心脏病进行筛查。这种方法简单易行,无创伤性,有较高的可靠性,适合新生儿的筛查。但现在没有一款兼顾脉搏血氧饱和度检测以及心脏杂音检测的仪器,临床上要筛查先心病必须采用脉搏血氧饱和度仪检测两个部位的血氧饱和度,还要应用听诊器来听诊心脏杂音的方法来进行,而且血氧饱和度检测仪器体积过大,有繁多的导联线,不论是拿持、检测还是观看均不方便。鉴于此,我们提出一种双部位血氧饱和度检测系统及方法。这样可以自动检测出新生儿两个部位的血氧饱和度,同时显示是否存在心脏杂音以及其性质强度,在医护人员进行筛查时又可以进一步节约人力时间,同时结果更加准确可靠。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双部位血氧饱和度检测系统及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,一方面,本发明提供如下技术方案:一种双部位血氧饱和度检测系统,包括仪器本体,所述仪器本体上设有血氧饱和度检测组件,血氧饱和度检测组件包括设置于仪器本体一侧的两个无线指脉氧检测头,所述无线指脉氧检测头内设有血氧传感器,所述无线指脉氧检测头的上表面粘接有方形胶布,所述无线指脉氧检测头的底面设有凸部,
所述仪器本体的底部设有底座,所述仪器本体与所述底座通过锁止组件连接,在所述底座内开设有安装腔,所述安装腔内安装有集成电路板。
作为优选,所述底座的底面与背面交界处开设有推钮槽,在所述推钮槽顶面靠近端部的位置对称开设有连杆槽,所述连杆槽的顶部开设有推杆槽,所述推杆槽延伸到所述安装腔内,在所述推杆槽的顶部开设有限位槽,且所述限位槽未延伸到所述安装腔内。
作为优选,所述锁止组件包括位于所述安装腔内部的锁舌和位于所述推钮槽内部的推钮,所述推钮顶面靠近末端的位置对称设有与其垂直的连杆,所述连杆的末端连接有与其垂直的推杆,且所述推杆的一端与所述锁舌固定连接,在所述推杆的外围套设有弹簧,所述推杆的顶部且靠近所述连杆的一端设有限位块。
作为优选,所述仪器本体的底面并位于所述锁舌正上方的位置设有锁止盒,所述锁止盒为背面开口的中空结构,所述仪器本体的底面中心位置开设有过线孔。
作为优选,所述仪器本体的底面四角处均设有六角插柱,所述底座的顶面四角处均开设有六角插孔,且所述六角插柱与所述六角插孔插接配合。
作为优选,所述血氧饱和度检测组件还包括设置于集成电路板上的探头驱动电路、初级放大电路、滤波电路、隔直放大电路、微处理器、A/D转换器、电源管理电路、串口通信电路和液晶显示电路。
作为优选,所述微处理器的I/O接口分别与探头驱动电路和液晶显示电路电性连接,所述探头驱动电路与所述血氧传感器电性连接,所述血氧传感器的输出端与所述初级放大电路电性连接,所述初级放大电路与所述滤波电路电性连接,所述滤波电路与所述隔直放大电路电性连接,所述隔直放大电路与所述A/D转换器电性连接,所述A/D转换器与所述微处理器的I/O接口电性连接,所述电源管理电路与所述微处理器的电源输入端口电性连接,所述串口通信电路与所述微处理器的双向I/O接口信号连接。
作为优选,所述仪器本体的前表面设有显示屏,且所述显示屏的信号输入端与所述液晶显示电路电性连接。
另一方面,本发明提供一种双部位血氧饱和度检测方法,包括如下步骤:
步骤一:为提高方形胶布的粘性,用70%异丙醇擦拭无线指脉氧检测头的血氧传感器垫片,晾干,然后再粘贴方形胶布,将方形胶布从衬板上取下,分别粘贴于血氧传感器垫片的每个口上;
步骤二:在粘贴到血氧传感器垫片前,不要触碰方形胶布的粘面,直到准备将传感器置于检测部位时,才可取下胶布的保护衬垫,再将凸部压入到泡沫塑料袋的小孔内;
步骤三:将方形胶布的上部向下折叠覆盖至血氧传感器垫片上,将无线指脉氧检测头固定在检测部位前,移除方形胶布折叠面上的保护衬垫,将泡沫塑料袋粘贴于血氧传感器上;
步骤四:泡沫塑料袋可剪短以适合更小的部位,比如儿童的手指、脚趾或早产儿的脚、手;
步骤五:在已选定部位调整血氧传感器的位置,使光电检测口位于多肉部位,并使发射口正对,固定好方形胶布端,沿指、手、足、脚趾方向调整导线位置,除去方形胶布上剩余的保护衬垫;
