1.本发明涉及医疗监护领域，特别涉及一种新型高精度监护仪。
背景技术：2.随着社会医疗水平的提高，越来越多的多参数监护仪在医院得到了广泛的应用，医生使用监护仪对患者的心电、呼吸、血氧饱和度、脉率、体温、无创血压、有创血压、二氧化碳等生命体征参数进行监测。现有技术的监护仪因为各种设计方面存在的不足，测量的精确度存在一定的问题，不能准确快速的测得测试者的各项生理参数。
技术实现要素：3.(一)本发明的目的：
4.为了解决现有技术存在的上述不足，本发明提供一种新型高精度监护仪，能够对人体血氧、血压、心电、呼吸、体温进行精确的测量，测量方式简单易操作。
5.(二)本发明的技术方案：
6.本发明公开了一种新型高精度监护仪，所述新型高精度监护仪包括无创血氧模块、无创血压模块、心电呼吸体温模块；
7.所述无创血氧模块用于监测人体血液中的血氧饱和度，所述无创血氧模块包括：供电部分、模拟部分、数字部分；
8.所述无创血氧模块中的供电部分用于对所述无创血氧模块供电；
9.所述无创血氧模块中模拟部分用于监测人体脉搏波信号并调整脉搏波信号幅度至需要的范围，所述无创血氧模块中模拟部分主要由血氧探头驱动电路、信号放大电路、信号分离电路以及自适应放大电路组成；所述血氧探头驱动电路用于控制血氧探头发光二极管交替发光，所述血氧探头驱动电路采用sgm3005xms双通道模拟开关集成芯片结合软件来实现对发光二极管的控制；所述信号放大电路用于将血氧探头的光敏二极管转换所得的电流信号，经电路转换为电压信号，继而输出到下级电路，所述信号放大电路中使用运算放大器sgm8634将血氧探头的光敏二极管转换所得的电流信号转换为电压信号；所述自适应放大电路用于调整脉搏波信号幅度至需要的范围，所述自适应放大电路中设置vdac0偏置电压；
10.所述无创血氧模块中数字部分用于保证系统功能的正常运行及系统内部与内部、系统内部与外部之间的通信，所述无创血氧模块中数字部分包括系统功能模块电路、通信接口电路、 jtag接口电路；
11.所述无创血压模块用于监测人体的血压，所述无创血压模块包括气路部分、模拟部分、模数转换部分、中央处理单元、数字部分；所述气路部分用于完成对袖带的充气及放气工作；所述模拟部分用于完成袖带压力及脉搏信号检测，所述模拟部分由压力传感器、仪用放大器、带放大功能的高通滤波器及低通滤波器组成；所述模数转换部分用于将检测到的袖带压力和袖带压力脉动波转换为数字信号；所述无创血压模块中数字部分用于保证系
统功能的正常运行及系统内部与内部、系统内部与外部之间的通信，所述无创血压模块中数字部分包括系统功能模块电路、通信接口电路、jtag接口电路；
12.所述心电呼吸体温模块用于检测人体的心电呼吸体温状况，所述心电呼吸体温模块包括心电监测部分、呼吸监测部分、体温监测部分。
13.在一种可能的实施方式中，所述无创血氧模块供电部分中的数字电源和模拟电源通过磁珠隔离，同时模拟地平面和数字地平面也通过磁珠隔离。
14.在一种可能的实施方式中，所述无创血氧模块信号分离电路中使用模拟开关器件将混合信号分为两路,分别由两路进行采样，并通过隔直电容，将脉搏波信号分离出来。
15.在一种可能的实施方式中，所述无创血压模块中气路部分包括气泵、电磁阀、袖带、压力传感器，所诉气泵、袖带、压力传感器、电磁阀都通过导管与多通接头相连，其中与所诉气泵相连的导管上装的是单向阀。
16.在一种可能的实施方式中，所述无创血压模块模拟部分选用的传感器为mps3117a3传感器。
17.在一种可能的实施方式中，所述无创血压模块模拟部分采用运算放大器tlc2272acd组成的差分放大电路作为初级放大部分。
