專利名稱：一種最大攝氧量測評儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種最大攝氧量測評儀的電子裝置，尤其是一種可降低最大攝氧量測量誤差并顯示血氧飽和度的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的最大攝氧量測評儀在工作時(shí)，先令被測者進(jìn)行一定強(qiáng)度的運(yùn)動，再測得運(yùn)動后的心率，然后依據(jù)心率計(jì)算出最大攝氧量。其優(yōu)點(diǎn)是測量便捷、設(shè)備裝置簡練，有利于普及。然而，由運(yùn)動時(shí)考察身體的攝氧過程可知當(dāng)運(yùn)動量較大時(shí)，耗氧劇烈，機(jī)體出現(xiàn)低氧現(xiàn)象，低氧時(shí)首先出現(xiàn)的是代償性心率加速，心搏及心排血量增加，循環(huán)系統(tǒng)以高動力狀態(tài)代償氧含量的不足。此時(shí)根據(jù)心率計(jì)算出的最大攝氧量是較正確的?？墒牵捎趥€(gè)體差異，有些人在低氧狀況時(shí)，由于心內(nèi)膜下乳酸堆積，ATP合成降低，產(chǎn)生心肌抑制，導(dǎo)致心動過緩，若依據(jù)此刻的心率計(jì)算出最大攝氧量，數(shù)值就明顯偏高。

發(fā)明內(nèi)容
為了降低誤差，本發(fā)明在現(xiàn)有的最大攝氧量測評儀中安裝血氧飽和度檢測裝置以及血氧飽和度與心率配比裝置。這樣，就解決了兩方面的問題既可判斷低氧狀況出現(xiàn)時(shí)所對應(yīng)的心率，避免按照低心率計(jì)算最大攝氧量，同時(shí)，又可監(jiān)測吸入體內(nèi)的氧被血液利用的程度，協(xié)同判定被測者的體質(zhì)。本發(fā)明提供的具體方案是將5個(gè)功能組件構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)(見圖1)。5個(gè)功能組件分別是血氧探頭1、血氧飽和度監(jiān)測電路2、配比組件3、心率輸入組件4、顯示組件5。血氧探頭1采用紅外發(fā)射-接收器，探測手指皮膚下的血流含氧狀況。紅外發(fā)射-接收器可以采用雙波長，也可以采用三波長。其輸出信號送到血氧飽和度監(jiān)測電路2。 血氧飽和度監(jiān)測電路2依據(jù)來自血氧探頭1的信號，轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的血氧飽和度數(shù)據(jù)碼，輸入到配比組件3。與此同時(shí)，心率輸入組件4把來于已有技術(shù)最大攝氧量測評儀的心率信號轉(zhuǎn)換為數(shù)碼，輸入到配比組件3。配比組件3對同時(shí)輸入的血氧飽和度數(shù)據(jù)和心率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷出沒有產(chǎn)生心肌抑制的心率，將此心率數(shù)據(jù)送到已有技術(shù)最大攝氧量測評儀中，并將血氧飽和度數(shù)據(jù)送到顯示組件5進(jìn)行顯示。本發(fā)明的有益效果是可在低氧狀況出現(xiàn)時(shí)，篩除產(chǎn)生心肌抑制的心率，避免最大攝氧量的計(jì)算誤差。并且，可以同時(shí)顯示被測者的血氧飽和度數(shù)據(jù)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2是血氧探頭電路圖。圖3是血氧飽和度監(jiān)測電路圖4是配比組件電路圖。
圖5是心率輸入組件電路圖。圖6是顯示組件電路圖。圖中所有的輸入端、輸出端的標(biāo)號，都同圖1結(jié)構(gòu)方框圖中的標(biāo)號完全對應(yīng)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)方框圖，展示在圖1中。圖1里，框1是血氧探頭1，框2是血氧飽和度監(jiān)測電路2，框3是配比組件3，框4 是心率輸入組件4，框5是顯示組件5。血氧探頭1安裝在最大攝氧量測評儀的手握把柄上，對應(yīng)于手指部位。血氧探頭 1通過紅外發(fā)射-接收器，探測手指皮膚下的血流。血流的含氧狀況，影響紅外光的強(qiáng)度， 從而影響輸出信號的強(qiáng)度，該信號通過血氧探頭1的輸出口 H1，輸送到血氧飽和度監(jiān)測電路2。血氧飽和度監(jiān)測電路2將信號強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為數(shù)碼，通過輸出口 Zl輸送給配比組件電路 3。此時(shí)，配比組件3還同時(shí)通過來自心率輸入組件4輸出口 P1，接收心率信號。配比組件 3中的微處理器，對輸入的兩路信號進(jìn)行分析，篩除掉發(fā)生了心肌抑制的心率，確保正常生理活動的心率通過，并通過輸出口 h輸送到最大攝氧量測評儀的心率信號輸入端K進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，配比組件3的輸出數(shù)據(jù)線a、b、c、d、e、f、g將數(shù)據(jù)輸送到顯示組件5，進(jìn)行專門的顯示。心率輸入組件4的輸入口 P0，接收源自最大攝氧量測評儀手柄的原始心率信號。