[發(fā)明專利]一種嵌入式家庭醫(yī)療血氧飽和度采集終端及其采集方法

在審

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• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108836355A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 莫毓昌
• 申請（專利權(quán)）人: 莫毓昌
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455;A61B5/00
• 代理公司: 泉州市眾創(chuàng)致遠專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 35241
• 代理人: 柴淑芳

1.一種嵌入式家庭醫(yī)療血氧飽和度采集終端，包括指夾式血氧探頭，指夾式血氧探頭與中心主機網(wǎng)絡(luò)連接；其特征在于：所述指夾式血氧探頭包括嵌入式微處理器，嵌入式微處理器連接發(fā)射電路，發(fā)射電路包括紅光燈、紅外光燈；紅光燈、紅外光燈發(fā)出的紅光、紅外光透過手指后照射在位于手指下方的光電二極體上，光電二極體通過光電檢測電路與濾波放大電路連接，濾波放大電路連接嵌入式微處理器。

2.如權(quán)利要求1所述的嵌入式家庭醫(yī)療血氧飽和度采集終端，其特征在于：所述嵌入式微處理器包括電源模塊、串行接口模塊、電壓輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器；電源模塊為指夾式血氧探頭提供電力并穩(wěn)定電壓；嵌入式微處理器通過串行接口模塊與中心主機發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；嵌入式微處理器通過電壓輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接發(fā)射電路。

3.如權(quán)利要求1所述的嵌入式家庭醫(yī)療血氧飽和度采集終端，其特征在于：所述發(fā)射電路為H橋電路，發(fā)射電路中分別通過二極管連接紅光燈和紅外光燈且兩者反向?qū)印?/p>

4.如權(quán)利要求1所述的嵌入式家庭醫(yī)療血氧飽和度采集終端，其特征在于：所述濾波放大電路包括一階低通濾波電路、二階低通濾波電路、一階高通濾波電路，輸入端通過光電檢測電路與一階低通濾波電路連接，一階低通濾波電路通過二階低通濾波電路連接一階高通濾波電路，一階高通濾波電路后端設(shè)置有交流輸出端。

5.一種家庭醫(yī)療血氧飽和度的采集方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、嵌入式微處理器控制發(fā)射電路發(fā)出紅光、紅外光；

S2、紅光、紅外光透過手指后照射在光電二極體上；

S3、照射在光電二極體的光信號經(jīng)過檢測電路進行光電轉(zhuǎn)換；

S4、經(jīng)過光電檢測后的電路信號經(jīng)過濾波電路進行過濾放大處理；

S5、過濾放大后的電路信號經(jīng)嵌入式微處理器接收并計算后通過電壓輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器顯示出來。

6.如權(quán)利要求5所述的家庭醫(yī)療血氧飽和度的采集方法，其特征在于：步驟S5中嵌入式微處理器的計算步驟為：

S51、根據(jù)比爾蘭伯特定律的式子進行推導(dǎo)；

得到以下兩式：

S52、以一個脈動周期時間來觀察，動脈有一個微小的變動量；

因d3為紅光或紅外光在非血液組織層的行徑路徑，變動量為零；

假設(shè)d1,d2的變化量相等，由上面兩式可得：

S53、將上兩式相除，可得到一個比值，如下式：

S54、紅光與紅外光接收到的血壓波信號各自可以分為直流和交流兩種不同的信號，結(jié)合血氧飽和濃度定義式，做數(shù)學(xué)運算后可得下式：

S55、找到合適的參數(shù)來模擬比例值R和血氧飽和度的關(guān)系，可以得到下式：

S56、由上式可知，只要知道紅光強度和紅外光的強度以及依據(jù)曲線擬合方式找到的kl、k2、k3、k4即可求得血氧飽和濃度。