18.在一种可能的实施方式中，所述无创血压模块模拟部分的高通滤波电路中过滤器由两级 rc网络组成，所述两级rc网络确定了两个截止频率，所述高通滤波电路中运算放大器选择的是高精度运算放大器lmc6482。
19.在一种可能的实施方式中，所述心电呼吸体温模块的心电监护系统过压保护电路用于消除高压信号对心电板的影响，所述心电监护系统的输入部分采用rc低通滤波电路组成高频滤波器，用于滤除空间中存在的高频信号。
20.在一种可能的实施方式中，所述心电呼吸体温模块的心电系统中采用由运算放大器 ad8226构成的缓冲放大器来保证信号在传输过程中的阻抗匹配，提高电路的输入阻抗。
21.在一种可能的实施方式中，所述心电呼吸体温模块的心电系统采用arm芯片作为心电信号的微处理器，将心电处理算法下载到stm32芯片中来对心电信号进行处理。
22.(三)本发明的有益效果：
23.本发明公开的一种新型高精度监护仪具有如下有益效果：
24.1、可以对检测者的血氧、血压、心电、呼吸、体温进行较为精确的测量；
25.2、测量操作方式简单；
26.3、制作成本较低、性价比高；
附图说明
27.图1是本发明一种新型高精度监护仪系统结构框图；
28.图2是本发明无创血氧模块电源部分原理图1；
29.图3是本发明无创血氧模块电源部分原理图2；
30.图4是本发明无创血氧模块电源部分原理图3；
31.图5是本发明无创血氧模块血氧探头驱动电路图；
32.图6是本发明无创血氧模块信号放大电路图；
33.图7是本发明无创血氧模块信号分离电路图；
34.图8是本发明无创血氧模块自适应放大电路图；
35.图9是本发明无创血氧模块数字电路设计框图；
36.图10是本发明无创血氧模块系统功能模块原理图；
37.图11是本发明无创血氧模块jtag接口电路图；
38.图12是本发明无创血氧模块uart接口电路图；
39.图13是本发明无创血压模块系统总体硬件框图；
40.图14是本发明无创血压模块恒流激励源提供电路示意图；
41.图15是本发明无创血压模块无创血压模块高通滤波电路图；
42.图16是本发明无创血压模块数字电路设计框图；
43.图17是本发明无创血压模块系统功能模块原理图；
44.图18是本发明无创血压模块jtag接口电路图；
45.图19是本发明无创血压模块uart接口电路图；
46.图20是本发明无创血压模块心电信号前级处理电路图；
47.图21是本发明无创血压模块ad8226的实际应用电路图。
具体实施方式
48.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
49.如图1-图21所示，本发明一种多参数高精度监护仪包括：无创血氧模块、无创血压模 块、心电呼吸体温模块。
50.一、无创血氧模块包括：供电部分、模拟部分、数字部分。
51.为了提高测量的精度，得到准确的测量数据，该无创血氧模块供电部分的电源应选择稳压、纹波小且无毛刺的直流电源。本供电系统，通过对电压进行两级的变化来得到所需的保证系统稳定运行的电压。第一级电压的变化在调压装置中使用mau203 dc
–
dc转换电源模块，将5v的电压升压到9v，然后再在调压装置中使用lm1117电压调节器将9v电压线性降压成 5v，该转换后的电压对模拟部分电路供电。dc
–
dc转换器的主要作用是转变输入电压并有效输出固定电压，通过输出稳定的电压来保证整个电路系统供电的稳定性。该供电部分第二级电压的变化使用电压调节器sgm2036-3.3和ref3025将电压线性降至3.3v和2.5v，其中3.3v 用来给微处理器供电，2.5v是模拟系统部分的偏置电压和微处理器中模数转换器adc采样的参考电压。其中3.3v数字电源和模拟电源通过磁珠隔离，同时模拟地平面gnd和数字地平面 dgnd也通过磁珠隔离。电源部分原理图如图2-图4所示。
