專利名稱：一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及計算機輸入設(shè)備和家用人體健康監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉 及一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標。
背景技術(shù)：
[0002]鼠標是一種計算機輸入設(shè)備，分有線和無線兩種，也是計算機顯示系統(tǒng)縱橫坐標 定位的指示器，因形似老鼠而得名“鼠標”(港臺作滑鼠)?！笆髽恕钡臉藴史Q呼應(yīng)該是“鼠標 器”，英文名“Mouse”。鼠標的使用是為了使計算機的操作更加簡便，來代替鍵盤繁瑣的指 令，用于向計算機發(fā)送各種相關(guān)的指令。[0003]血氧監(jiān)測是指監(jiān)測人體動脈中攜帶氧的血紅蛋白與不攜帶氧的血紅蛋白的比例。 脈搏即動脈搏動，隨著心臟節(jié)律性的收縮和舒張，動脈管壁相應(yīng)的出現(xiàn)擴張和回縮，在淺表 動脈上可觸到搏動。人體血氧、脈搏中蘊藏著豐富的生理病理信息，大量的臨床實測結(jié)果證 實，血氧的高低和脈搏的特征與心、腦血管疾病有著密切的關(guān)系。血氧的高低及脈搏波所表 現(xiàn)出來的形態(tài)、強度、速率等方面的綜合信息的確在相當程度上反映出人體心、腦血管系統(tǒng) 的許多生理和病理特征。因此，采用簡單、易行的方法獲取人體的血氧、脈搏情況就顯得非 常重要。[0004]目前，鼠標雖然已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ?、工作必不可少的設(shè)備之一，但僅僅是作為 計算機的一種輸入設(shè)備，還不能用于監(jiān)測鼠標使用者自身的血氧高低、脈搏情況，以便鼠標 使用者對自己的身體健康狀況有進一步的了解。隨著社會的發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步， 鼠標也在不斷地更新?lián)Q代，人們迫切希望既具有計算機輸入設(shè)備功能又具有人體健康監(jiān)測 功能的一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標問世。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的鼠標功能單一的缺陷，滿足 人們的愿望和一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標的市場需求，提供一種帶有血氧、脈 搏監(jiān)測功能的健康鼠標，這種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標一方面可以作為計算機 通用輸入設(shè)備，向計算機發(fā)送各種指令、坐標等相關(guān)信息，控制計算機的相關(guān)操作；另一方 面可以作為家用人體健康監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測鼠標使用者的血氧、脈搏等生理特征，并將該特征 信息傳送到計算機，在計算機上采用健康鼠標專用的顯示和分析軟件，對血氧、脈搏信息進 行顯示，并對血氧、脈搏生理信息進行初步的分析，以更直觀的形式提示鼠標使用者，使鼠 標使用者及時了解自己的身體健康狀況。[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能 的健康鼠標，包括設(shè)置在鼠標內(nèi)部空間的鼠標數(shù)據(jù)采集裝置和鼠標電路板，這種帶有血氧、 脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標還包括血氧及脈搏反射式光電傳感器、血氧及脈搏信號濾波電 路、血氧及脈搏信號放大電路、核心控制芯片、接口電路和電源裝置，血氧及脈搏反射式光 電傳感器設(shè)置在鼠標的側(cè)面位置，血氧及脈搏信號濾波電路、血氧及脈搏信號放大電路、核心控制芯片和接口電路集成在鼠標電路板上，電源裝置設(shè)置在鼠標內(nèi)部空間，所述電源裝 置連接接口電路，血氧及脈搏反射式光電傳感器將采集到的包含血氧、脈搏人體生理參數(shù) 的模擬信號傳輸?shù)窖跫懊}搏信號濾波電路，血氧及脈搏信號濾波電路輸出端與血氧及脈 搏信號放大電路輸入端連接，血氧及脈搏信號放大電路輸出端與核心控制芯片輸入端連 接，核心控制芯片輸出端與接口電路連接。[0007]在上述技術(shù)方案中，所述接口電路連接計算機分析及顯示系統(tǒng)，所述血氧及脈搏 反射式光電傳感器、血氧及脈搏信號濾波電路、血氧及脈搏信號放大電路、鼠標數(shù)據(jù)采集裝 置和核心控制芯片分別連接電源裝置。