专利名称：基于血氧测量的打鼾治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于血氧测量的打鼾治疗仪，主要通过测量人体内的血氧值 来判断打鼾的危害程度，以电脉冲刺激运动神经的方式阻止打鼾，由此改善人的睡眠质量。
背景技术：
止鼾器能有效的防止因打呼噜带来大脑和血液严重缺氧问题，从而避免因打呼噜 而损害身体各脏器官，当前市场上的电子类止鼾器，多依靠声音控制，当外部鼾声大于设定 分贝就电击。由于打鼾对患者的危害主要是源于打鼾导致的呼吸严重不畅或停止，进而导 致血液中的氧含量降低，而打鼾声音的大小同血氧含量并非完全的正相关，鼾声大时不一 定对人的危害程度大，而鼾声小时不一定对人的危害程度小，因此这种依靠鼾声大小确定 是否电击的方式不够准确，容易出现误击或漏击的问题。
实用新型内容为解决现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种基于血氧测量的打鼾治疗 仪，这种治疗仪可以在因打鼾导致血氧饱和度下降时进行适度电击，促使患者悬壅垂肌肉 恢复紧张，使呼吸道恢复畅通，血液中含氧量恢复正常，有效地防止打鼾造成的危害。本实用新型实现上述目的的技术方案是一种基于血氧测量的打鼾治疗仪，包括治疗仪本体，还包括血氧探头，所述治疗仪 本体设有控制电路和放电模块，所述控制电路的放电控制信号端连接所述放电模块的控制 信号输入端，所述血氧探头设有用于采集血氧信号的血氧模块，所述血氧模块的血氧信号 输出端连接所述控制电路的血氧信号输入端。所述血氧探头通常采用可以夹在人手指上的活动的或固定的结构，设有相对的两 个夹片或相对的两个血氧模块安装部，所述血氧模块可以包括相互配套的发光二极管和光 电二极管，所述发光二极管安装在一个夹片或血氧模块安装部上，所述光电二极管安装在 另一个夹片或血氧模块安装部上，所述光电二极管的电信号输出端构成所述血氧模块的血 氧信号输出端。优选地，所述发光二极管的数量为两个，其中一个为近红光发光二极管，另一个红 光发光二极管，所述光电二极管的数量为一个。优选地，所述近红光发光二极管的发光波长等于或略大于805nm，所述红光发光二 极管的发光波长为650nm。所述发光二极管通常可以连接用于控制所述二极管工作状态的二极管驱动电路， 所述二极管驱动电路的控制端连接所述控制电路的二极管发光控制信号输入端。所述放电模块可以设有用于储能的储能元件以及用于放电的放电电极，并连接有 用于为所述储能元件充电的充电模块，所述储能元件与所述放电电极连接。 优选地，所述放电电极采用贴片结构。 所述储能元件可以为储能电感，所述充电模块设有用于储能电感充电的直流充电电源和充电电子开关，所述用于储能电感充电的直流充电电源通过所述充电电子开关连接 所述储能电感，所述充电电子开关采用三极管，所述三极管的控制信号输入端连接所述控 制电路的充电控制信号输出端。所述储能元件可以为储能电容，所述充电模块设有用于储能电容充电的直流充电 电源和升压变压器，所述升压变压器的初级通过高频开关连接所述为储能电容充电的直流 充电电源，次级通过整流电路连接所述储能电容，所述高频开关设有高频开关驱动电路，所 述高频开关驱动电路的控制信号输入端连接所述控制电路的充电控制信号控制端。所述控制电路可以采用单片机，所述单片机可以通过串口通信方式与所述血压模 块连接，通过串口通信方式连接上位机，所述单片机还可以连接有显示模块、数据存储模 块、测电源电压模块、按键输入模块和测阻抗及输出模块。本实用新型的有益效果是由于采用无损伤血氧饱和度测量的方法检测血氧饱和 度，在血氧饱和度低于设定值时，由本体输出微弱电流脉冲，经贴片柔化成类似轻拍的刺激 输送至皮肤表层，经外关穴高效传导送达运动神经，促使患者悬壅垂肌肉恢复紧张，使呼吸 道恢复畅通，血液中含氧量恢复正常，来改善人的睡眠质量，相关数据还可以自动存储，并 可通过上位机回放显示启动电击。本实用新型测量的电击依据合理，准确性高，方便简单， 抗干扰能力强。
图1为本实用新型的血氧探头的结构原理图；图2为本实用新型的工作流程图；图3(a)和(b)为充电模块和放电模块两种具体实施方式
的局部电路图；图4为本实用新型的整机电路框图。
具体实施方式