步骤六:应宽松地缠绕胶布,避免使检测部位周围的血液循环受阻,并确保检测器和发射器口处于恰当的位置,将衣夹夹于患者衣服上即可。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过血氧饱和度检测组件能够检测出患儿双部位的血氧饱和度值,探索并得出反射式血氧检测的理论依据,结合现阶段高效的电子元器件和具有丰富功能的算机设计硬电路更加的简单高效可靠。
2、本发明通过可拆卸式的底座,能够更加方便快捷的对筛查仪内部电路进行实时的维护,其操作使用简单方便,拆装迅速且稳固,保证了工作的高效,防止长期不检修导致的硬件故障。
本发明可以自动检测出新生儿两个部位的血氧饱和度,同时显示是否存在心脏杂音以及其性质强度,在医护人员进行筛查时又可以进一步节约人力时间,同时结果更加准确可靠。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的局部断裂示意图;
图3为本发明的整体结构爆炸图之一;
图4为本发明的整体结构爆炸图之二;
图5为本发明的整体结构底部示意图;
图6为本发明中底座的结构示意图;
图7为本发明中仪器本体和锁止组件的配合示意图;
图8为本发明中锁止组件的结构示意图;
图9为本发明中底座的透视图之一;
图10为本发明图9中A处的结构放大示意图;
图11为本发明中底座的透视图之二;
图12为本发明中血氧饱和度检测组件的模块示意图;
图13为本发明中血氧传感器的芯片引脚图;
图14为本发明中血氧传感器的电路图;
图15为本发明中初级放大电路的电路图;
图16为本发明中滤波电路的电路图;
图17为本发明中A/D转换器的电路图;
图18为本发明中A/D转换器的引脚图;
图19为本发明中电源管理电路的模块图;
图20为本发明中电源管理电路的电路图;
图21为本发明中串口通信电路的电路图;
图22为本发明中液晶显示电路的电路图;
图23为本发明实施例3中的连接示意图;
图24为本发明的检测步骤流程图。
图中:仪器本体1、过线孔10、六角插柱11、锁止盒12、显示屏2、底座3、安装腔30、六角插孔31、推钮槽32、连杆槽33、推杆槽34、限位槽35、血氧饱和度检测组件4、无线指脉氧检测头41、血氧传感器42、探头驱动电路43、初级放大电路44、滤波电路45、隔直放大电路46、微处理器47、A/D转换器48、电源管理电路49、串口通信电路410、液晶显示电路411、方形胶布412、凸部413、集成电路板6、锁止组件7、推钮70、连杆71、锁舌72、推杆73、限位块74、弹簧75、无线充电模块8、供电模块80、方波发生电路81、驱动电路82、高频逆变电路83、发射线圈84、接收线圈85、整流滤波电路86、转换电路87、监测控制电路88;便携式血氧仪9。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1:
一种双部位血氧饱和度检测系统及方法,如图1-3所示,包括仪器本体1,仪器本体1上设有血氧饱和度检测组件4,仪器本体1的底部设有底座3,在底座3内开设有安装腔30,安装腔30内安装有集成电路板6,仪器本体1的前表面设有显示屏2,且显示屏2的信号输入端与液晶显示电路411电性连接。血氧饱和度检测组件4包括设置于仪器本体1一侧的两个无线指脉氧检测头41,无线指脉氧检测头41内设有血氧传感器42,无线指脉氧检测头41的上表面粘接有方形胶布412,无线指脉氧检测头41的底面设有凸部413,血氧饱和度检测组件4还包括设置于集成电路板6上的探头驱动电路43、初级放大电路44、滤波电路45、隔直放大电路46、微处理器47、A/D转换器48、电源管理电路49、串口通信电路410和液晶显示电路411。
