血氧饱和度的光学信号模拟仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种医疗仪器的检测设备，具体是一种血氧饱和度的光学信号模拟仪，属于医疗仪器的检测设备技术领域。
【背景技术】
[0002]血氧饱和度用来检测人体血氧内的动脉氧分子的含量，在实际应用中，因为人体很难达到低血氧饱和度，因此设计了模拟人体低血氧的模拟仪。目前，市场上常用的血氧模拟仪主要是福禄克的INDEX2血氧模拟仪，其通过检测血氧探头的发光频率及幅度，然后经计算处理，叠加了血氧数据的复合信号后，再驱动发光二极管，使血氧探头的接收管接收调制后的数据，从而实现人体低血氧的模拟数据。但是，其结构复杂，成本高。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种血氧饱和度的光学信号模拟仪，能够模拟人体的多种血氧数据状态，结构简单，成本低。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的一种血氧饱和度的光学信号模拟仪，包括发光驱动电路、应用电路B、应用电路C和CPU控制器，所述发光驱动电路包括光敏接收二极管LED和处理电路A，光敏接收二极管LED接收血氧探头发出的脉冲光，并将脉冲信号传送给处理电路A，处理电路A对脉冲信号进行滤波放大处理，并将处理后的信号传送给应用电路B，应用电路B和应用电路C均与CPU控制器连接，最后通过驱动控制一个红光发光二极管，发射到血氧探头的接收管上，来模拟人体的多种血氧数据状态。
[0005]优选地，所述处理电路A包括电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、信号放大器U1A、信号放大器UlB和信号放大器U2A，所述光敏接收二极管LED连接在电阻Rl和电阻R2之间，所述电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、信号放大器U1A、信号放大器UlB和信号放大器U2A组成一个差动放大电路，用于将接收的光学信号进行放大；放大器U2A的第一脚输出部分为放大后的血氧探头的脉冲信号，并将处理后的脉冲信号发送给应用电路B。
[0006]优选地，所述电容Cl、电容C2、电容C3和电容C4均采用抗高频干扰的滤波电容。
[0007]优选地，所述应用电路B包括信号放大器U2B、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R3、电阻R12和电阻R13，处理电路A中处理后的脉冲信号与电容C6的一端连接，脉冲信号经电容C6隔直通交后连接到信号放大器U2B的第5脚，CPU控制器发出的控制信号SP_CTRL1经电阻Rl3连接到电容C7，再通过电阻Rl2并入到信号放大器U2B的第5脚，信号放大器U2B的第7脚输出信号连接到CPU控制器。
[0008]优选地，所述应用电路C包括信号放大器U3A、信号放大器U3B、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、发光二极管Dl和开关控制管Ql，CPU控制器将复合信号SP_CTRL2连接到电阻R14的一端，电阻R14的另一端与信号放大器U3A的第3引脚连接，信号放大器U3A的第I引脚通过电阻R16连接到信号放大器U3B的第6脚，CPU控制器的控制信号SP_CTRL3通过电阻R18连接到信号放大器U3B的第5脚，信号放大器U3B的第7脚输出信号连接到开关控制管Ql的第2脚，CPU控制器的控制信号SP_CTRL4连接到开关控制管Ql的第I脚，开关控制管Ql的第3脚连接到发光二极管Dl的正极，发光二极管Dl的负极连接到电阻R9。
[0009]与现有技术相比，本实用新型利用人体检测血氧的原理，在血氧探头的工作原理基础上，首先通过一个光敏二极管接收血氧探头的发出的脉冲光，通过电路处理分析后，加上CPU控制器处理叠加的复合数据后，最后驱动控制一个红光发光二极管，发射到血氧探头的接收管上，从而来模拟人体的多种血氧数据状态。本实用新型仅通过简单的电器元件，如电阻、电容及放大器等即可实现其模拟的目的，结构简单，成本低。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为处理电路A的原理图；
[0012]图3为应用电路B的原理图；
[0013]图4为应用电路C的原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0015]如图1所示，一种血氧饱和度的光学信号模拟仪，包括发光驱动电路、应用电路B、应用电路C和CPU控制器，所述发光驱动电路包括光敏接收二极管LED和处理电路A，光敏接收二极管LED接收血氧探头发出的脉冲光，并将脉冲信号传送给处理电路A，处理电路A对脉冲信号进行滤波放大处理，并将处理后的信号传送给应用电路B，应用电路B和应用电路C均与CPU控制器连接，最后通过驱动控制一个红光发光二极管，发射到血氧探头的接收管上，来模拟人体的多种血氧数据状态。
[0016]如图2所示，所述处理电路A可包括电阻Rl、电阻R2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、信号放大器U1A、信号放大器UlB和信号放大器U2A，所述光敏接收二极管LED连接在电阻Rl和电阻R2之间，所述电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、信号放大器U1A、信号放大器UlB和信号放大器U2A组成一个差动放大电路，用于将接收的光学信号进行放大；放大器U2A的第一脚输出部分为放大后的血氧探头的脉冲信号，并将处理后的脉冲信号发送给应用电路B。