[0008]進一步的，所述鼠標數(shù)據(jù)采集裝置連接核心控制芯片。[0009]進一步的，所述血氧及脈搏反射式光電傳感器包括血氧及脈搏反射式光電傳感器 發(fā)射部件和血氧及脈搏反射式光電傳感器接收部件，所述核心控制芯片連接血氧及脈搏反 射式光電傳感器。[0010]本實用新型的有益效果是1、本實用新型一方面可以作為計算機通用輸入設(shè)備， 向計算機發(fā)送各種指令、坐標等相關(guān)信息，控制計算機的相關(guān)操作；另一方面可以作為家用 人體健康監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測鼠標使用者的血氧、脈搏等生理特征，并將該特征信息傳送到計算 機，在計算機上采用健康鼠標專用的顯示和分析軟件，對血氧、脈搏信息進行顯示，并對血 氧、脈搏生理信息進行初步的分析，以更直觀的形式提示鼠標使用者，使鼠標使用者及時了 解自己的身體健康狀況。本實用新型的精髓在于將健康引入了鼠標，理念在于將健康監(jiān)測 與日常工作、生活融為一體。本實用新型引入健康的理念，使鼠標與人體健康相結(jié)合。鼠標 使用者可以在日常工作、生活中隨時的掌控自己的血氧、脈搏狀態(tài)，而不用刻意去測量自身 的血氧、脈搏等生理特征。本實用新型可以幫助鼠標使用者自動檢測血氧和脈搏這兩項生 理參數(shù)，讓鼠標使用者對自己的健康狀態(tài)有更深入、及時的掌握。2、本實用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計 方面，將血氧及脈搏反射式光電傳感器設(shè)置在正常使用鼠標時大拇指觸摸到的鼠標側(cè)面位 置，通過鼠標使用者的大拇指檢測其血氧、脈搏生理信息，這樣鼠標使用者使用鼠標會更舒 適、更自然、更愜意。所述血氧及脈搏反射式光電傳感器包括血氧及脈搏反射式光電傳感 器發(fā)射部件和血氧及脈搏反射式光電傳感器接收部件，核心控制芯片連接血氧及脈搏反射 式光電傳感器，血氧及脈搏信號濾波電路、血氧及脈搏信號放大電路、核心控制芯片和接口 電路集成在鼠標電路板上，因此，無論是外觀還是手感，本實用新型與常規(guī)鼠標并無明顯差 異，完全融入到了鼠標使用者的日常工作和生活當中。在鼠標使用者使用鼠標的時候，起 到了隨時監(jiān)控鼠標使用者血氧高低、脈搏特征的功效。將血氧及脈搏反射式光電傳感器設(shè) 置在正常使用鼠標時大拇指觸摸到的鼠標側(cè)面位置，一方面鼠標使用者無需刻意調(diào)整手指 的位置就可以測量；另一方面，這樣的設(shè)計可以更有效的防止包含生理信息的光信號的外 泄，保證了檢測的準確性。3、本實用新型配置了專用顯示、分析軟件，可將血氧、脈搏生理信 息直接顯示在計算機上，并對相關(guān)生理信息進行綜合分析，將更專業(yè)、更直觀的健康狀況及 時、準確的反饋給鼠標使用者。本實用新型與配置了專用顯示、分析軟件的計算機結(jié)合，與 傳統(tǒng)的專用血氧儀相比，其區(qū)別在于傳統(tǒng)的血氧、脈搏儀使用的LCD顯示器其顯示屏小， 并且不具備分析功能或者具有很少的分析功能。本實用新型將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C，基于計 算機強大的數(shù)據(jù)分析和存儲能力，可以對人體生理信息的數(shù)據(jù)進行更深入的分析，以更直 觀的形式反饋給鼠標使用者，其中包括對話框提示、聲音提示等等，比如血氧過低，請聯(lián)系醫(yī)院；血氧低，請開窗通風；血氧、脈搏正常，請注意保持；脈搏過聞，請注意休息等其他相關(guān)的提示。4、本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實用性強，產(chǎn)品具有廣闊的市場前旦-5^ O

[0011]圖1是實用新型的結(jié)構(gòu)方框圖；[0012]圖2是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖1至圖2中的附圖標記說明1——血氧及脈搏反射式光電傳感器；2——血氧及脈搏信號濾波電路；3——血氧及脈搏信號放大電路；4——鼠標數(shù)據(jù)采集裝置；5——核心控制芯片；6——接口電路；7——電源裝置；8——計算機分析及顯示系統(tǒng)；11——血氧及脈搏反射式光電傳感器發(fā)射部件；12——血氧及脈搏反射式光電傳感器接收部件。
具體實施方式
[0014]
