一种低电压低功耗血氧电路制造技术

技术编号:42090677 阅读:34 留言:0更新日期:2024-07-19 17:04
本申请提供的一种低电压低功耗血氧电路,其通过DC‑DC芯片MAX857可以将1~10v的外接电源变换为DC 4~10V,再分2路进入两个稳压芯片TPS7301,确保本申请技术方案适用于使用电池的手持设备;探头驱动电路监测到的信号作为输入信号送到模拟电路中,通过前置放大兼低通滤波电路进行滤波,以及第一级放大,然后送入到程控放大电路路中进行第二极放大,将输入信号的幅度放大到处理器可处理范围内的最大值,提高处理器的计算结果的准确性;两次放大后的输入信号送入到同相积分电路中,对信号进行整形,同时通过同相积分电路中设置的数字电位器W2,控制所述同相积分的输出频率稳定性,确保处理器能够以较简单的电路和较低的功率对信号进行处理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗器械,具体为一种低电压低功耗血氧电路


技术介绍

1、血氧仪是一种用于测量血液中氧含量的仪器。通常血氧仪使用光学原理来测量血液中的氧气含量,将光束通过细小的口径光管照射到患者的手指上,通过测量管中光束在血液中传播时发生的改变来计算血液中的氧气含量。在血液中,氧气会吸收一部分光,而红血细胞则会吸收另一部分光,因此,当光束穿过血液时,部分光被吸收,而剩余的光被反射回管中,通过血氧仪测量管中反射回来的光强度,可以计算出血液中的氧气含量。如申请号cn201210030829.7所示的监护系统为本公司正在使用的设备,其公开的血氧模块即为测量血液中氧含量的模块。但是随着医疗设备的发展,便携式的血氧监测设备的需求正在增加。而本公司现有的血氧监测电路只能适用于交流电源供电监护仪上,功耗都比较大,且需要供给的电压较高,不适用于便携式设备。而现有技术中也有技术人员研发了便携式血氧监测设备,但是其监测结果的精度又不高,无法满足本公司对医疗设备的检测精度要求。


技术实现思路

1、为了解决现有的血氧监测电路不能同时兼顾低功耗和检测精度的问题,本技术提供一种低电压低功耗血氧电路,其检测结果准确,功耗更低,可以同时兼顾低功耗和检测精度。

2、本技术的结构是这样的:一种低电压低功耗血氧电路,其包括:电源电路、探头驱动电路和模拟电路,其特征在于:

3、所述电源电路包括:dc-dc升压电路和稳压电路;

4、所述dc-dc升压电路包括:dc-dc芯片max857,dc-dc芯片将外界电源电压变化为工作电压,并分为两路分别输入到所述稳压电路的两个子电路中;

5、所述稳压电路包括两个输出子电路,每个输出子电路分别包括一个稳压芯片tps7301,一路稳压输出为稳压输出探头驱动电源,另一路稳压输出为模拟和数字电源;

6、所述模拟电路包括:前置放大兼低通滤波电路、程控放大电路和同相积分电路;

7、所述前置放大兼低通滤波电路包括:前置放大器芯片a2_1a、电阻r2_3、电阻r2_4、电容c1、电容c2_2和电容c2_3;

8、所述探头驱动电路输出两路脉冲信号pd+和pd-,分别接入所述前置放大兼低通滤波电路的两路输入,所述前置放大兼低通滤波电路对输入信号同时进行放大和滤波后输出,输出信号分为两路,一路输出信号作为信号有效监测信号送入处理器的adc接口,另一路输出信号作为待处理信号,经过电容c1耦合后送入所述程控放大电路;

9、所述程控放大电路包括:程控放大器芯片a2_1b、电阻r2_6、数字电位元器w1、电容c2;

10、所述程控放大电路的增益由数字电位元器w1做可变控制,w1设置在双数字电位器ad8402中,双数字电位器ad8402设置滑动端与所述电阻r2_6一起实现电阻的可变配比,将输入信号放大到所述处理器的处理范围内的最大值;所述程控放大电路的输出经过所述电容c2耦合后送入所述同相积分电路;

11、所述同相积分电路包括:同相积分器a2_2b、数字电位器w2电阻r2_8和积分电容c2_5;

12、所述同相积分电路将输入的信号进行积分输出,将输入信号整形为所述处理器可识别的血氧信号;输入信号经过所述数字电位器w2后,接入所述同相积分器a2_1b的输入端;所述w2设置在双数字电位器ad8402中,双数字电位器ad8402设置滑动端,对所述同相积分的输出进行可变控制;所述同相积分电路输出信号送入所述处理器的adc接口;

13、所述前置放大器芯片、所述程控放大器芯片和所述同相积分器都基于opa2348芯片实现。

14、其进一步特征在于:

15、所述模拟电路中,所述电容c1、c2和c2_5分别并联一个模拟开关;

16、所述模拟电路还包括:电阻r2_1、r2_2、r2_7和r2_9,模拟开关k1、k2和k4,电容c2_1、c2_4和c2_6;