参见图1-4，本实用新型提供了一种基于血氧测量的打鼾治疗仪，其包括血氧探头 和治疗仪本体，所述治疗仪本体上设有显示模块，所述显示模块可以设有液晶显示屏和一 个双色LED，所述治疗仪本体设有控制电路和放电模块，通常所述控制电路可以安装在所述 治疗仪本体内，所述放电模块的输出端或电极则应露在治疗仪本体的外面，以便于人体接 触，所述控制电路的放电控制信号端连接所述放电模块的控制信号输入端，所述血氧探头 内安装有血氧模块，用于检测血氧信号，所述血氧模块的血氧信号输出端连接所述控制电 路的血氧信号输入端，将人体内的血氧值转化为电流脉冲信号(或其他适宜的信号形式) 输送到所述控制电路，所述控制电路根据所述电流脉冲信号进行分析判断，在血氧饱和度 值低于设定标准时，控制放电模块生成刺激脉冲输送至与电极接触的皮肤，通常电极可以 优选放置在外关穴上，经外关穴传送至人体运动神经，促使患者悬壅垂肌肉恢复紧张，使呼 吸道恢复畅通，血液中含氧量恢复正常，来改善人的睡眠质量。如图1所示，所述血氧探头采用可以夹在人手指上的活动的或固定的结构，设有 相对的两个夹片或相对的两个血氧模块安装部，以便夹在手指上或者套在手指上，所述血 氧探头的前端延伸出两个竖向的夹片，所述两夹片可以相互铰接，形成一个夹子，夹持在手 指上后通常相互平行，两者之间是被夹住的手指，以便对手指上动脉血液的血氧饱和度进
4行测量，采用夹在手指上的方式方便使用，基本上不会影响人的睡眠。所述血氧探头的一个夹片内可以设有发光二极管，所述发光二极管的数量优选为 两个，另一夹片内可以设有光电二极管，所述发光二极管发送光信号并给光电二极管接收， 其穿透手指时受到血液的吸收，根据血氧值的不同其吸收情况也不同，由此可以根据接收 信号的特性推算出血氧值。通常，人体的动脉血氧浓度对光的吸收量随动脉搏动变化，所述 光电二极管将接收到的变化的光信号转化为电信号输送给所述控制电路的血氧信号输入 端。根据现有的科研成果和申请人实验，一个涉及发光二极管和光电二极管的实施 例为所述发光二极管的数量为两个，其中一个为近红光发光二极管，另一个红光发光二极 管，所述光电二极管的数量为一个，所述近红光发光二极管的发光波长优选等于或略大于 805nm,所述红光发光二极管的发光波长优选为650nm，在这种情况下，血氧检测的准确度和 灵敏度明显提高，所述略大于805nm是指超出805nm的程度在不大于5%的范围之内。所述储能元件可以为储能电感，所述充电模块设有用于储能电感充电的直流充电 电源和充电电子开关，所述用于储能电感充电的直流充电电源通过所述充电电子开关连接 所述储能电感，所述充电电子开关采用三极管，所述三极管的控制信号输入端连接所述控 制电路的充电控制信号输出端。图3(a)给出了一种实施例的相关的电路图，该电路的主要 部分由三极管、储能电感和二极管组成，所述控制电路的信号输出端连接所述三极管的基 极，所述储能电感的一端和二极管的正极连接所述三极管的集电极，所述三极管的发射极 接地，当使用者血氧饱和度正常时，控制电路输出的信号为高电平，三极管导通给储能电感 充电，储存能量；当使用者血氧饱和度低于设定值时，控制电路输出的信号为低电平，三极 管截止，此时储能电感的电流不能突变，因此会产生不危害人体的高压电流经过二极管后 放出，刺激人的神经产生兴奋从而使肌肉收缩，使入睡者呼吸恢复通畅。该电路通常还设有 保护电容，用以保护储能电感和二极管在充放电时不被损坏。所述储能元件也可以为储能电容，所述充电模块设有用于储能电容充电的直流充 电电源和升压变压器，所述升压变压器的初级通过高频开关连接所述用于储能电容充电的 直流充电电源，次级通过整流电路连接所述储能电容，所述高频开关设有高频开关驱动电 路，所述高频开关驱动电路的控制信号输入端连接所述控制电路的充电控制信号控制端。图3(b)给出了放电模块的一个具体实施例的主要相关部分的电路图，该电路的 主要部分为升压变压器，所述升压变压器的输入端(初级)设有高频开关和用于控制该高 频开关的高频开关驱动电路(未画出)，所述高频开关为三极管，所述高频开关驱动电路的 信号输出端连接所述高频开关的控制输入端，即连接所述三极管的基极，所述三极管的集 电极连接反相二极管的正极和电阻，所述反相二极管和电阻起保护作用，所述三极管的发 射极接地。当使用者血氧饱和度正常时，变压器处于断开，无电压输出；当使用者血氧饱和 度低于设定值时，变压器的输入端(初级)将输入电流脉冲信号，输出端(次级)随之产生 高压脉冲，刺激人的神经产生兴奋从而使肌肉收缩，使入睡者呼吸恢复通畅。根据电源和其 他电路的实际情况，该放电模块可以直接连接电源电压而省略储能模块及其充电模块，也 可以以储能元件为其电源。