用于血氧检测仪的驱动电路及血氧检测仪的制作方法
【专利说明】
[技术领域]
[0001]本实用新型涉及可穿戴设备，尤其涉及一种用于血氧检测的驱动电路。
[【背景技术】]
[0002]随着社会的发展，人们对自身的健康越来越关注，其中血氧饱和度即为一个重要的人体健康指标。现有的用于进行血氧检测的血氧仪均带有两个发光二极管。两个发光二极管对检测用户的待测部分释放波长为660纳米的光束以及波长为940纳米的光束，由于含氧的血红蛋白和不含氧的血红蛋白对以上两种波长的光束的吸收率差别较大，从而可以通过测量用户的脉搏波得知血液对上述光束的吸收情况，从而得知检测用户的血氧饱和度。
[0003]脉搏波是通过心脏的搏动(振动)沿动脉血管和血流向外周传播而形成的，因此其传播速度取决于传播介质的性质，如动脉的弹性、管腔的大小、血液的密度和粘性等，特别是与动脉管壁的弹性、口径和厚度密切相关。实验发现动脉血管的弹性越大，则脉搏波的传播速度越小；动脉血管的弹性越小，脉搏波的传播速度越大。故通常沿主动脉到大动脉、再到较小动脉，脉搏波的传播速度越来越大。
[0004]随着技术发展，目前脉搏波的测量方法一般采用光电脉搏法，即通过发光二极管和接收管，检测动脉搏动期间光吸收量的变化来获取脉搏波形包络。发光二极管通过驱动电路产生一定的光强，在接收端通过接收电路采集得到脉搏包络。由于不同人群对于光电信号的衰减不一致，因此需要动态的调节驱动端的电流来自适应不同人群。
[0005]现有的驱动电路往往只能通过开关切换几个电阻档位来切换几种固定的驱动电流，存在无法做到对电流进行线性化的任意切换，从而影响整个血氧仪的自适应能力。
[0006]故，有必要提供一种用于血氧检测仪的驱动电路及血氧检测仪，以解决现有技术所存在的问题。
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【发明内容】
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[0007]本实用新型的实施例提供一种具有自适应能力的血氧检测仪的驱动电路及血氧检测仪；以解决现有的血氧检测仪的驱动电路及血氧检测仪的自适应能力较差的技术问题。
[0008]本实用新型的用于血样检测仪的驱动电路，其包括:
[0009]电源，用于提供电源信号；
[0010]可编程电平输出模块，用于输出控制电平；
[0011]运算放大模块，用于根据所述控制电平以及反馈信号生成驱动信号；
[0012]反馈模块，用于根据所述驱动信号生成所述反馈信号；以及
[0013]驱动模块，用于根据所述驱动信号以及所述电源信号输出驱动电流；
[0014]其中所述可编程电平输出模块与所述运算放大模块连接；所述反馈模块分别与所述运算放大模块与所述驱动模块连接。
[0015]在本实用新型的用于血样检测仪的驱动电路中，所述驱动电路还包括用于对所述控制电平进行分压操作的分压模块；所述可编程电平输出模块通过所述分压模块与所述运算放大模块连接。
[0016]在本实用新型的用于血样检测仪的驱动电路中，所述分压模块包括第一分压电阻、第二分压电阻以及滤波电容；所述运算放大模块包括运算放大器；
[0017]所述第一分压电阻的一端与所述可编程电平输出模块连接，所述第一分压电阻的另一端与所述运算放大器的第一输入端连接；
[0018]所述第二分压电阻的一端与所述第一分压电阻的另一端连接，所述第二分压电阻的另一端接地；
[0019]所述滤波电容的一端与所述第二分压电阻的一端连接，所述滤波电容的另一端与所述第二分压电阻的另一端连接。
[0020]在本实用新型的用于血样检测仪的驱动电路中，所述运算放大器为型号SGM8621的低噪声运算放大器。
[0021]在本实用新型的用于血样检测仪的驱动电路中，所述反馈模块包括第一开关管，所述第一开关管的控制端与所述运算放大器的输出端连接；所述第一开关管的输入端与所述运算放大器的第二输入端连接；所述第一开关管的输出端与所述驱动模块连接。
[0022]在本实用新型的用于血样检测仪的驱动电路中，所述第一开关管为型号2N7002的N沟道金属氧化物半导体场效应管。
[0023]在本实用新型的用于血样检测仪的驱动电路中，所述驱动模块包括型号SGM3005XMS的模拟开关芯片；
[0024]所述模拟开关芯片包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第一控制端、第二控制端、第一输出端以及第二输出端；
[0025]所述第一输入端和所述第二输入端分别与所述运算放大模块的输出连接；
[0026]所述第三输入端和所述第四输入端分别与所述电源连接；
[0027]所述第一控制端用于输入第一控制信号，所述第二控制端用于输入第二控制信号;
[0028]所述第一输出端和所述第二输出端与所述血氧检测仪的双发光二极管的两端连接。
[0029]在本实用新型的用于血样检测仪的驱动电路中，所述双发光二极管包括用于发射红光的红光二极管以及用于发射红外光的红外二极管；