17、输入信号pd-接入所述电阻r2_2的一端,所述电阻r2_2的另一端分别连接所述前置放大器芯片a2_1a的3脚、所述电容2_1的一端、所述电阻r2_3的一端,所述电容r2_3的另一端和所述电容c2_1的另一端接入电源avee,输入信号pd+接入所述电阻r2_1的一端,所述电阻r2_1的另一端分别连接所述前置放大器芯片a2_1a的2脚、所述电容c2_2的一端、所述点入r2_4的一端,所述电容c2_2的另一端和所述电阻r2_4的另一端连接所述前置放大器芯片a2_2a的1脚后接入所述处理器adc通道和所述电容c1的一端;所述前置放大器芯片a2_1a的4脚接入模拟地;所述前置放大器芯片a2_1a的8脚连接所述电容c2_3的一端后接入模拟电路电源vc2,所述电容c1的另一端接入所述程控放大器芯片a2_1b的5脚,所述程控放大器芯片a2_1b的6脚连接所述电容c2_4的一端、所述数字电位器w1的w1b端、所述电阻r2_6的一端,所述电阻r2_6的另一端接入avee,所述电容c2_4的另一端连接所述数字电位器w1的w1b端、所述程控放大器a2_1b的7脚、所述电容c2的一端,所述电容c2的另一端连接所述数字电位器w2的w2b端,所述数字点位器w2的w2a端连接所述电容c2_5的一端、所述电阻r2_8的一端、所述同向积分器a2_2b的5脚,所述电容c2_5的另一端接入电源avee,所述电阻r2_8的另一端连接所述同向积分器a2_2b的7脚、所述电阻r2_9的一端、所述电容c2_6的一端后,接入所述处理器的adc通道;所述电容c2_6的另一端接入模拟地,所述电阻r2_9的另一端连接所述电阻r2_7的一端,所述电阻r2_7的另一端接入电源avee;所述电容c2并联所述模拟开关k2,所述电容c1并联所述模拟开关k1,所述电容c2_5并联所述模拟开k4;

18、所述探头驱动电路包括6脚插座j2_3,电阻r2_20、r2_21、r2_22、和开关u2_4;

19、所述开关u2_4基于双单刀双掷开关adg836实现;

20、所述插座j2_3的1脚输出信号pd+,所述插座j2_3的2脚输出信号pd-,所述插座j2_3的3脚连接所述开关u2_4的6脚,所述插座j2_3的4脚连接所述开关u2_4的10脚,所述插座j2_3的5脚接地,所述插座j2_3的6脚连接所述电阻r2_20一端以及接入处理器,所述电阻r2_20的另一端接入数字电源,所述开关u2_4的1脚和5脚分别连接控制器的控制信号输出端,所述开关u2_4的2脚和4脚连接探头驱动电源,所述开关u2_4的3脚接地,所述开关u2_4的7脚连接所述电阻r2_21的一端,所述开关u2_4的9脚连接所述电阻r2_22的一端,所述电阻r2_21的另一端和所述电阻r2_22的另一端互相连接后接地;所述开关u2_4的8脚连接探头驱动电源;

21、所述dc-dc升压电路还包括:电压接口j101、电阻r1_1、r1_2、r1_3、r1_4、r1_5和s1_1,电容c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低电压低功耗血氧电路,其包括:电源电路、探头驱动电路和模拟电路,其特征在于:

2.根据权利要求1所述一种低电压低功耗血氧电路,其特征在于:所述模拟电路中,所述电容C1、C2和C2_5分别并联一个模拟开关。

3.根据权利要求1所述一种低电压低功耗血氧电路,其特征在于:所述模拟电路还包括:电阻R2_1、R2_2、R2_7和R2_9,模拟开关K1、K2和K4,电容C2_1、C2_4和C2_6;

4.根据权利要求1所述一种低电压低功耗血氧电路,其特征在于:所述探头驱动电路包括:6脚插座J2_3,电阻R2_20、R2_21、R2_22、和开关U2_4;

5.根据权利要求1所述一种低电压低功耗血氧电路,其特征在于:所述DC-DC升压电路还包括:电压接口J101、电阻R1_1、R1_2、R1_3、R1_4、R1_5和S1_1,电容CT1_1、CT1_2、CT1_3、C1_1、C1_3,二极管VD1_1,电感L1_1;

【技术特征摘要】

1.一种低电压低功耗血氧电路,其包括:电源电路、探头驱动电路和模拟电路,其特征在于:

2.根据权利要求1所述一种低电压低功耗血氧电路,其特征在于:所述模拟电路中,所述电容c1、c2和c2_5分别并联一个模拟开关。

3.根据权利要求1所述一种低电压低功耗血氧电路,其特征在于:所述模拟电路还包括:电阻r2_1、r2_2、r2_7和r2_9,模拟开关k1、k2和k4,电容c2_1、c2_4和c2_6;

...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷成中陈洪
申请(专利权)人:无锡市中健科仪有限公司
类型:新型
国别省市:

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