具体的,如图24所示,在检测时,为提高方形胶布412的粘性,用70%异丙醇擦拭无线指脉氧检测头41的血氧传感器42垫片,晾干,然后再粘贴方形胶布,将方形胶布412从衬板上取下,分别粘贴于血氧传感器42垫片的每个口上,在粘贴到血氧传感器42垫片前,不要触碰方形胶布412的粘面;直到准备将传感器置于检测部位时,才可取下胶布的保护衬垫,再将凸部413压入到泡沫塑料袋的小孔内,将方形胶布412的上部向下折叠覆盖至血氧传感器42垫片上,将无线指脉氧检测头41固定在检测部位前,移除方形胶布412折叠面上的保护衬垫,将泡沫塑料袋粘贴于血氧传感器42上,泡沫塑料袋可剪短以适合更小的部位,比如儿童的手指、脚趾或早产儿的脚、手。在已选定部位调整血氧传感器42的位置,使光电检测口位于多肉部位,并使发射口正对,固定好方形胶布412端,沿指、手、足、脚趾方向调整导线位置,除去方形胶布412上剩余的保护衬垫,应宽松地缠绕胶布,避免使检测部位周围的血液循环受阻,并确保检测器和发射器口处于恰当的位置,将衣夹夹于患者衣服上即可。
微处理器47的I/O接口分别与探头驱动电路43和液晶显示电路411电性连接,探头驱动电路43与血氧传感器42电性连接,血氧传感器42的输出端与初级放大电路44电性连接,初级放大电路44与滤波电路45电性连接,滤波电路45与隔直放大电路46电性连接,隔直放大电路46与A/D转换器48电性连接,A/D转换器48与微处理器47的I/O接口电性连接,电源管理电路49与微处理器47的电源输入端口电性连接,串口通信电路410与微处理器47的双向I/O接口信号连接。
具体的,如图12所示,本发明人经过分析客观需求,考虑实际情况,在本实施例中,利用微处理器47、基于工程的实现(从工程可实现稳定可靠性经济实用和体积小等特点)、系统分析和实验的仿真研究,设计了上述的血氧饱和度检测组件4,本论文进行血氧饱和度检测,由微处理器47(型号为AT89S52)的定时器周期性产生控制信号使、红外管交替发形成。通过光调制,依照一定的频率产生、暗和红外光三状态。采用这种驱动方式,可以使发光二极管处于瞬时状态,从而大提高管的瞬时发光强度降低热耗,还可以延件的使用寿命。周期性控制信号率选定工频的整数倍(本实施例使用为20HZ),以降低工频干扰。低工频干扰。调制脉冲信号通过组织被光二极管接收后重新转化为电压信号,当脉搏动时,过组织的血液流量发生变化,和红外的光强随之相应地发生,变化的强信号由光电二极管接收并转为变化的电压信号,就得到了经过调制的光电脉搏波信号。将两路调制信号先送入测电路检出脉搏波,然后将这两路信号经过放大滤波后每又分为直和交流电,然后送入信号采集电路进行模数转换,采集得数值通过串口传到计算机进行数据处理,后得到血氧饱和度的结果在存储器中,并传到显示屏2上显示出来。
本实施例中的血氧传感器42采用TOSHIBA公司生产的大电流驱动芯片ULN2803作为发光二极管核心驱动器件,如图13和图14所示,ULN2803是由八对达林顿管组成的高压大电流驱动芯片,主要特点是:输入兼容标准的TL电平;带有输出钳位二极管;可持续输出高达50V的电压;输出电流最大达50mA,给用户可调电流范围带来了极大的方便;采用OC门输出,低逻辑电平驱动输出。脉搏波检测时,将两个当血氧传感器42检测到脉搏信号后,从微处理器47周期性产生控制信号,产生信号频率为200Hz,占空比为1/6的方波-A和-B,使红、红外光管交替发光,通过驱动器控制两个发光二极管的发光和熄灭。C信号为高电平时是暗光状态,控制着正负极性切换的模拟开关,这样我们就可以按时序形成红光、不发光、红外光三个工作状态,从面消除背景光的干扰,减少误差,提高测量的准确性,血氧传感器42采用的是波长为660nm的红光和波长为940nm的红外光作为发光二极管进行血氧饱和度的无创检测,在检测过程中,有效地控制两路发光管交替发光采集脉搏波信号,可以提高脉搏波检测的准确度,当RLED_CTR1为高电平、RLED_CTR2为低电平,IRLED_CTR1为低电平、IRLEDCTRL2为高电平时,三极管Q2,Q3导通,Q1,Q4截止,则触发红外光管发光,产生的光强信号通过组织后也被光电极管接收。反之,三极管Q1、Q4导通,Q2、Q3截止,触发红光管发光,产生的光强信号通过组织后被光电二极管接收;当RLED_CTRL1为高电平、RLED CTRL2为低电平,IRLED_CTRL1为高电平、IRLED_CTRL2为低电平时,四个三极管全部截止,两个发光管都不发光,即为暗光状态,当组织中的血液流量发生变化时,通过组织的光强也会发生变化,这种变化被两路信号调制后由光二极管接收并转化为压信号,送入后初级放大电路44。