[0030]所述红光二极管的正极与所述第一输出端连接，所述红光二极管的负极与所述第二输出端连接；
[0031]所述红外二极管的正极与所述第二输出端连接，所述红外二极管的负极与所述第一输出端连接。
[0032]本实用新型的实施例还提供一种血样检测仪，其包括:
[0033]双发光二极管，用于发出红光以及红外光，以生成包含血氧信息的光信号；
[0034]光接收器，用于接收所述包含血氧信息的光信号；
[0035]血氧检测单元，用于根据所述包含血氧信息的光信号，计算血氧饱和度；以及
[0036]驱动电路，用于驱动所述双发光二极管；
[0037]其中所述驱动电路包括:
[0038]电源，用于提供电源信号；
[0039]可编程电平输出模块，用于输出控制电平；
[0040]运算放大模块，用于根据所述控制电平以及反馈信号生成驱动信号；
[0041]反馈模块，用于根据所述驱动信号生成所述反馈信号；以及
[0042]驱动模块，用于根据所述驱动信号以及所述电源信号输出驱动电流；
[0043]其中所述可编程电平输出模块与所述运算放大模块连接；所述反馈模块分别与所述运算放大模块预计所述驱动模块连接。
[0044]在本实用新型所述的血氧检测仪中，所述双发光二极管包括用于发射红光的红光二极管以及用于发射红外光的红外二极管。
[0045]本实用新型的血氧检测仪的驱动电路及血氧检测仪通过设置可编程电平输出模块输出多种不同的控制电平，使得血氧检测仪具有较高的自适应能力；解决了现有的血氧检测仪的驱动电路及血氧检测仪的自适应能力较差的技术问题。
[【附图说明】]
[0046]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0047]图1是本实用新型的血氧检测仪的驱动电路的优选实施例的结构示意图；
[0048]图2为本实用新型的血氧检测仪的驱动电路的优选实施例的具体电路图；
[0049]图3为本实用新型的血氧检测仪的优选实施例的结构示意图。
[【具体实施方式】]
[0050]以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本实用新型可用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。
[0051]在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
[0052]请参照图1，图1是本实用新型的血氧检测仪的驱动电路的优选实施例的结构示意图；本优选实施例的血氧检测仪的驱动电路可用于对血氧检测仪的双发光二极管进行驱动。该驱动电路10包括电源11、可编程电平输出模块12、分压模块13、运算放大模块14、反馈模块15以及驱动模块16。电源11用于提供电源信号；可编程电平输出模块12用于输出控制电平；分压模块13用于对控制电平进行分压操作；运算放大模块14用于根据控制电平以及反馈信号生成驱动信号；反馈模块15用于根据驱动信号生成反馈信号；驱动模块16用于根据驱动信号以及电源信号输出驱动电流。
[0053]其中可编程电平输出模块12通过分压模块13与运算放大模块14连接；反馈模块
15分别与运算放大模块14与驱动模块16连接。
[0054]请参照图2，图2为本实用新型的血氧检测仪的驱动电路的优选实施例的具体电路图。该驱动电路的分压模块13包括第一分压电阻R1、第二分压电阻R2以及滤波电容Cl，运算放大模块14包括运算放大器U1，该运算放大器Ul优选为型号SGM8621的低噪声运算放大器。
[0055]第一分压电阻Rl的一端与可编程电平输出模块12连接，第一分压电阻Rl的另一端与运算放大器Ul的第一输入端连接；第二分压电阻R2的一端与第一分压电阻Rl的另一端连接，第二分压电阻R2的另一端接地；滤波电容Cl的一端与第二分压电阻R2的一端连接，滤波电容Cl的另一端与第二分压电阻R2的另一端连接。
[0056]反馈模块15包括第一开关管Q1，第一开关管Ql的控制端与运算放大器Ul的输出端连接，第一开关管Ql的输入端与运算放大器Ul的第二输入端连接，第一开关管Ql的输出端与驱动模块16连接。该第一开关管Ql优选为型号2N7002的N沟道金属氧化物半导体场效应管。
[0057]驱动模块16包括型号SGM3005XMS的模拟开关芯片U2。模拟开关芯片U2包括第一输入端NCl、第二输入端NC2、第三输入端NOl、第四输入端N02、第一控制端INl、第二控制端IN2、第一输出端COMl以及第二输出端COM2。第一输入端NCl与第二输入端NC2分别与运算放大模块15的输出连接，第三输入端NOl与第四输入端N02分别与电源11连接，第一控制端INl用于输入第一控制信号，第二控制端IN2用于输入第二控制信号，第一输出端COMl和第二输出端COM2分别与血氧检测仪的双发光二极管21的两端连接，用于在第一控制信号和第二控制