52.本无创血氧模块中模拟部分主要由血氧探头驱动电路、信号放大电路、信号分离电路以及交流小信号自适应放大电路四个部分组成。
53.为了减少电路硬件部分的复杂程度、提高对器件控制的准确度及测量过程的抗干扰能力，在该血氧探头驱动电路中，采用sgm3005xms双通道模拟开关集成芯片结合相应的软件来实现对发光二极管的控制，从而得到该测量需要的240hz的发光管驱动信号，该方案可以准确地控制血氧探头发光二极管交替发光。血氧探头驱动电路图如图5所示。
54.信号放大电路中使用了圣邦微电子生产的精密低噪声cmos轨对轨运算放大器sgm8634， sgm8634是一款低噪声，低电压和低功率运算放大器，可以将血氧探头的光敏二
极管转换所得的电流信号，经电路转换为电压信号，继而输出到下级电路，sgm8634具有极低的输入偏置电流(最大为1pa)以及电流噪声(12nv)，在有高灵敏度的电路中应用效果非常好。
55.图6为该信号放大的电路图，图中spo2_pd+、spo2_pd-为血氧探头的光敏二极管转换所得的电流信号，经电路转换为电压信号，继而输出到下级电路，本系统所设计运算放大电路输出的交流电压信号较微弱，仅有几个毫伏。
56.信号分离电路中使用模拟开关器件将混合信号分为两路,分别由两路进行采样。通过隔直电容，将脉搏波信号分离出来。
57.根据血液中氧合血红蛋白(hbo2)对波长为660nm的红光吸收量较少，而对波长为940nm 的红外光吸收较多，而血红蛋白(hb)则与之相反的原理，将红光和红外光分别照射人体组织时，根据动脉血中氧合血红蛋白(hbo2)和脱氧血红蛋白(hb)对光的吸收量，可以判定血氧的含量。因此在该电路中需要将该检测系统中红光照射时的信号和红外光照射时的信号进行分离来计算所要检测的血氧的数值。图7为该信号分离电路图，信号分离电路中使用模拟开关器件将混合信号分为两路,分别由两路进行采样。通过隔直电容，将脉搏波信号分离出来。
58.脉搏容积波包含了直流分量和交流分量，直流分量信号较强，脉搏波波动信号较弱，需要分离出脉搏波波动信号进行单独放大到适合的范围，在此交流小信号自适应放大电路中，采用了数字电位器来实现自适应放大这个目标。当微处理器adc采集到脉搏波信号后，对脉搏波信号进行数字滤波，并进行相关运算，如果信号幅值较小，则需要增加放大倍数，如果信号幅值较大，则需要减小放大倍数，经过多次放大或缩小，将信号幅度稳定在相对合适的范围。在此电路中，vdac0偏置电压至关重要，其参数直接关系到脉搏波信号的调节以及系统性能的优劣。所述自适应放大电路的电路设计图如图8所示。
59.数字部分包括系统功能模块电路、通信接口电路、jtag接口电路。数字部分设计框图如图9所示。
60.系统功能模块电路包括：时钟电路、复位电路、jtag下载电路以及去藕电路。时钟电路产生像时钟一样准确运动的振荡电路使任何工作都按时间顺序。复位电路可以把电路恢复到起始状态，就像计算器的清零按钮的作用一样，以便回到原始状态，重新进行计算。去藕电路是为了保证stm32f103vct6充分的adc和dac性能，在芯片每对3.3v数字电源和数字地引脚之间加电容去藕，在3.3v模拟电源和模拟地引脚间加去藕。这些小电容应尽可能的靠近器件的电源引脚，另一端直接接到器件的地平面上。系统功能模块原理图如图10所示。
