[实用新型]一种基于霍尔效应的无操作按键脉搏血氧仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于霍尔效应的无按键控制操作脉搏血氧仪。它属于医疗器械行业。可以测量并显示血氧饱和度、脉率值、脉搏跳动强度等参数，该脉搏血氧仪壳体上无按键，手指插入血氧仪或按压机器末端使其张开到一定程度，该仪器即可实现开机、数据上传、关机操作。 

背景技术

脉搏血氧仪设计原理是基于动脉搏动期间光吸收量的变化。分别位于可见红光光谱(660纳米)和红外光谱(940纳米)的两个光源交替照射被测试区(一般为指尖或耳垂)。在这些脉动期间所吸收的光量与血液中的氧含量有关。典型的血氧仪传感器有一对LED，它们通过病人身体的半透明部位(通常是指尖或耳垂)正对着一个光电二极管。其中一个LED是红光的，波长为660nm；另一个是红外线的，波长是940nm。血氧的百分比是根据测量这两个具有不同吸收率的波长的光通过身体后计算出的。脉搏血氧仪是一种无创伤、连续监测人体动脉血氧饱和度的医疗器械。 

目前市场上的绝大多数脉搏血氧仪上都含有操作按键设计，即通过按键来实现开关机等相关操作。这种包含操作按键的血氧仪在临床使用方面存在一定的缺陷，比如：1)在家庭使用过程中，使用者由于视力或其它原因对仪器上按键操作提示不能够清晰理解可能会引起一些不便；2)使用者在使用完包含按键设计的脉搏血氧仪后没有对仪器进行关机操作，这样会使仪器持续工作而引起不必要的电量消耗，甚至影响仪器使用寿命。 

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一个无操作按键即可实现仪器开机、数据上传、关机等功能的脉搏血氧仪。 

本实用新型的工作原理如下： 

本实用新型主要理论依据为霍尔效应，霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔(A.H.Hall，1855-1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。根据霍尔效应可以做成霍尔开关元器件，就是以磁场为工作媒体，将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出，使之具备传感和开关的功能。 

本实用新型主要在仪器壳体的上半部分的前(末)端嵌入霍尔开关元器件，在仪器壳体的下半部分与霍尔开关元器件对应的部位嵌入磁场源，两者垂直分布，垂直距离(以下简称D)范围可调(5mm-20mm)。当插入手指或按压仪器壳体的末端使得前端张开，都会影响到D值。由于距离D值变化直接影响霍尔元器件接收到的磁场强度，霍尔元器件输出端会有导通或断开两种状态，这两种状态会根据接收到的磁场强弱输出高电平或低电平，再配合与非门逻辑电路和MCU引脚的电平判断处理，共同实现自动开机、数据上传、关机等功能的操作。具体仪器外部结构图见图1、图2。 

本实用新型提供了一种无操作按键的脉搏血氧仪，它主要包括：电源、霍尔开关、磁场源、显示器、稳压电路模板、微处理器、发光驱动电路、光频转换器功能模块。具体电路原理框图见图3。 

本实用新型提供了一种基于霍尔效应的无操作按键脉搏血氧仪，包括： 

基于霍尔效应的无操作按键脉搏血氧仪是以霍尔效应为基础设计而成，通过在仪器壳体的上半部分的前端或末端嵌入霍尔开关元器件，在仪器壳体的下半部分与霍尔开关元器件对应的部位嵌入磁场源，两者垂直分布，另外还包括电源、显示器、稳压电路模板、微处理器、发光驱动电路、光频转换器。 

在本实用新型的各实施例中，优选地，所述脉搏血氧仪的所述末端处于被压下的位置时，所述脉搏血氧仪的所述前端为张开状态。 

在本实用新型的各实施例中，优选地，所述的霍尔开关电路由霍尔元器件和与非门逻辑电路组成，且需要MCU的引脚电平判断处理，其中霍尔元器件为贴片元器件，具有低功耗的优点。 

在本实用新型的各实施例中，优选地，所述的磁场源是能够产生较大磁场的微型磁铁或磁石，尺寸小便于嵌在仪器壳体内。 

在本实用新型的各实施例中，优选地，霍尔元器件和磁场源空间位置为垂直相对，可以安装于仪器的前端或末端部分。 

本实用新型的优点在于：本实用新型可实现无按键操作的脉搏血氧仪临床使用，仪器结构简单、操作简便，并能够在一定程度上减少能耗、延长仪器使用寿命，市场应用前景广泛。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图一 

图2为本实用新型结构示意图二 

图3为本实用新型电路原理框图 

图4为本实用新型的霍尔开关电路原理图