因所采集到的光电脉搏波信号比较微弱,需要通过一个初步放大电路对信号量进行初步放大,所设计电路图如图15所示。此初级放大电路44采用差动放大,主要考虑是差动电路的优点是能够抑制温漂并能有效抵消随机噪声,提高信噪比。信号由输入端输入,经过所设计电路初步放大后,噪声和温漂被初步抑制,同时在每一个差动放大的输入与输出之间分别加入了电容C11、C12、C13,可消除高频噪声,但选择合适容值的电容对信号的后处理是达到比较好的效果,这样跟随器A2:B能够输出比较稳定的信号,总电路具有高输入阻抗、低失调电压、稳定放大倍数和低输出阻抗等优点,是具有较高抑制共模干扰能力的测量放大器,因此被广泛应用到那些提供微弱信号而共模干扰较大的场合和生物医学测量中。
滤波电路45设计如图16所示,它是一个典型的二阶有源滤波器,其截止频率为12.65Hz,品质因数ξ为0.75。因为脉搏血氧信号的高频成份在基频的5倍频处,幅值已是很小,所以该滤波器能使脉搏光电信号完整的通过,而对50Hz的工频有较强地抑制。被初步放大的脉搏波信号,通过低通滤波后,其脉冲调制的幅度已经复原,但波形毛刺较多,并且脉搏包括直流和交流电个部分,因直流量较大,反应血流量变化的交流量没有得到充分放大,不便于信号的采集和数据的处理,因此将滤波后的信号送入隔直放大电路46,对交流成份放大,并将部分低频成份滤掉。
经低通滤波之后的光电脉搏波信号包括红光直流,红光交流,红外直流,红外交流四路电信号,其中直流分量比较强,交流分量比较弱。当流过动脉的血液流量发生变化时,光强信号(即脉搏波信号)也会发生变化,这种变化转化为电信号也就是交流分量部分,所以交流信号在测量人体血氧饱和度方面起着关键作用,它反应了人体脉动变化的情况。而且人体动脉血管对红光和红外光的吸光度不同,红光的脉动起伏比红外光小,即代表红光的光强信号的交流分量要小于红外光的光强信号的交流分量。因此,如果对信号进行简单的放大会出现以下几个问题:(1)、整个信号超出放大器的动态范围,而交流信号仍未得到足够放大;(2)、越是交流分量小的信号,整个信号就越容易饱和,所以交流分量也就难以得到足够的放大;(3)、红外光的交流分量已超出放大器的范围,而红光的交流分量仍很小。通过低通滤波以后,信号的直流分量上叠加了微弱的交流成分。基于以上问题,本发明人设计了隔直放大电路46如图17所示,信号通过此电路时,电路将整个信号中的直流信号隔去,对交流信号进行放大,从而解决了整个信号易饱和而交流信号还没充分放大的问题。而在对信号的解调过程中,把红光信号与红外光信号分开,通过设计对红光与红外光不同的放大倍数来解决了红外光的交流分量已经超出放大器的放大范围,而红光的交流分量仍然很小的问题,经过隔直放大电路46后,红光交流,红外交流都得到了有效的放大,并将部份低频成份滤出,输出的四路信号较稳定,分别将他们送入信号采样与处理模块作数据采集。
在信号的采样电路上,如图17和图18所示,本发明中的A/D转换器48采用美国TI公司生产的11通道10位TLC1543模数转换芯片采集数据。因为TLC1543是美国TI公司生产的众多串行A/D转换器中的之一,它是一种高性价的A/D转换器,具有转换精度高、输入通道多、传输速度快、使用灵活和价格低廉等优点。它有一个3态输出端和三个输入端:输入/输出时钟(I/0 CLOCK)、片选(CS)、地址输入(ADDRESS)和数据输出(SD0)。片内含有14通道多路选择器可以选择11个输入中的任何一个或3个内部自测试(self-test)电压中的一个。片内设有自动采样保持电路。在转换结束时,“转换结束”信号(E0C)输出端变高,以指示转换的完成。通过一个直接的四线接口与主处理器或其外围的串行口通讯。该芯片中的转换器结合外部输人的差分高阻的基准电压,具有简化比率转换、刻度以及模拟电路与逻辑电路和电源噪声隔离的特点。开关电容的设计可以使在整个温度范围内有较小的转换误差。系统时钟由片内产生,并与(I/0 CLOCK)同步。片内转换器的设计使器件具有高速(10μS转换时间)、高精度(10位分辨率、最大土LSB线性误差)和低噪声的特点。
