[发明专利]一种抗环境光干扰的血氧测量装置及其方法

权利要求书

1.一种抗环境光干扰的血氧测量装置，设置有：用于提供有效光源的发光模块；用于接收所述发光模块照射被测体后的折射光及反射光并转换为光电流的光接收模块；与所述光接收模块连接，用于将其输出的光电流转换成光电压的电流电压转换模块；与所述电流电压转换模块连接，用于将其输出的模拟信号转换为数字信号的模数转换模块；与所述模数转换模块连接，用于对其输出的数字信号进行相应算法处理的信号处理模块；

其特征在于，还设置有补偿模块，该补偿模块设置于所述光接收模块和所述电流电压转换模块之间，并分别与所述光接收模块、所述电流电压转换模块、所述信号处理模块连接，用于根据所述信号处理模块输出的信号，滤除所述光接收模块输出的干扰光电流。

2.根据权利要求1所述一种抗环境光干扰的血氧测量装置，其特征在于，所述补偿模块包括有数模转换电路、信号调理电路、电流注入电路；

所述数模转换电路分别与所述信号处理模块、所述信号调理电路连接，用于将所述信号处理模块输入的补偿信号转换为模拟信号输出至所述信号调理电路；

所述信号调理电路包括：第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、接地端子、输出电压端子；

所述第一电阻一端连接至所述数模转换电路，另一端串联至第一运算放大器反向输入端；所述第一运算放大器输出端与所述第三电阻、所述输出电压端子、所述第三电容、所述接地端子顺序串联；所述第四电容并联于所述第三电容两端；所述第二电容并联于所述第一运算放大器的反向输入端及输出端；所述第二电阻并联于所述第一运算放大器反向输入端及所述输出电压端子；所述第一电容并联于所述第二电阻两端；所述第一运算放大器非反向输入端与所述地线端子连接；

所述电流注入电路设置有第八电阻，所述第八电阻一端连接至所述输出电压端子，另一端接入所述光接收模块与所述电流电压转换模块间的结点；用于根据所述数模转换电路输入的信号向所述电流电压转换模块输出补偿电流。

3.根据权利要求2所述一种抗环境光干扰的血氧测量装置，其特征在于，所述电流电压转换模块还包括辅助电流电压转换单元；所述辅助电流电压转换单元分别与所述光接收模块、所述信号处理模块连接，用于提供多一组转换接口；

所述电流注入电路还设置有第九电阻，用于提供多一个电流注入接口。

4.根据权利要求3所述一种抗环境光干扰的血氧测量装置，其特征在于，所述补偿模块还包括信号反相电路；

所述信号反向电路包括第四电阻、第五电阻、第二运算放大器，所述电流电压转换模块的共模电压端子；

所述第四电阻一端连接至所述输出电压端子，另一端连接至第二运算放大器反向输入端；所述第五电阻并联于所述第二运算放大器反向输入端与第二运算放大器输出端之间；所述共模电压端子连接至所述第二运算放大器非反向输入端；所述第九电阻一端连接至第二运算放大器输出端，另一端接入光接收模块与辅助电流电压转换单元间的结点，用于对所述输出电压端子输出的电流以所述电流电压转换模块的共模电压为中心进行反相，产生一对以所述电流电压转换模块的共模电压为中心对称的电压。

5.根据权利要求4所述一种抗环境光干扰的血氧测量装置，其特征在于，所述第八电阻与所述第九电阻设置为可调式电阻。

6.根据权利要求5所述一种抗环境光干扰的血氧测量装置，其特征在于，在所述电流电压转换模块与所述模数转换模块之间还设置有信号调理模块，所述信号调理模块分别与所述电流电压转换模块、所述模数转换模块连接，用于当模数转换模块中未集成放大滤波电路时，对所述电流电压转换模块输出的光电压信号进行放大和/或滤波操作，并输出给所述模数转化电路。

7.一种抗环境光干扰的血氧测量的方法，其特征在于，包括以下顺序步骤：

设定直流分量阀值的步骤；

启动发光模块的步骤；

启动光接收模块的步骤；

将光接收模块输出的光电流数字化的步骤；

提取光电流数字信号中直流分量的步骤；

判断所述直流分量是否超范围的步骤；

若所述直流分量超出范围，则执行以下步骤：

调整补偿量大小的步骤；

按调整后补偿量进行补偿的步骤；

重新开始提取光电流数学信号中直流分量的步骤；

若所述直流分量未超出范围，则返回所述提取光电流数字信号中直流分量的步骤。