61.系统采用了jtag仿真器,从接口经仿真器再由usb口连接至pc。jtag接口部分原理图如图11所示。
62.uart接口电路需要将处理计算后的数据发送给上位机，由于无创血氧模块使用的环境非常复杂，为了保证串口数据传输的可靠性，在电路设计采取了串口隔离策略，uart接口电路如图12所示。
63.血氧饱和度(sao2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(hbo2)的容量占全部可结合的血红蛋白(hb，hemoglobin)容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数。本发明无创血氧模块包括：供电部分、模拟部分、数字部分。
64.供电部分要要兼顾保证人身安全和达到技术参数。光敏二极管反向偏置电压的噪声是噪声的主要来源之一，这就要求电源的稳定性和“纯净度”，为了提高测量的精度，得到准确的测量数据，该无创血氧模块供电部分的电源应选择稳压、纹波小且无毛刺的直流电源。本供电系统使用外接的5v的直流电源，通过对电压进行两级的变化来得到所需的保证系统稳定运行的电压。其中3.3v数字电源和模拟电源通过磁珠隔离，同时模拟地平面gnd和数字地平面 dgnd也通过磁珠隔离。
65.该血氧探头驱动电路采用sgm3005xms双通道模拟开关集成芯片结合相应的软件来实现对发光二极管的控制，该方案可以准确的控制血氧探头发光二极管交替发光。血氧探头测得的血样信息经过血氧探头驱动电路传递到信号放大电路中。
66.信号放大电路中使用了圣邦微电子生产的精密低噪声cmos轨对轨运算放大器sgm8634， sgm8634可以将血氧探头的光敏二极管转换所得的电流信号，经电路转换为电压信号，继而输出到下级信号分离电路。
67.信号分离电路中使用模拟开关器件将混合信号分为两路,分别由两路进行采样。通过隔直电容，将脉搏波信号分离出来。然后脉搏波信号被传递到自适应放大电路中。
68.当微处理器adc接收到脉搏波信号后，对脉搏波信号进行数字滤波，并进行相关运算，如果信号幅值较小，则需要增加放大倍数，如果信号幅值较大，则需要减小放大倍数，经过多次放大或缩小，将信号幅度稳定在相对合适的范围。在此自适应放大电路中，vdac0偏置电压至关重要，其参数直接关系到脉搏波信号的调节以及系统性能的优劣。得到的信号经过数字部分的处理后通过显示屏等方式显示出来。
69.本系统采用12位精度的adc，电路板采用分模块布线的方法,布线时使走线尽可能短，过孔尽可能小，隔离磁珠应贴在芯片背面，滤波电容应尽量靠近电源端，以此来减少干扰，降低噪声。另外，应将电源部分、模拟部分、数字部分原件分区域放置,模拟部分和数字部分电源和地应严格使用磁珠隔开，降低电路间相互的干扰。电路板图如图1所示。
70.二、无创血压模块包括：气路部分、模拟部分、模数转换部分、中央处理单元、数字部分。
71.气路部分由气泵、电磁阀、袖带、压力传感器等元件组成，主要完成对袖带的充气及放气工作。其中，气泵由直流电机带动，电磁阀为两个，阶梯放气阀反应快速、能实现精确放气，泄气阀在测量完毕或故障情况下可实现大流量的放气。气泵、袖带、压力传感器、电磁阀都通过导管与多通接头相连，其中与气泵相连的导管上装的是单向阀，可使系统的漏气减至最小。
72.模拟部分主要完成袖带压力及脉搏信号检测，由压力传感器、仪用放大器、带放大功能的高通滤波器及低通滤波器组成。一个压力传感器用于监测袖带压力，保证其压力值处于安全范围内，另一个压力传感器用于感测袖带压力和脉搏波的混合信号。仪用放大器对压力传感器输出的差分信号进行放大，输出袖带压力和脉搏波信号的混合信号。带放大功能的高通滤波器，将近似于直流的袖带压力滤除，并放大脉搏波信号。低通滤波器用于滤除高于脉搏波频率分量的高频噪声，输出作为脉搏波信号送入a/d转换器。