所述治疗仪本体上还设有用于人工输入的按键模块，其按键的数量通常为三个， 以便进行各种状态的设定。[0028]所述治疗仪本体内还可以设有与所述控制电路连接的数据存储模块，以方便用户 了解过去的身体状况，更有利于信息的处理，对临床的治疗具有很大的指导意义。如图2所示，所述放电模块的输出端(贴片或其他形式的电极)通常应放置在人 体手腕的外关穴，以便使所输出的电流脉冲信号迅速传导至神经中枢，使打鼾者“悬雍垂” 等相关呼吸器官产生立即性的反射收缩调整。本实用新型提供的基于血氧测量的打鼾治疗仪，效果显著，使用方便并且安全可 靠，特别是其以血氧值为依据，可以更准确地判断打鼾对人的危害，使对打鼾的制止更为准 确有效。
权利要求1.一种基于血氧测量的打鼾治疗仪，包括治疗仪本体，其特征在于还包括血氧探头，所 述治疗仪本体设有控制电路和放电模块，所述控制电路的放电控制信号端连接所述放电模 块的控制信号输入端，所述血氧探头设有用于采集血氧信号的血氧模块，所述血氧模块的 血氧信号输出端连接所述控制电路的血氧信号输入端。
2.如权利要求1所述的基于血氧测量的打鼾治疗仪，其特征在于所述血氧探头采用可 以夹在人手指上的活动的或固定的结构，设有相对的两个夹片或相对的两个血氧模块安装 部，所述血氧模块包括相互配套的发光二极管和光电二极管，所述发光二极管安装在一个 夹片或血氧模块安装部上，所述光电二极管安装在另一个夹片或血氧模块安装部上，所述 光电二极管的电信号输出端构成所述血氧模块的血氧信号输出端。
3.如权利要求2所述的基于血氧测量的打鼾治疗仪，其特征在于所述发光二极管的数 量为两个，其中一个为近红光发光二极管，另一个为红光发光二极管，所述光电二极管的数 量为一个。
4.如权利要求3所述的基于血氧测量的打鼾治疗仪，其特征在于所述近红光发光二极 管的发光波长等于或略大于805nm，所述红光发光二极管的发光波长为650nm。
5.如权利要求2、3或4所述的基于血氧测量的打鼾治疗仪，其特征在于所述发光二极 管连接用于控制所述二极管工作状态的二极管驱动电路，所述二极管驱动电路的控制端连 接所述控制电路的二极管发光控制信号输入端。
6.如权利要求5所述的基于血氧测量的打鼾治疗仪，其特征在于所述放电模块设有用 于储能的储能元件以及用于放电的放电电极，并连接有用于为所述储能元件充电的充电模 块，所述储能元件与所述放电电极连接。
7.如权利要求6所述的基于血氧测量的打鼾治疗仪，其特征在于所述放电电极采用贴 片结构。
8.如权利要求6所述的基于血氧测量的打鼾治疗仪，其特征在于所述储能元件为储能 电感，所述充电模块设有用于储能电感充电的直流充电电源和充电电子开关，所述用于储 能电感充电的直流充电电源通过所述充电电子开关连接所述储能电感，所述充电电子开关 采用三极管，所述三极管的控制信号输入端连接所述控制电路的充电控制信号输出端。
9.如权利要求6所述的基于血氧测量的打鼾治疗仪，其特征在于所述储能元件为储能 电容，所述充电模块设有用于储能电容充电的直流充电电源和升压变压器，所述升压变压 器的初级通过高频开关连接所述为储能电容充电的直流充电电源，次级通过整流电路连接 所述储能电容，所述高频开关设有高频开关驱动电路，所述高频开关驱动电路的控制信号 输入端连接所述控制电路的充电控制信号控制端。
10.如权利要求6所述的基于血氧测量的打鼾治疗仪，其特征在于所述控制电路采用 单片机，所述单片机通过串口通信方式与所述血压模块连接，通过串口通信方式连接上位 机，所述单片机还连接有显示模块、数据存储模块、测电源电压模块、按键输入模块和测阻 抗及输出模块。
专利摘要本实用新型涉及一种基于血氧测量的打鼾治疗仪，包括治疗仪本体，还包括血氧探头，所述治疗仪本体设有控制电路和放电模块，所述控制电路的放电控制信号端连接所述放电模块的控制信号输入端，所述血氧探头设有用于采集血氧信号的血氧模块，所述血氧模块的血氧信号输出端连接所述控制电路的血氧信号输入端，所述血氧探头采用可以夹在人手指上的活动的或固定的结构，所述血氧模块包括相互配套的发光二极管和光电二极管，分别安装在所述血氧探头的两个夹片或血氧模块安装部上。本实用新型测量的电击依据合理，准确性高，方便简单，抗干扰能力强，可以有效地防止打鼾造成的危害。
文档编号A61B5/1455GK201861817SQ20102063228
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者刘忠英, 杨世胜, 胡志良 申请人:北京麦邦光电仪器有限公司