圖2所示，是血氧探頭1的一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例中，DU D2是紅外光發(fā)射管，由晶體管Ql和Q2驅(qū)動，發(fā)射的波長分別是595nm和890nm。也可以在在D2或Dl上并聯(lián)一個(gè)735nm的紅外光發(fā)射管。D3是紅外光接收管，接收的波長范圍為660nm至940nm。紅外光發(fā)射管與紅外光接收管安裝在最大攝氧量測評儀的手握把柄上，對應(yīng)于手指部位。也可以以耳夾的方式夾在使用者的耳垂上。紅外光發(fā)射管發(fā)射出的紅外光，透過皮膚下的血流， 經(jīng)反射或透射后，被紅外光接收管接收。紅外光接收管接收到的信號，輸入集成電路IC1，然后經(jīng)由Hl端輸出。圖3是血氧飽和度監(jiān)測電路的一個(gè)實(shí)例。來自血氧探頭1的信號，從Hl輸入到集成電路IC2，轉(zhuǎn)換為數(shù)碼后通過端口 Zl輸送給配比組件3。圖4是配比組件3的一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例中有兩個(gè)輸入端口，一個(gè)接收來自血氧飽和度監(jiān)測電路Zl端口的信號；另一個(gè)接收來自心率輸入組件4輸出端口 Pl的信號。 這兩路信號分別由IC3和IC4處理后，同時(shí)進(jìn)入微處理器IC5，IC5中的軟件對兩路信號進(jìn)行判別、分析，篩除掉發(fā)生了心肌抑制的心率，讓不受抑制的心率信號通過，并經(jīng)由輸出口 h 輸送到最大攝氧量測評儀的心率信號輸入端K。微處理器IC5將血氧飽和度的數(shù)值轉(zhuǎn)換為數(shù)碼，從a、b、c、d、e、f、g端口輸出，去控制顯示組件5。圖5是心率輸入組件4的一個(gè)實(shí)施例。源自最大攝氧量測評儀手柄的原始心率信號從輸入端口 PO進(jìn)入IC6，經(jīng)處理后從端口 Pl輸出至配比組件3。圖6是顯示組件5的一個(gè)實(shí)施例。來自顯示組件5的3、13、(3、(1、6、廠8各端口電平，進(jìn)入顯示組件5的IC7，通過IC8、IC9去驅(qū)動顯示屏顯現(xiàn)數(shù)碼字符。
權(quán)利要求
1.一種用于測量最大耗氧量的裝置，主要由血氧探頭(1)、血氧飽和度監(jiān)測電路O)、 配比組件(3)、心率輸入組件0)、顯示組件( 構(gòu)成，其特征在于，所述血氧探頭(1)是采用紅外線發(fā)射元件和紅外線接收元件的；所述血氧飽和度監(jiān)測電路( 是依據(jù)來自血氧探頭(1)的信號，轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的血氧飽和度數(shù)據(jù)碼的，輸出信號送至配比組件(3)的電子線路；所述配比組件C3)是由微處理器構(gòu)成的，可同時(shí)對輸入的血氧飽和度數(shù)據(jù)和心率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，篩除產(chǎn)生心肌抑制心率，并將沒有產(chǎn)生心肌抑制的心率數(shù)據(jù)送到已有技術(shù)最大攝氧量測評儀中的，同時(shí)將血氧飽和度數(shù)據(jù)送到顯示組件( 進(jìn)行顯示的智能部件；所述心率輸入組件(4)是把來自于已有技術(shù)最大攝氧量測評儀的心率信號轉(zhuǎn)換為數(shù)碼，并輸送到配比組件C3)的電子線路；所述顯示組件( 是接收來自配比組件C3)的數(shù)碼，并將數(shù)碼轉(zhuǎn)換為數(shù)值顯示在液晶屏上的電子線路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的最大攝氧量測量裝置，其特征在于在測量最大攝氧量的同時(shí)，通過血氧探頭(1)還可以測量血氧飽和度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的最大攝氧量測量裝置，其特征在于配比組件C3)可篩除產(chǎn)生心肌抑制的心率，并將沒有產(chǎn)生心肌抑制的心率數(shù)據(jù)送到已有技術(shù)最大攝氧量測評儀中。
全文摘要
最大耗氧量是評價(jià)身體強(qiáng)健程度的主要指標(biāo)之一。現(xiàn)有的最大攝氧量測評儀不能排除由于個(gè)體差異，有些人在低氧狀況時(shí)，由于心內(nèi)膜下乳酸堆積，ATP合成降低，產(chǎn)生心肌抑制，導(dǎo)致心動過緩，若依據(jù)此刻的心率計(jì)算出最大攝氧量，數(shù)值就明顯偏高。為了降低誤差，本發(fā)明在現(xiàn)有的最大攝氧量測評儀中安裝血氧飽和度檢測裝置以及血氧飽和度與心率配比電路。這樣，就解決了兩方面的問題既可判斷低氧狀況出現(xiàn)時(shí)所對應(yīng)的心率，避免按照低心率計(jì)算最大攝氧量，同時(shí)，又可監(jiān)測吸入體內(nèi)的氧被血液利用的程度，協(xié)同判定被測者的體質(zhì)。
文檔編號A61B5/1455GK102512139SQ20111038620
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者喬德才, 侯莉娟, 劉曉莉, 盧湘岳, 毛振明, 王宗兵 申請人:喬德才, 盧湘岳, 毛振明