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細的說明，并不是把本實用新型的實施范圍局限于此。[0015]如圖1和圖2所示，本實施例所述的一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能 的健康鼠標，包括設(shè)置在鼠標內(nèi)部空間的鼠標數(shù)據(jù)采集裝置4和鼠標電路板，這種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標還包括血氧及脈搏反射式光電傳感器1、血氧及脈搏信號濾波電路2、血氧及脈搏信號放大電路3、核心控制芯片5、接口電路6和電源裝置7，血氧及脈搏反射式光電傳感器I設(shè)置在鼠標的側(cè)面位置，血氧及脈搏信號濾波電路2、血氧及脈搏信號放大電路3、核心控制芯片5和接口電路6集成在鼠標電路板上，電源裝置7設(shè)置在鼠標內(nèi)部空間，所述電源裝置7連接接口電路6，血氧及脈搏反射式光電傳感器I將采集到的包含血氧、脈搏人體生理參數(shù)的模擬信號傳輸?shù)窖跫懊}搏信號濾波電路2，血氧及脈搏信號濾波電路2輸出端與血氧及脈搏信號放大電路3輸入端連接，血氧及脈搏信號放大電路3輸出端與核心控制芯片5輸入端連接，核心控制芯片5輸出端與接口電路6連接。所述接口電路6連接計算機分析及顯示系統(tǒng)8，所述血氧及脈搏反射式光電傳感器1、血氧及脈搏信號濾波電路2、 血氧及脈搏信號放大電路3、鼠標數(shù)據(jù)采集裝置4和核心控制芯片5分別連接電源裝置7。 所述鼠標數(shù)據(jù)采集裝置4連接核心控制芯片5。所述血氧及脈搏反射式光電傳感器I包括血氧及脈搏反射式光電傳感器發(fā)射部件11和血氧及脈搏反射式光電傳感器接收部件12， 所述核心控制芯片5連接血氧及脈搏反射式光電傳感器I。[0016]血氧及脈搏反射式光電傳感器I，本實施例使用的血氧及脈搏反射式光電傳感器 I同時具有發(fā)射、接收光信號的功能，如圖2所示，血氧及脈搏反射式光電傳感器接收部件 12接收人體大拇指反射回來的光信號。這就要求血氧及脈搏反射式光電傳感器發(fā)射部件 11和血氧及脈搏反射式光電傳感器接收部件12之間要有良好的隔離，避免血氧及脈搏反射式光電傳感器發(fā)射部件11發(fā)出的光信號不經(jīng)大拇指的發(fā)射直接被血氧及脈搏反射式光電傳感器接收部件12接收，這樣會對檢測結(jié)果造成不必要的錯誤。另外，如圖1所示，血氧及脈搏反射式光電傳感器I接收來自核心控制芯片5的驅(qū)動信號,在驅(qū)動信號的控制下,血氧及脈搏反射式光電傳感器發(fā)射部件11交替發(fā)射紅光或者紅外光，血氧及脈搏反射式光電傳感器接收部件12接收大拇指發(fā)射回來的包含人體血氧、脈搏信息的光信號，進而轉(zhuǎn)換為所需的直流或者交流模擬電信號，以便后續(xù)的處理。[0017]血氧及脈搏信號濾波電路2、血氧及脈搏信號放大電路3，由于在正常狀態(tài)下，人 體的心率大約為70 90次/分鐘，因此血氧或者脈搏生理信號的有效信號頻率大概在IHz 左右。同時，在血氧、脈搏交流或者直流模擬信號的采集過程中會引入工頻干擾。因此，所 述血氧及脈搏信號濾波電路2采用低通濾波電路，選取的截止頻率大概為IOHz左右即可。 在本實施例中，前期的模擬信號包括直流分量和交流分量。模擬信號通過一定值的電容后， 直流信號被濾除，剩余交流分量。交流分量較小，大概為幾十毫伏，需通過放大處理后才可 進行AD轉(zhuǎn)換。在實際設(shè)計中，可根據(jù)需要采用一級或者二級放大電路。當然，當血氧及脈 搏反射式光電傳感器I內(nèi)部已經(jīng)集成一個放大器的話，那么在血氧及脈搏信號放大電路3 設(shè)計中，要調(diào)整放大倍數(shù)，防止電壓過飽和，超出AD轉(zhuǎn)化器的最大電壓值，對檢測結(jié)果造成 誤差。在本實施例中，濾波和放大功能均采用分離的元器件(包括電容、電阻)搭建電路，來 實現(xiàn)所要求的功能。[0018]鼠標數(shù)據(jù)采集裝置4，鼠標數(shù)據(jù)采集裝置4采用普通鼠標的通用設(shè)計方法進行設(shè) 計。[0019]核心控制芯片5、接口電路6，本實施例將采集到的數(shù)據(jù)和血氧、脈搏模擬信號在 核心控制芯片5匯集，并在核心控制芯片5完成一系列的相關(guān)處理，最終的數(shù)據(jù)最終通過接 口電路6 (即USB接口電路)傳輸?shù)接嬎銠C。本實施例采用的是計算機USB接口供電的方 式，因此核心控制芯片5必須做到低功耗。其主要功能包括(I)產(chǎn)生紅光和紅外光驅(qū)動信 號。該信號用于驅(qū)動血氧及脈搏反射式光電傳感器I。(2)完成血氧、脈搏模擬信號的高 精度AD轉(zhuǎn)化。血氧、脈搏生理信號需要二通道、十二位的轉(zhuǎn)化。(3)標準鼠標數(shù)據(jù)的處理。(4)其他相關(guān)的功能。接口電路6主要實現(xiàn)本實施例與計算機的連接。在本實施例中采用 接口電路6 (即USB接口)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。