73.本模拟部分传感器选用的是中国台湾全垒公司的mps3117a3系列传感器，该传感器的优点为： 1、具有在较宽温度范围内的补偿与校正，0℃～60℃的温度补偿；2、双列直插封装，可用于pcb安装的dip封装，可同普通器件一样安装在印制电路板上；3、50mv的全范围
输出；4、
±
0.1％的精度；5、可互换性；6、兼容各类介质；7、绝对压力和标准压力可选；8、内置高精度电流设置电阻等。如图14恒流激励源提供电路示意图所示。mps3117a3的输入激励源为ma级恒定电流，本发明采用图14所示电路实现v/i变换，提供恒流激励源。传感器 mps3117a3的输出为60～90mv的差分信号，由于在微弱的有效信号中还包含有工频、静电和电磁耦合等共模干扰，因此针对此类生物信号的特殊性，初级放大电路应具有很高的共模抑制比，以及高增益、低噪声和高输入阻抗等特点。
74.运算放大器tlc2272acd是由三个放大器和经过激光调阻修正的电阻网络构成，只需要外接一个电阻即可实现由1到上万倍的增益精确设定，减少了由于增益相关误差带来的数据采集误差。采用运算放大器tlc2272acd组成的差分放大电路作为初级放大器，tlc2272acd具高输入阻抗、低输出阻抗、强抗共模干扰能力、低温漂、低失调电压和高稳定增益等特点，运算放大器tlc2272acd在微弱信号的检测系统中广泛用作前置放大器。
75.本发明模拟部分采用一个两级高通滤波放大器用于在脉搏波信号进入后级放大之前与袖带压力信号分开，以提取出较为纯净的脉搏波信号，使其能最大程度上真实反映脉动的变化。图15给出了一个同时具有放大与高通滤波的两级过滤器电路。其中运算放大器选择的是高精度运算放大器lmc6482，lmc6482具有较高的共模输入范围，共模抑制比cmrr＝82db，以及极宽的供电电源范围、良好的3v、5v和15v性能、超低输入电流：20fa等。本发明高通滤波电路中过滤器由两级rc网络组成，两级rc网络确定了两个截止频率。两级的rc网络应小心选择以确保脉动振荡信号不会失真或丢失。
76.模数转换部分由多路a/d转换器组成，a/d转换器转换的内容为袖带压力和袖带压力脉动波。在本发明中a/d转换器设计为单片机集成的片内外设。
77.中央处理单元的作用是通过串口接收pc机给出的系统参数设置、向系统中各部分发送控制命令、向pc机传送测量数据、监测过程中通过各种算法进行计算等，其中向pc机传送的测量数据包括：收缩压、舒张压、平均压、心律和脉压波形等数据。
78.数字部分包括系统功能模块电路、通信接口电路、jtag接口电路。数字部分电路设计框图如图16所示。
79.系统功能模块电路包括：时钟电路、复位电路、jtag下载电路以及去藕电路。时钟电路产生像时钟一样准确运动的振荡电路使任何工作都按时间顺序。复位电路可以把电路恢复到起始状态，就像计算器的清零按钮的作用一样，以便回到原始状态，重新进行计算。去藕电路是为了保证stm32f101v8t6充分的adc和dac性能，在芯片每对3.3v数字电源和数字地引脚之间加电容去藕，在3.3v模拟电源和模拟地引脚间加去藕。这些小电容应尽可能的靠近器件的电源引脚，另一端直接接到器件的地平面上。系统功能模块原理图如图17所示。
80.系统采用了jtag仿真器,从接口经仿真器再由usb口连接至pc。jtag接口部分原理图如图18所示。