A/D转换器48工作过程分为两个周期:I/0周期和实际转换周期。
I/0周期:开始,CS为高电平,I/0 CLOCK和ADDRESS被禁止,SD0为高阻状态。当串行口使CS变低,开始转换过程,I/0 CLOCK和ADDRESS开启,SD0端脱离高阻状态。在I/0CL0CK的前4个脉冲上升沿,以MSB前导方式从ADDRESS口输入4位数据流到地址寄存器。这4位为模拟通道地址,控制14通道模拟多路器从11个模拟输入和3个内部自测电压中,选通一路送到采样一保持电路,该电路从第4个I/0CLOCK的下降沿开始对所选模拟输入进行采样,采样一直持续6个I/0 CL0CK周期,保持到第10个I/0 CL0CK的下降沿。同时,串口也从SDO端接收前一次转换的结果。它以MSD前导方式从SD0输出,但MSB出现在DATAOUT端的时刻取决于串行接口时序。TLC1543可以用工作,6种基本串行接口时序方式,所用串行时钟脉冲的数目也取决于工作的方式,到16个不等,但要开始进行转换,至少需要10个时钟脉冲。在第10个时钟的下降沿E0C输出变低,而当转换完成时回到逻辑高电平。需要说明的是:如果I/0 CL0CK的传送多于10个时钟,在第10个时钟的下降沿内部逻辑SD0也将变低以保证剩下的各位值是零。
转换周期:见前所述,转换开始于第4个I/0CLOCK的下降沿之后,片内转换器对采样值进行逐次逼近式A/D转换,其工作由I/0 CLOCK同步了的内部时钟控制。转换结果锁存在输出数据寄存器中,待下一个I/0 CLOCK周期输出。串行接口的时序方式,此器件有6种基本的串行接口时序方式,鉴于本文篇幅所限,仅介绍工作方式1的工作时序(本器件应用部分的编程也是参照此时序),这种方式是一种具有10时钟和CS在转换周期的无效(高)的快速转换方式,CS下降沿使SDO引脚脱离高阻抗状态并启动一次I/0 CLOCK的工作过程。上一次转换结果的MSB出现在GS的下降沿,以MSB前导方式从SDO口输出数据,在前4个的I/0CLOCK上升沿将下一-次转换模拟通道地址打入ADDRESS端。整个构成需要10个时钟周期。
本发明的电源管理电路49如图19所示。MAX735把+5V电压转换为-5V电压的电路图如图19和图20所示,因为对于微弱信号的检测,50Hz工频信号对微弱信号的干扰很大,因此减小噪声,提高信噪比是整个系统硬件设计的基础,是关键模块之一,具体的,系统的供电电压为+12V,采用蓄电池供电。电源转换芯片L7805将+12V转换为+5V,向单片机和模拟电路提供正电源,同时将+5V电压送入DC-DC转换器MAX735,将+5V电压转换为-5V,作为模拟电路的负电源。
进一步地,经采集后的红光和红外光信号,需要用相应的计算机软件对其进行分析和处理,因此需要实现单片机和计算机之间的通讯。本发明的串口通信电路410采用的用MAX232芯片实现微处理器47和PC机之间的数据传输。MAX232芯片内有一个电源、电压变换器,可以把输入的+5V电源电压转换为RS--232C输出所需要的电平。串行通讯接口电路原理图如图21所示。
除此之外,经计算机处理后的血氧饱和度值,要通过液晶显示屏显示出来,这里所采用的显示屏2是三星的S6B0724391驱动控制器控制的图形点阵液晶。该液晶可以显示图形、数字和汉字,由64X 132点阵组成,如图22所示,S6B0724是一种单芯片图形点阵液晶驱动控制器,这种液晶芯片可以直接与微处理器相连,从微处理器接收串行数据或8位并行数据,并把显示数据存储在片外显示数据RAM区,同时产生独立于微处理器的液晶显示驱动信号。S680724包含64行驱动电路和132列驱动电路,所以只要一片芯片就可以驱动64X 132点阵显示。通过使用主从多片芯片可以提高显示能力。由于不需要外部操作时钟,所以执行显示数据RAM区的读写操作只需很小的功耗。另外,该液晶含有液晶驱动所需的电源供应电路,利用最少的部件获得最低的功耗。
