專利名稱：指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及指夾式血氧儀，特別是涉及一種指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路。
背景技術(shù)：
血氧飽和度是反映人體呼吸功能及氧含量是否正常的重要生理參數(shù)，血液中的 氧通過與還原血紅蛋白Hb結(jié)合后，形成氧合血紅蛋白Hb02被輸送到全身組織中。血 氧飽和度是用來表示血液中氧合血紅蛋白比例的參數(shù)，即Hb02/ (Hb02+Hb)。各大醫(yī)院 ICU(IntensiveCare Unit，加強護理病房)、手術(shù)室、重癥病人的監(jiān)護都離不開血氧飽和度 的監(jiān)測，因此血氧飽和度測量儀(簡稱血氧儀)的使用頻率相當高。傳統(tǒng)的血氧儀，要么與 多參數(shù)生理監(jiān)護儀集成于一體，即其測量功能中的一項為血氧飽和度測量，要么將血氧探 頭外接，其整機體積笨重、移動不便、功耗較大。 目前的血氧儀一般為指夾式血氧儀，其采用機械硬開關(guān)來控制電路的通斷。參見 圖l所示，采用機械硬開關(guān)的傳統(tǒng)指夾式血氧儀主要由模擬式血氧探頭、電池、電源硬開 關(guān)、主電源變換電路、核心處理單元及分別與核心處理單元相連的信號調(diào)理放大電路、控制 測量電路、液晶顯示電路、外設(shè)單元組成，核心處理單元中包括模擬/數(shù)字變換電路等。使 用傳統(tǒng)的指夾式血氧儀時，需首先合上電源硬開關(guān)，外部電源經(jīng)主電源變換電路給整個系 統(tǒng)供電。模擬血氧探頭產(chǎn)生的光電信號，經(jīng)調(diào)理放大、濾波等處理后，再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換，最后 通過微處理器進行軟件處理，得到測量結(jié)果。指夾式血氧儀完成數(shù)據(jù)測量后，需及時手動斷 開電源硬開關(guān)，否則電池的電量會很快耗盡。 綜上所述，傳統(tǒng)的指夾式血氧儀由于采用電源硬開關(guān)來控制電路的通斷，不僅使 整機體積笨重、移動不便、功耗較大，而且無法實現(xiàn)自動關(guān)機，不利于降低功耗，同時又影響 了整機外型的美觀。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種能實現(xiàn)自動關(guān)機的
指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路，應(yīng)用該電源軟開關(guān)電路的指夾式血氧儀結(jié)構(gòu)簡單、操作
方便、體積較小、重量較輕、成本較低、使用壽命較長且整機外型較為美觀。 本實用新型提供的指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路，包括手動按鈕開關(guān)，它還包
括電容開關(guān)電路，所述手動按鈕開關(guān)設(shè)置在電容開關(guān)電路中，電容開關(guān)電路中的電容連接
有放電電路。 在上述技術(shù)方案中，所述電容開關(guān)電路中還包括場效應(yīng)管Q2、 Q3、電阻R2、 R3、 R4， 場效應(yīng)管Q3的源極與柵極之間連接有電阻R2，場效應(yīng)管Q3的柵極分別與手動按鈕開關(guān)、場 效應(yīng)管Q2的漏極相連，場效應(yīng)管Q3的漏極通過電阻R3、R4與電容的正極相連，手動按鈕開 關(guān)分別與電阻R2、R3、R4相連，場效應(yīng)管Q2的柵極分別與電阻R4、電容C的正極相連，場效 應(yīng)管Q2的源極、電容C的負極均接地。[0008] 在上述技術(shù)方案中，所述放電電路包括三極管Q4及電阻R1、R5，三極管Q4的集電 極通過電阻R5與電容C的正極相連，三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的基極連接限流 電阻Rl。所述三極管Q4的基極與發(fā)射極之間連接有電阻R6。 在上述技術(shù)方案中，所述電容開關(guān)電路中還包括二極管D，所述二極管D的正極與 電源相連，二極管D的負極分別與電阻R2的輸入端、場效應(yīng)管Q3的源極相連。所述二極管 D采用肖特基二極管，所述電源為電池，電池的負極接地。所述手動按鈕開關(guān)的手觸端設(shè)置 在電源軟開關(guān)電路外殼上便于操作的部位。 本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型通過電源軟開關(guān)電路控制整個系統(tǒng)電源的通 斷。測量血氧飽和度時，電源軟開關(guān)電路接通外部電源給系統(tǒng)供電；測量完成后，系統(tǒng)自動 關(guān)機，電源回路完全被關(guān)斷，從而實現(xiàn)零功耗。