[實用新型]基于ZigBee的無線血氧監護指套

無效

• 申請號: 200820201701.1
• 申請日: 2008-10-10
• 公開（公告）號: CN201260671Y
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 吳效明;林紹杰;江麗儀;韓俊南
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455;H04B7/02
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本實用新型屬于醫療電子器械領域，特別涉及一種對人體血氧飽和度進行檢測、處理、傳輸和監護預警的基于ZigBee的無線血氧監護指套。

背景技術

缺氧在臨床上重要特征是血氧飽和度顯著下降，因此連續監測血氧飽和度是缺氧預警的重要手段。臨床上采用雙波長測量法實現血氧的無創檢測。然而，現有的血氧檢測裝置一般存在以下問題。首先，在現有的血氧監護系統中，患者身上佩戴的指套采集的數據多通過有線的方式傳送到PC上。由于將檢測設備通過有線方式連到人體上進行監測的傳統方法會使患者感覺受到束縛，無法放松心情，影響日常工作生活，從而導致所檢測的數據不準確或者意義不大，人體處于自然狀態時的生理信號才能真實地反映其生理狀況。其次，由于傳統的血氧監護模塊大多體積龐大，附件較多，因此在危重病人搶救，外出巡診、野戰條件等特定應用場合，在現場醫護人員需要立即了解病人血紅蛋白攜氧能力，醫務人員深感不便。再者，現有血氧檢測算法復雜繁瑣，計算速度慢。同時，傳統的血氧檢測光源驅動方法消耗能量過大，不適合長時間監測。

發明內容

本實用新型針對現有技術的不足，提供一種基于ZigBee的無線血氧監護指套。

一種基于ZigBee的無線血氧監護指套，包括指套、光源，容積波信號預處理電路以及電源管理電路，其特征在于，還包括ZigBee模塊，ZigBee模塊與電源和容積波信號預處理電路相連。

進一步地，所述的基于ZigBee的無線血氧監護指套，還包括容積波特征提取模塊，容積波信號預處理電路經過容積波特征提取模塊與ZigBee模塊相連。ZigBee模塊和容積波特征提取模塊可通過CC2430芯片及其外圍電路實現。

進一步地，容積波特征提取模塊依次包括數據獲取器、絕對不應期比較器、容積波形態模板匹配器和容積波形態自適應修正器。

進一步地，所述的基于ZigBee的無線血氧監護指套，還包括與光源驅動電路相連的光源脈沖調節器。

進一步地，所述電源管理電路采用TPS719芯片。

為實現病區中病人血氧的無線式、高可靠性監護，本實用新型創新性地將血氧監護指套微型化，采用穿戴式檢測技術，對病人進行血氧飽和度實時檢測，并采用最新的ZigBee短距離無線通信技術，設計基于ZigBee的血氧無線監護指套。本實用新型具有無線化、低功耗、微型化、高性價比的特點；能夠更真實地反映血紅蛋白攜氧能力；可以大大減少病人身上的電纜連線，方便病人佩戴，又方便醫生護士的診療操作。監護指套可采集容積波信號并對信號進行預處理、特征提取，采用ZigBee技術無線傳輸數據，可實現病人隨身移動監護。

本實用新型的工作原理如下：光源驅動脈沖調節器控制光源驅動電路驅動紅光、紅外光兩個二極管按照一定時序發光，指套通過檢測動脈血液的紅光、紅外光透射光形成的兩路容積波信號，經過容積波信號預處理電路、容積波特征提取模塊、求取光強比值，進而實時檢測人體血氧飽和度，并用ZigBee無線模塊替代傳統的有線連接實現容積波數據傳輸。由電源管理芯片分別輸出模擬電壓和數字電壓，保證了電路供電的穩定性。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點和效果：本實用新型的特色是無線化、低功耗、微型化、高穩定性。方便病人穿戴，大大減少了病人身上的有線連接，方便醫生對病人進行各種治療操作；采用ZigBee替代傳統的有線連接，使人體處于自然狀態，檢測得到的信號能夠更真實地反映其生理狀況。

系統傳輸等量的容積波數據所耗能量僅為藍牙的三十分之一，解決了血氧長時間無線監護的功耗問題。

采用光源驅動脈沖調節器，可將驅動能量減少到傳統驅動的五分之一，大大節省電源能量，延長使用時間。

采用基于形態匹配的特征提取算法對容積波進行極大值定位，算法簡單易實現，計算量小，可靠性高。

使用電源管理芯片，解決無線收發與光源驅動的競爭問題，提高了二極管發光穩定性；同時減少數字部分對模擬部分電路的干擾，提高信號質量。

基于硬件軟件化設計理念，將傳統電路的部分功能由單片機完成，從而實現模塊的微型化。

附圖說明

圖1為基于ZigBee的無線血氧監護指套的總體結構圖；

圖2為光源驅動電路；

圖3為容積波預處理電路；

圖4為無線射頻電路；

圖5為電源管理電路；

圖6光源脈沖調節器輸出脈沖時序圖；

圖7容積波特征提取模塊流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。