实施例2:
在具体使用时,本发明人设计了可拆卸式的底座结构,便于内部电路的实时维护,如图4-10所示,仪器本体1与底座3通过锁止组件7连接,底座3的底面与背面交界处开设有推钮槽32,在推钮槽32顶面靠近端部的位置对称开设有连杆槽33,连杆槽33的顶部开设有推杆槽34,推杆槽34延伸到安装腔30内,在推杆槽34的顶部开设有限位槽35,且限位槽35未延伸到安装腔30内。
具体的,锁止组件7包括位于安装腔30内部的锁舌72和位于推钮槽32内部的推钮70,推钮70与推钮槽32滑动连接,推钮70顶面靠近末端的位置对称设有与其垂直的连杆71,连杆71的末端连接有与其垂直的推杆73,且推杆73的一端与锁舌72固定连接,在推杆73的外围套设有弹簧75,推杆73的顶部且靠近连杆71的一端设有限位块74,进一步地,锁舌72、推杆73、连杆71和推钮70均为一体成型结构。
需要说明的是,推杆槽34的内径与推杆73的外径相适配,保证推杆73能够在推杆槽34内稳定的水平滑动,并且弹簧75的一端与锁舌72的端部接触,另一端与安装腔30的内壁接触,为锁舌72提供回弹作用。
进一步地,仪器本体1的底面并位于锁舌72正上方的位置设有锁止盒12,锁止盒12为背面开口的中空结构,仪器本体1的底面中心位置开设有过线孔10,用于内部的导线穿过。
需要补充的是,锁舌72的顶面为斜面,底面为水平面,当仪器本体1底部的锁止盒12自上而下与底座3接触时,锁舌72顶面的斜面受力分解,形成水平方向的力,使锁舌72向后回缩,当锁止盒12的下端面越过锁舌72后,锁舌72在弹簧75的弹力作用下回弹,插入锁止盒12的空腔内,锁舌72的底面水平面抵紧锁止盒12的内底面进行限位,使仪器本体1与底座3卡接。
除此之外,仪器本体1的底面四角处均设有六角插柱11,底座3的顶面四角处均开设有六角插孔31,且六角插柱11与六角插孔31插接配合,通过六角插柱11和六角插孔31的插接实现仪器本体1与底座3的初步定位。
本实施例的双部位血氧饱和度检测系统及方法在安装时,首先将仪器本体1底面的六角插柱11与底座3顶面的六角插孔31对齐并插入,使仪器本体1与底座3初步连接,继续向下移动仪器本体1,使仪器本体1底面的锁止盒12与锁舌72接触使锁舌72向后缩,同时推杆73向推杆槽34内滑动,弹簧75被压缩,当锁止盒12的下端面越过锁舌72后,锁舌72在弹簧75的弹力作用下回弹,插入锁止盒12的空腔内即可实现安装,在拆卸时,首先将仪器本体1连同底座3拿起,向外推动底座3底面的推钮70,推钮70向一侧滑动,通过连杆71带动推杆73回缩,从而带动锁舌72回缩,当锁舌72脱离锁止盒12后即可向下拆下底座。
实施例3:
考虑到使用的便捷性,本发明中的无线指脉氧检测头41还可以与便携式血氧仪9进行配套使用,如图23所示,无线指脉氧检测头41与便携式血氧仪9通过无线信号连接,无线指脉氧检测头41通过纽扣电池单独供电,省去了以往导线繁杂的弊端,更加便捷,且不受导线长度影响。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种双部位血氧饱和度检测系统,包括仪器本体(1),其特征在于:所述仪器本体(1)上设有血氧饱和度检测组件(4),所述血氧饱和度检测组件(4)包括设置于仪器本体(1)一侧的两个无线指脉氧检测头(41),所述无线指脉氧检测头(41)内设有血氧传感器(42),所述无线指脉氧检测头(41)的上表面粘接有方形胶布(412),所述无线指脉氧检测头(41)的底面设有凸部(413);所述仪器本体(1)的底部设有底座(3),所述仪器本体(1)与所述底座(3)通过锁止组件(7)连接,在所述底座