81.uart接口电路需要将处理计算后的数据发送给上位机，由于无创血氧模块使用的环境非常复杂，为了保证串口数据传输的可靠性，在电路设计采取了串口隔离策略，uart接口电路如图19所示。
82.测量血压时，由气路部分完成对袖带的充气及放气工作，由模拟部分完成袖带压力及脉搏信号的检测。其中，模拟部分的一个压力传感器用于监测袖带压力，保证其压力值
处于安全范围内，另一个压力传感器用于感测袖带压力和脉搏波的混合信号。感测袖带压力和脉搏波的混合信号的压力传感器将测得的信号传输给仪用放大器，仪用放大器对此压力传感器输出的差分信号进行放大，输出袖带压力和脉搏波信号的混合信号。然后带放大功能的高通滤波器，将近似于直流的袖带压力滤除，并放大脉搏波信号。然后低通滤波器滤除高于脉搏波频率分量的高频噪声，输出作为脉搏波信号送入a/d转换器。得到的信号经过数字部分的处理后通过显示屏等方式显示出来。
83.三、心电呼吸体温模块包括：心电监测部分、呼吸监测部分、体温监测部分。
84.心电监测硬件主要由心电信号输入部分、放大部分、处理部分以及输出部分组成，心电信号属于比较微弱的低频信号，并且常常都伴有很多干扰信号，这些干扰信号主要来源于肌肉运动产生的肌电干扰、基线漂移、50hz/60hz工频干扰等，干扰信号的存在对心电信号的提取带来了困难。为了得到比较干净的心电信号，心电检测的前端放大电路要具有低噪声、高输入阻抗、低温漂以及合适的带宽等特点。
85.心电信号输入部分通过电极片、导联线、过压保护电路以及高频滤波器等硬件电路模块，将人体的心电信号通过导联传递到心电分析系统中。
86.导联线的主要作用是将电极片上获取的心电信号传递到运算放大器的输入端。十二导心电需要八个通道，十根导联线，其中人体四肢各对应一根导联线，胸腔对应六根导联线。在本发明心电监护系统中，采用软件切换的方式对处理心电信号的导联进行切换，在心电信号分析中，在没有人为切换的情况下，系统将对信号最强的导联进行分析，这样避免了单一导联信号弱的情况下，心电信号分析结果的不准确性。
87.在心电监护系统工作时，往往会通过电极和导线窜入一些高压信号，如正在对心电监护的病人进行除颤治疗时，除颤机产生的除颤脉冲就会通过导联线进入心电板，因此本发明通过过压保护电路来消除高压信号对心电板的影响。
88.在输入部分采用rc低通滤波电路组成的高频滤波器，滤除空间中存在的高频信号，从而减少高频干扰对心电信号的影响。具体电路设计如图19所示。
89.人体的心电信号在传入电路输入端的过程中，要经过人体内阻、电极片与皮肤接触的电阻以及导联线。信号在此过程中由于各种因素的干扰会产生衰减和失真，所以在对心电信号的处理中使用缓冲放大器来保证信号在传输过程中的阻抗匹配，提高电路的输入阻抗，缓冲放大器一般采用运算放大器构成的电压跟随器实现。本发明在心电检测电路设计中选择 ad8226运算放大器，来应对心电监测过程中信号非常微弱并且信号的源阻抗极高的情况，运算放大器ad8226低功耗、低电压噪声可以使监测电路具有较好的性能。ad8226的实际应用电路如图20所示。
90.心电监测部分中放大部分的作用是将微弱的心电信号放大到可以观察和分析的水平以及对一些干扰信号进行处理，以得到信号质量比较高的心电信号。放大部分采用三级放大的技术方案：1、前置放大电路，对心电信号进行第一次放大及对心电信号进行滤波处理；2、中间放大电路，对前置放大器处理后的信号进行放大；3、后级放大电路，对心电信号最后的放大，在后级放大电路中，需要将极化电压滤除，然后进行模数转换。创造性的设计专用薄膜电容外部电路消除极化电压对心电信号造成的影响，从而使得采样得到高质量的心电信号。其详细设计如图21所示。