同時，接口電路6要給本實施例所述的一種帶 有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標供電。[0020]電源裝置7，通過接口電路6 (即USB接口電路)從計算機獲取的電源電壓為5V， 而本實施例的其他組成部分需要另外壓值的電壓，比如1. 2V、1. 8V、3. 3V。電源裝置7的作 用就是完成5V到1. 2V、1. 8V、3. 3V的線性轉(zhuǎn)化。電源裝置7的性能必須穩(wěn)定，電源是整個 系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)，電源不穩(wěn)，整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精確性就無從談起。本實施例的電源允許 的電壓波動范圍是1%。[0021]計算機分析及顯示系統(tǒng)8，計算機分析及顯示系統(tǒng)8主要完成血氧、脈搏生理信息 在計算機上的顯示、分析，并根據(jù)分析結(jié)果給用戶以相應(yīng)的提示，比如血氧過低，請聯(lián)系醫(yī) 院；血氧低，請開窗通風；血氧、脈搏正常，請注意保持；脈搏過聞，請注意休息等其他相關(guān) 的提示。在計算機分析及顯示系統(tǒng)8的設(shè)計過程中，盡可能的做到人性化、直觀化。[0022]以上所述僅是本實用新型的一個較佳實施例，故凡依本實用新型專利申請范圍所 述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包含在本實用新型專利申請的保護范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標，包括設(shè)置在鼠標內(nèi)部空間的鼠標數(shù)據(jù)采集裝置(4)和鼠標電路板，其特征在于還包括血氧及脈搏反射式光電傳感器(I)、血氧及脈搏信號濾波電路(2)、血氧及脈搏信號放大電路(3)、核心控制芯片(5)、接口電路(6)和電源裝置(7 )，血氧及脈搏反射式光電傳感器(I)設(shè)置在鼠標的側(cè)面位置，血氧及脈搏信號濾波電路(2)、血氧及脈搏信號放大電路(3)、核心控制芯片(5)和接口電路(6)集成在鼠標電路板上，電源裝置(7 )設(shè)置在鼠標內(nèi)部空間，所述電源裝置(7 )連接接口電路(6 )，血氧及脈搏反射式光電傳感器(I)將采集到的包含血氧、脈搏人體生理參數(shù)的模擬信號傳輸?shù)窖跫懊}搏信號濾波電路(2)，血氧及脈搏信號濾波電路(2)輸出端與血氧及脈搏信號放大電路(3)輸入端連接,血氧及脈搏信號放大電路(3)輸出端與核心控制芯片(5)輸入端連接，核心控制芯片(5)輸出端與接口電路(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標，其特征在于所述血氧及脈搏反射式光電傳感器(I)、血氧及脈搏信號濾波電路(2)、血氧及脈搏信號放大電路(3)、鼠標數(shù)據(jù)采集裝置(4)和核心控制芯片(5)分別連接電源裝置(J)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標，其特征在于所述鼠標數(shù)據(jù)采集裝置(4 )連接核心控制芯片(5 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標，其特征在于所述血氧及脈搏反射式光電傳感器(I)包括血氧及脈搏反射式光電傳感器發(fā)射部件(11)和血氧及脈搏反射式光電傳感器接收部件(12)，所述核心控制芯片(5)連接血氧及脈搏反射式光電傳感器(I)。
專利摘要一種帶有血氧、脈搏監(jiān)測功能的健康鼠標，包括鼠標數(shù)據(jù)采集裝置、血氧及脈搏反射式光電傳感器、血氧及脈搏信號濾波電路、血氧及脈搏信號放大電路、核心控制芯片、接口電路和電源裝置，血氧及脈搏反射式光電傳感器設(shè)置在鼠標側(cè)面位置，血氧及脈搏信號濾波電路、血氧及脈搏信號放大電路、核心控制芯片和接口電路依序電性連接并集成在鼠標電路板上，電源裝置設(shè)置在鼠標內(nèi)部空間，血氧及脈搏反射式光電傳感器連接血氧及脈搏信號濾波電路。本實用新型作為計算機通用輸入設(shè)備使用的同時，又可監(jiān)測鼠標使用者的血氧、脈搏等生理特征，人們可以在日常工作、生活中不用刻意去測量而隨時掌控自己的血氧、脈搏狀態(tài)。
文檔編號A61B5/1455GK202854733SQ20122045749
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者武劍輝, 欒強厚, 王正發(fā) 申請人:廣東睿超電子科技有限公司