需要進行血氧測量時，用戶按下開機按鈕2 秒左右，電源軟開關(guān)電路接通外部電源，給主電源變換回路供電；當測量過程結(jié)束后，再延 時IO秒關(guān)斷整個系統(tǒng)電源，不僅操作方便，而且降低系統(tǒng)功耗。本實用新型在傳統(tǒng)指夾式 血氧儀的檢測功能基礎(chǔ)上，主要增加了單鍵開機、自動關(guān)機功能，從而顯著降低系統(tǒng)功耗， 延長了電池的使用壽命，可確保較常的工作時間。綜上所述，應(yīng)用上述電源軟開關(guān)電路的指 夾式血氧儀，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、體積較小、重量較輕、成本較低、使用壽命較長且整機外 型較為美觀。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用機械硬開關(guān)的血氧儀的原理框圖； 圖2為本實用新型指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路的原理框圖； 圖3為本實用新型指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路中電源軟開關(guān)電路的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，但該實施例不應(yīng)理解 為對本實用新型的限制。 參見圖2所示，本實用新型提供的指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路，包括手動按 鈕開關(guān)S，它還包括電容開關(guān)電路，所述手動按鈕開關(guān)S設(shè)置在電容開關(guān)電路中，電容開關(guān) 電路中的電容C連接有放電電路。所述電容開關(guān)電路中還包括場效應(yīng)管Q2、 Q3、電阻R2、 R3、R4，場效應(yīng)管Q3的源極與柵極之間連接有電阻R2，場效應(yīng)管Q3的柵極分別與手動按鈕 開關(guān)S、場效應(yīng)管Q2的漏極相連，場效應(yīng)管Q3的漏極通過電阻R3、 R4與電容C的正極相 連，手動按鈕開關(guān)S分別與電阻R2、 R3、 R4相連，場效應(yīng)管Q2的柵極分別與電阻R4、電容C 的正極相連，場效應(yīng)管Q2的源極、電容的負極均接地。所述放電電路包括三極管Q4及電阻 Rl、 R5，三極管Q4的集電極通過電阻R5與電容C的正極相連，三極管Q4的發(fā)射極接地，三 極管Q4的基極通過限流電阻Rl與外圍的核心處理單元中的關(guān)機控制端相連。所述三極管 Q4的基極與發(fā)射極之間連接有電阻R6。電容C采用電解電容。上述電阻R1、R2、R3、R4、R5 的阻值可以分別為1KQ 、51KQ 、510KQ 、510KQ 、1KQ 。 為了防止電容開關(guān)電路的電流輸入端Vin處的電流反向，所述電容開關(guān)電路中還 包括二極管D，所述二極管D的正極與電源相連，二極管D的負極分別與電阻R2的輸入端、場效應(yīng)管Q3的源極相連。二極管D采用肖特基二極管，所述電源為電池，電池的負極接地。 所述電容開關(guān)電路外圍連接有主電源變換電路，所述主電源變換電路分別與場效應(yīng)管Q3 的漏極、電阻R3相連，即圖2中的Vout處，電壓從此處輸出。所述手動按鈕開關(guān)S的手觸 端設(shè)置在電源軟開關(guān)電路外殼上便于操作的部位。 參見圖3所示，應(yīng)用上述電源軟開關(guān)電路的指夾式血氧儀，包括電源單元、核心
處理單元以及分別與核心處理單元相連的血氧探頭、測量控制電路、顯示電路、外設(shè)單元，
其中，血氧探頭與測量控制電路相連，電源單元中包括順次相連的電池、電源軟開關(guān)電路
和主電源變換電路，主電源變換電路提供3. 3V和9V兩種電源。核心處理單元中包括信
號捕捉電路和關(guān)機控制端，電源軟開關(guān)電路與核心處理單元中的關(guān)機控制端相連，血氧探
頭與信號捕捉電路相連，血氧探頭為集成的數(shù)字式血氧探頭，顯示電路為0LED(0rganic
LightEmitting Diode，有機發(fā)光二極管)顯示電路，0LED顯示電路與主電源變換電路提供
的9V電源相連，并通過引腳DB0 DB7與核心處理單元相連，核心處理單元與主電源變換
