专利名称：指夹式血氧仪的电源软开关电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及指夹式血氧仪，特别是涉及一种指夹式血氧仪的电源软开关电路。
背景技术：
血氧饱和度是反映人体呼吸功能及氧含量是否正常的重要生理参数，血液中的 氧通过与还原血红蛋白Hb结合后，形成氧合血红蛋白Hb02被输送到全身组织中。血 氧饱和度是用来表示血液中氧合血红蛋白比例的参数，即Hb02/ (Hb02+Hb)。各大医院 ICU(IntensiveCare Unit，加强护理病房)、手术室、重症病人的监护都离不开血氧饱和度 的监测，因此血氧饱和度测量仪(简称血氧仪)的使用频率相当高。传统的血氧仪，要么与 多参数生理监护仪集成于一体，即其测量功能中的一项为血氧饱和度测量，要么将血氧探 头外接，其整机体积笨重、移动不便、功耗较大。 目前的血氧仪一般为指夹式血氧仪，其采用机械硬开关来控制电路的通断。参见 图l所示，采用机械硬开关的传统指夹式血氧仪主要由模拟式血氧探头、电池、电源硬开 关、主电源变换电路、核心处理单元及分别与核心处理单元相连的信号调理放大电路、控制 测量电路、液晶显示电路、外设单元组成，核心处理单元中包括模拟/数字变换电路等。使 用传统的指夹式血氧仪时，需首先合上电源硬开关，外部电源经主电源变换电路给整个系 统供电。模拟血氧探头产生的光电信号，经调理放大、滤波等处理后，再经模/数转换，最后 通过微处理器进行软件处理，得到测量结果。指夹式血氧仪完成数据测量后，需及时手动断 开电源硬开关，否则电池的电量会很快耗尽。 综上所述，传统的指夹式血氧仪由于采用电源硬开关来控制电路的通断，不仅使 整机体积笨重、移动不便、功耗较大，而且无法实现自动关机，不利于降低功耗，同时又影响 了整机外型的美观。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种能实现自动关机的
指夹式血氧仪的电源软开关电路，应用该电源软开关电路的指夹式血氧仪结构简单、操作
方便、体积较小、重量较轻、成本较低、使用寿命较长且整机外型较为美观。 本实用新型提供的指夹式血氧仪的电源软开关电路，包括手动按钮开关，它还包
括电容开关电路，所述手动按钮开关设置在电容开关电路中，电容开关电路中的电容连接
有放电电路。 在上述技术方案中，所述电容开关电路中还包括场效应管Q2、 Q3、电阻R2、 R3、 R4， 场效应管Q3的源极与栅极之间连接有电阻R2，场效应管Q3的栅极分别与手动按钮开关、场 效应管Q2的漏极相连，场效应管Q3的漏极通过电阻R3、R4与电容的正极相连，手动按钮开 关分别与电阻R2、R3、R4相连，场效应管Q2的栅极分别与电阻R4、电容C的正极相连，场效 应管Q2的源极、电容C的负极均接地。[0008] 在上述技术方案中，所述放电电路包括三极管Q4及电阻R1、R5，三极管Q4的集电 极通过电阻R5与电容C的正极相连，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极连接限流 电阻Rl。所述三极管Q4的基极与发射极之间连接有电阻R6。 在上述技术方案中，所述电容开关电路中还包括二极管D，所述二极管D的正极与 电源相连，二极管D的负极分别与电阻R2的输入端、场效应管Q3的源极相连。所述二极管 D采用肖特基二极管，所述电源为电池，电池的负极接地。所述手动按钮开关的手触端设置 在电源软开关电路外壳上便于操作的部位。 本实用新型的优点在于本实用新型通过电源软开关电路控制整个系统电源的通 断。测量血氧饱和度时，电源软开关电路接通外部电源给系统供电；测量完成后，系统自动 关机，电源回路完全被关断，从而实现零功耗。需要进行血氧测量时，用户按下开机按钮2 秒左右，电源软开关电路接通外部电源，给主电源变换回路供电；当测量过程结束后，再延 时IO秒关断整个系统电源，不仅操作方便，而且降低系统功耗。本实用新型在传统指夹式 血氧仪的检测功能基础上，主要增加了单键开机、自动关机功能，从而显著降低系统功耗， 延长了电池的使用寿命，可确保较常的工作时间。综上所述，应用上述电源软开关电路的指 夹式血氧仪，结构简单、操作方便、体积较小、重量较轻、成本较低、使用寿命较长且整机外 型较为美观。
图1为现有技术中采用机械硬开关的血氧仪的原理框图； 图2为本实用新型指夹式血氧仪的电源软开关电路的原理框图； 图3为本实用新型指夹式血氧仪的电源软开关电路中电源软开关电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应理解 为对本实用新型的限制。 参见图2所示，本实用新型提供的指夹式血氧仪的电源软开关电路，包括手动按 钮开关S，它还包括电容开关电路，所述手动按钮开关S设置在电容开关电路中，电容开关 电路中的电容C连接有放电电路。所述电容开关电路中还包括场效应管Q2、 Q3、电阻R2、 R3、R4，场效应管Q3的源极与栅极之间连接有电阻R2，场效应管Q3的栅极分别与手动按钮 开关S、场效应管Q2的漏极相连，场效应管Q3的漏极通过电阻R3、 R4与电容C的正极相 连，手动按钮开关S分别与电阻R2、 R3、 R4相连，场效应管Q2的栅极分别与电阻R4、电容C 的正极相连，场效应管Q2的源极、电容的负极均接地。所述放电电路包括三极管Q4及电阻 Rl、 R5，三极管Q4的集电极通过电阻R5与电容C的正极相连，三极管Q4的发射极接地，三 极管Q4的基极通过限流电阻Rl与外围的核心处理单元中的关机控制端相连。所述三极管 Q4的基极与发射极之间连接有电阻R6。电容C采用电解电容。上述电阻R1、R2、R3、R4、R5 的阻值可以分别为1KQ 、51KQ 、510KQ 、510KQ 、1KQ 。 为了防止电容开关电路的电流输入端Vin处的电流反向，所述电容开关电路中还 包括二极管D，所述二极管D的正极与电源相连，二极管D的负极分别与电阻R2的输入端、场效应管Q3的源极相连。二极管D采用肖特基二极管，所述电源为电池，电池的负极接地。 所述电容开关电路外围连接有主电源变换电路，所述主电源变换电路分别与场效应管Q3 的漏极、电阻R3相连，即图2中的Vout处，电压从此处输出。所述手动按钮开关S的手触 端设置在电源软开关电路外壳上便于操作的部位。 参见图3所示，应用上述电源软开关电路的指夹式血氧仪，包括电源单元、核心