(3)内开设有安装腔(30),所述安装腔(30)内安装有集成电路板(6);所述底座(3)的底面与背面交界处开设有推钮槽(32),在所述推钮槽(32)顶面靠近端部的位置对称开设有连杆槽(33),所述连杆槽(33)的顶部开设有推杆槽(34),所述推杆槽(34)延伸到所述安装腔(30)内,在所述推杆槽(34)的顶部开设有限位槽(35),且所述限位槽(35)未延伸到所述安装腔(30)内;所述锁止组件(7)包括位于所述安装腔(30)内部的锁舌(72)和位于所述推钮槽(32)内部的推钮(70),所述推钮(70)顶面靠近末端的位置对称设有与其垂直的连杆(71),所述连杆(71)的末端连接有与其垂直的推杆(73),且所述推杆(73)的一端与所述锁舌(72)固定连接,在所述推杆(73)的外围套设有弹簧(75),所述推杆(73)的顶部且靠近所述连杆(71)的一端设有限位块(74);所述仪器本体(1)的底面并位于所述锁舌(72)正上方的位置设有锁止盒(12),所述锁止盒(12)为背面开口的中空结构,所述仪器本体(1)的底面中心位置开设有过线孔(10);所述仪器本体(1)的底面四角处均设有六角插柱(11),所述底座(3)的顶面四角处均开设有六角插孔(31),且所述六角插柱(11)与所述六角插孔(31)插接配合;所述血氧饱和度检测组件(4)还包括设置于集成电路板(6)上的探头驱动电路(43)、初级放大电路(44)、滤波电路(45)、隔直放大电路(46)、微处理器(47)、A/D转换器(48)、电源管理电路(49)、串口通信电路(410)和液晶显示电路(411)。
2.根据权利要求1所述的双部位血氧饱和度检测系统,其特征在于:所述微处理器(47)的I/O接口分别与探头驱动电路(43)和液晶显示电路(411)电性连接,所述探头驱动电路(43)与所述血氧传感器(42)电性连接,所述血氧传感器(42)的输出端与所述初级放大电路(44)电性连接,所述初级放大电路(44)与所述滤波电路(45)电性连接,所述滤波电路(45)与所述隔直放大电路(46)电性连接,所述隔直放大电路(46)与所述A/D转换器(48)电性连接,所述A/D转换器(48)与所述微处理器(47)的I/O接口电性连接,所述电源管理电路(49)与所述微处理器(47)的电源输入端口电性连接,所述串口通信电路(410)与所述微处理器(47)的双向I/O接口信号连接。
3.根据权利要求2所述的双部位血氧饱和度检测系统,其特征在于:仪器本体(1)的前表面设有显示屏(2),且所述显示屏(2)的信号输入端与所述液晶显示电路(411)电性连接。
4.一种如权利要求1所述的双部位血氧饱和度检测系统的双部位血氧饱和度检测方法,包括如下步骤:
步骤一:为提高方形胶布(412)的粘性,用70%异丙醇擦拭无线指脉氧检测头(41)的血氧传感器(42)垫片,晾干,然后再粘贴方形胶布,将方形胶布(412)从衬板上取下,分别粘贴于血氧传感器(42)垫片的每个口上;
步骤二:在粘贴到血氧传感器(42)垫片前,不要触碰方形胶布(412)的粘面,直到准备将传感器置于检测部位时,才能够取下胶布的保护衬垫,再将凸部(413)压入到泡沫塑料袋的小孔内;
步骤三:将方形胶布(412)的上部向下折叠覆盖至血氧传感器(42)垫片上,将无线指脉氧检测头(41)固定在检测部位前,移除方形胶布(412)折叠面上的保护衬垫,将泡沫塑料袋粘贴于血氧传感器(42)上;
步骤四:泡沫塑料袋能够剪短以适合更小的部位,包括儿童的手指、脚趾或早产儿的脚、手;
步骤五:在已选定部位调整血氧传感器(42)的位置,使光电检测口位于多肉部位,并使发射口正对,固定好方形胶布(412)端,沿儿童的手指、脚趾或早产儿的脚、手方向调整导线位置,除去方形胶布(412)上剩余的保护衬垫;
步骤六:应宽松地缠绕胶布,避免使检测部位周围的血液循环受阻,并确保检测器和发射器口处于恰当的位置,将衣夹夹于患者衣服上即可。
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