[0017]优选地，所述电容Cl、电容C2、电容C3和电容C4均采用抗高频干扰的滤波电容。
[0018]如图3所示，所述应用电路B包括信号放大器U2B、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R3、电阻R12和电阻R13，处理电路A中处理后的脉冲信号与电容C6的一端连接，脉冲信号经电容C6隔直通交后连接到信号放大器U2B的第5脚，CPU控制器发出的控制信号SP_CTRLl经电阻R13连接到电容C7，再通过电阻R12并入到信号放大器U2B的第5脚，信号放大器U2B的第7脚输出信号连接到CPU控制器。
[0019]如图4所示，所述应用电路C包括信号放大器U3A、信号放大器U3B、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、发光二极管Dl和开关控制管Ql，CPU控制器将复合信号SP_CTRL2连接到电阻R14的一端，电阻R14的另一端与信号放大器U3A的第3引脚连接，信号放大器U3A的第I引脚通过电阻R16连接到信号放大器U3B的第6脚，CPU控制器的控制信号SP_CTRL3通过电阻R18连接到信号放大器U3B的第5脚，信号放大器U3B的第7脚输出信号连接到开关控制管Ql的第2脚，CPU控制器的控制信号SP_CTRL4连接到开关控制管Ql的第I脚，开关控制管Ql的第3脚连接到发光二极管Dl的正极，发光二极管Dl的负极连接到电阻R9。
[0020]由上述结构可见，本实用新型利用人体检测血氧的原理，通过控制血氧探头红光和红外光二极管交替发出脉冲光，使光线透过人体的手指后，再使用血氧探头的光敏二极管进行接收，通过一系列的处理，最后得到人体的血氧饱和度数值。本实用新型在血氧探头的工作原理基础上，首先通过一个光敏二极管接收血氧探头的发出的脉冲光，通过电路处理分析后，加上CPU控制器处理叠加的复合数据后，最后驱动控制一个红光发光二极管，发射到血氧探头的接收管上，从而来模拟人体的多种血氧数据状态。本实用新型仅通过简单的电器元件，如电阻、电容及放大器等即可实现其模拟的目的，结构简单，成本低。
【主权项】
1.一种血氧饱和度的光学信号模拟仪，其特征在于，包括发光驱动电路、应用电路B、应用电路C和CPU控制器，所述发光驱动电路包括光敏接收二极管LED和处理电路A，光敏接收二极管LED接收血氧探头发出的脉冲光，并将脉冲信号传送给处理电路A，处理电路A对脉冲信号进行滤波放大处理，并将处理后的信号传送给应用电路B，应用电路B和应用电路C均与CPU控制器连接，最后通过驱动控制一个红光发光二极管，发射到血氧探头的接收管上，来模拟人体的多种血氧数据状态。2.根据权利要求1所述的一种血氧饱和度的光学信号模拟仪，其特征在于，所述处理电路A包括电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、信号放大器U1A、信号放大器UlB和信号放大器U2A，所述光敏接收二极管LED连接在电阻Rl和电阻R2之间，所述电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、信号放大器U1A、信号放大器UlB和信号放大器U2A组成一个差动放大电路，用于将接收的光学信号进行放大；放大器U2A的第一脚输出部分为放大后的血氧探头的脉冲信号，并将处理后的脉冲信号发送给应用电路B。3.根据权利要求2所述的一种血氧饱和度的光学信号模拟仪，其特征在于，所述电容Cl、电容C2、电容C3和电容C4均采用抗高频干扰的滤波电容。4.根据权利要求1所述的一种血氧饱和度的光学信号模拟仪，其特征在于，所述应用电路B包括信号放大器U2B、电容C5、电容C6、电容C7、电阻R3、电阻R12和电阻R13，处理电路A中处理后的脉冲信号与电容C6的一端连接，脉冲信号经电容C6隔直通交后连接到信号放大器U2B的第5脚，CPU控制器发出的控制信号SP_CTRL1经电阻R13连接到电容C7，再通过电阻R12并入到信号放大器U2B的第5脚，信号放大器U2B的第7脚输出信号连接到CPU控制器。5.根据权利要求1所述的一种血氧饱和度的光学信号模拟仪，其特征在于，所述应用电路C包括信号放大器U3A、信号放大器U3B、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、发光二极管Dl和开关控制管Q1，CPU控制器将复合信号SP_CTRL2连接到电阻R14的一端，电阻R14的另一端与信号放大器U3A的第3引脚连接，信号放大器U3A的第I引脚通过电阻R16连接到信号放大器U3B的第6脚，CPU控制器的控制信号SP_CTRL3通过电阻R18连接到信号放大器U3B的第5脚，信号放大器U3B的第7脚输出信号连接到开关控制管Ql的第2脚，CPU控制器的控制信号SP_CTRL4连接到开关控制管Ql的第I脚，开关控制管Ql的第3脚连接到发光二极管Dl的正极，发光二极管Dl的负极连接到电阻R9。
【专利摘要】本实用新型公开一种血氧饱和度的光学信号模拟仪，包括发光驱动电路、应用电路B、应用电路C和CPU控制器，发光驱动电路包括光敏接收二极管LED和处理电路A，光敏接收二极管LED接收血氧探头发出的脉冲光，并将脉冲信号传送给处理电路A，处理电路A对脉冲信号进行滤波放大处理，并将处理后的信号传送给应用电路B，应用电路B和应用电路C均与CPU控制器连接，最后通过驱动控制一个红光发光二极管，发射到血氧探头的接收管上，来模拟人体的多种血氧数据状态。本实用新型不仅能够模拟人体的多种血氧数据状态，而且结构简单，成本低。
【IPC分类】A61B5/1455
【公开号】CN204683613
【申请号】CN201520278512
【发明人】李永生
【申请人】徐州铭昇电子科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月30日