電路提供的3. 3V電源相連。 本實用新型的工作原理如下 系統(tǒng)初次上電時，由于場效應(yīng)管Q2、 Q3均處于截止狀態(tài)，外部電源無法給主電源 變換電路供電，因此整個系統(tǒng)處于關(guān)斷狀態(tài)。當用戶需要測量血氧飽和度時，按下手動按鈕 開關(guān)S，電流順次通過二極管D、電阻R2、手動按鈕開關(guān)S、電阻R4，給電容C充電，電容C的 充電電壓隨之逐漸升高，當電容C的充電電壓達到場效應(yīng)管Q2的開啟電壓門限時，場效應(yīng) 管Q2導(dǎo)通，進而場效應(yīng)管Q3導(dǎo)通(場效應(yīng)管Q2高電平導(dǎo)通，場效應(yīng)管Q3低電平導(dǎo)通)，外 部電源可直接給主系統(tǒng)供電，主系統(tǒng)開始工作，可進行血氧飽和度測量。當用戶松開手動按 鈕開關(guān)S時，電阻R3、 R4回路保持給電容C充電；當手指離開探頭夾具時，微處理器檢測到 事件發(fā)生，延時10秒后，通過其輸出管腳，發(fā)出關(guān)機電平，電源軟開關(guān)電路中的電容C通過 電阻R5、三極管Q4迅速放電，場效應(yīng)管Q2截止，場效應(yīng)管Q3也隨之截止，從而關(guān)斷了主電 源變換回路的電源，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)，此時整機功耗為零。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用 新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。本說明書中未作 詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求一種指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路，它包括手動按鈕開關(guān)，其特征在于它還包括電容開關(guān)電路，所述手動按鈕開關(guān)設(shè)置在電容開關(guān)電路中，電容開關(guān)電路中的電容連接有放電電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路，其特征在于所述電容開關(guān)電路還包括場效應(yīng)管Q2、Q3、電阻R2、R3、R4，場效應(yīng)管Q3的源極與柵極之間連接有電阻R2，場效應(yīng)管Q3的柵極分別與手動按鈕開關(guān)、場效應(yīng)管Q2的漏極相連，場效應(yīng)管Q3的漏極通過電阻R3、R4與電容C的正極相連，手動按鈕開關(guān)分別與電阻R2、R3、R4相連，場效應(yīng)管Q2的柵極分別與電阻R4、電容C的正極相連，場效應(yīng)管Q2的源極、電容C的負極均接地。
3. 如權(quán)利要求1所述的指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路，其特征在于所述放電電路包括三極管Q4及電阻Rl、 R5，三極管Q4的集電極通過電阻R5與電容C的正極相連，三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的基極連接限流電阻Rl。
4. 如權(quán)利要求3所述的指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路，其特征在于所述三極管Q4的基極與發(fā)射極之間連接有電阻R6。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路，其特征在于所述電容開關(guān)電路中還包括二極管D，所述二極管D的正極與電源相連，二極管D的負極分別與電阻R2的輸入端、場效應(yīng)管Q3的源極相連。
6. 如權(quán)利要求5所述的指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路，其特征在于所述二極管D采用肖特基二極管，所述電源為電池，電池的負極接地。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路，其特征在于所述手動按鈕開關(guān)的手觸端設(shè)置在電源軟開關(guān)電路外殼上便于操作的部位。
專利摘要本實用新型公開了一種指夾式血氧儀的電源軟開關(guān)電路，它包括手動按鈕開關(guān)，它還包括電容開關(guān)電路，所述手動按鈕開關(guān)設(shè)置在電容開關(guān)電路中，電容開關(guān)電路中的電容連接有放電電路。本實用新型通過電源軟開關(guān)電路控制整個系統(tǒng)電源的通斷，測量完成后系統(tǒng)自動關(guān)機，降低功耗，延長電池使用壽命。應(yīng)用該電源軟開關(guān)電路的指夾式血氧儀結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、體積較小、重量較輕、成本較低、使用壽命較長且整機外型較為美觀。
文檔編號H03K17/687GK201516033SQ20092022833
公開日2010年6月30日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者孫樹印, 水清, 蘇亦雄 申請人:武漢力源信息技術(shù)股份有限公司