处理单元以及分别与核心处理单元相连的血氧探头、测量控制电路、显示电路、外设单元，
其中，血氧探头与测量控制电路相连，电源单元中包括顺次相连的电池、电源软开关电路
和主电源变换电路，主电源变换电路提供3. 3V和9V两种电源。核心处理单元中包括信
号捕捉电路和关机控制端，电源软开关电路与核心处理单元中的关机控制端相连，血氧探
头与信号捕捉电路相连，血氧探头为集成的数字式血氧探头，显示电路为0LED(0rganic
LightEmitting Diode，有机发光二极管)显示电路，0LED显示电路与主电源变换电路提供
的9V电源相连，并通过引脚DB0 DB7与核心处理单元相连，核心处理单元与主电源变换
电路提供的3. 3V电源相连。 本实用新型的工作原理如下 系统初次上电时，由于场效应管Q2、 Q3均处于截止状态，外部电源无法给主电源 变换电路供电，因此整个系统处于关断状态。当用户需要测量血氧饱和度时，按下手动按钮 开关S，电流顺次通过二极管D、电阻R2、手动按钮开关S、电阻R4，给电容C充电，电容C的 充电电压随之逐渐升高，当电容C的充电电压达到场效应管Q2的开启电压门限时，场效应 管Q2导通，进而场效应管Q3导通(场效应管Q2高电平导通，场效应管Q3低电平导通)，外 部电源可直接给主系统供电，主系统开始工作，可进行血氧饱和度测量。当用户松开手动按 钮开关S时，电阻R3、 R4回路保持给电容C充电；当手指离开探头夹具时，微处理器检测到 事件发生，延时10秒后，通过其输出管脚，发出关机电平，电源软开关电路中的电容C通过 电阻R5、三极管Q4迅速放电，场效应管Q2截止，场效应管Q3也随之截止，从而关断了主电 源变换回路的电源，系统回到初始状态，此时整机功耗为零。 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用 新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及 其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。本说明书中未作 详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求一种指夹式血氧仪的电源软开关电路，它包括手动按钮开关，其特征在于它还包括电容开关电路，所述手动按钮开关设置在电容开关电路中，电容开关电路中的电容连接有放电电路。
2. 如权利要求1所述的指夹式血氧仪的电源软开关电路，其特征在于所述电容开关电路还包括场效应管Q2、Q3、电阻R2、R3、R4，场效应管Q3的源极与栅极之间连接有电阻R2，场效应管Q3的栅极分别与手动按钮开关、场效应管Q2的漏极相连，场效应管Q3的漏极通过电阻R3、R4与电容C的正极相连，手动按钮开关分别与电阻R2、R3、R4相连，场效应管Q2的栅极分别与电阻R4、电容C的正极相连，场效应管Q2的源极、电容C的负极均接地。
3. 如权利要求1所述的指夹式血氧仪的电源软开关电路，其特征在于所述放电电路包括三极管Q4及电阻Rl、 R5，三极管Q4的集电极通过电阻R5与电容C的正极相连，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极连接限流电阻Rl。
4. 如权利要求3所述的指夹式血氧仪的电源软开关电路，其特征在于所述三极管Q4的基极与发射极之间连接有电阻R6。
5. 如权利要求2或3所述的指夹式血氧仪的电源软开关电路，其特征在于所述电容开关电路中还包括二极管D，所述二极管D的正极与电源相连，二极管D的负极分别与电阻R2的输入端、场效应管Q3的源极相连。
6. 如权利要求5所述的指夹式血氧仪的电源软开关电路，其特征在于所述二极管D采用肖特基二极管，所述电源为电池，电池的负极接地。
7. 如权利要求1或2所述的指夹式血氧仪的电源软开关电路，其特征在于所述手动按钮开关的手触端设置在电源软开关电路外壳上便于操作的部位。
专利摘要本实用新型公开了一种指夹式血氧仪的电源软开关电路，它包括手动按钮开关，它还包括电容开关电路，所述手动按钮开关设置在电容开关电路中，电容开关电路中的电容连接有放电电路。本实用新型通过电源软开关电路控制整个系统电源的通断，测量完成后系统自动关机，降低功耗，延长电池使用寿命。应用该电源软开关电路的指夹式血氧仪结构简单、操作方便、体积较小、重量较轻、成本较低、使用寿命较长且整机外型较为美观。
文档编号H03K17/687GK201516033SQ20092022833
公开日2010年6月30日 申请日期2009年9月22日 优先权日2009年9月22日
发明者孙树印, 水清, 苏亦雄 申请人:武汉力源信息技术股份有限公司