91.心电监测的处理部分采用意法半导体公司推出的高性能arm芯片作为心电信号的
微处理器，将心电处理算法下载到stm32芯片中来对心电信号进行处理。stm32芯片具有价格低廉，性能优良，编程简单等优点。
92.心电板采用交流电和直流电两种供电方式。
93.测量心电信号时，心电信号输入部分通过电极片、导联线、过压保护电路以及高频滤波器等硬件电路模块，将人体的心电信号通过导联传递到心电分析系统中。导联线通过电极片获取心电信号后，将获取的心电信号传递到运算放大器的输入端，心电监测部分中放大部分的作用是将微弱的心电信号放大到可以观察和分析的水平以及对一些干扰信号进行处理，以得到信号质量比较高的心电信号。得到的信号经过数字部分的处理后通过显示屏等方式显示出来。
94.本发明呼吸监测硬件电路设计主要采用胸阻抗法原理，在使用阻抗法测量过程中，采用相对较为方便的二电极法，电极一置于试验者右侧胸部，电极二置于试验者左侧腹部。试验者平静呼吸时胸腔阻抗会发生变化，采集信号后，通过对信号整流、滤波、放大，使得低频信号的干扰大大降低。
95.监测呼吸状况时，电极一置于试验者右侧胸部，电极二置于试验者左侧腹部。试验者平静呼吸时胸腔阻抗会发生变化，采集信号后，通过对信号整流、滤波、放大，使得低频信号的干扰大大降低。
96.本发明体温监测硬件主要采用电桥平衡原理来对微小的体温信号进行监测，采用以运算放大器电路为基础的校正补偿方法，结合精度高的线性插值"软校正"方法，有效地解决了热敏电阻测温电路的非线性误差问题，提高了测量精度。
97.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种新型高精度监护仪，其特征在于，包括：无创血氧模块、无创血压模块、心电呼吸体温模块；所述无创血氧模块用于监测人体血液中的血氧饱和度，所述无创血氧模块包括：供电部分、模拟部分、数字部分；所述无创血氧模块中的供电部分用于对所述无创血氧模块供电；所述无创血氧模块中模拟部分用于监测人体脉搏波信号并调整脉搏波信号幅度至需要的范围，所述无创血氧模块中模拟部分主要由血氧探头驱动电路、信号放大电路、信号分离电路以及自适应放大电路组成；所述血氧探头驱动电路用于控制血氧探头发光二极管交替发光，所述血氧探头驱动电路采用sgm3005xms双通道模拟开关集成芯片结合软件来实现对发光二极管的控制；所述信号放大电路用于将血氧探头的光敏二极管转换所得的电流信号，经电路转换为电压信号，继而输出到下级电路，所述信号放大电路中使用运算放大器sgm8634将血氧探头的光敏二极管转换所得的电流信号转换为电压信号；所述自适应放大电路用于调整脉搏波信号幅度至需要的范围，所述自适应放大电路中设置vdac0偏置电压，；所述无创血氧模块中数字部分用于保证系统功能的正常运行及系统内部与内部、系统内部与外部之间的通信，所述无创血氧模块中数字部分包括系统功能模块电路、通信接口电路、jtag接口电路；所述无创血压模块用于监测人体的血压，所述无创血压模块包括气路部分、模拟部分、模数转换部分、中央处理单元、数字部分；所述气路部分用于完成对袖带的充气及放气工作；所述模拟部分用于完成袖带压力及脉搏信号检测，所述模拟部分由压力传感器、仪用放大器、带放大功能的高通滤波器及低通滤波器组成；所述模数转换部分用于将检测到的袖带压力和袖带压力脉动波转换为数字信号；所述无创血压模块中数字部分用于保证系统功能的正常运行及系统内部与内部、系统内部与外部之间的通信，所述无创血压模块中数字部分包括系统功能模块电路、通信接口电路、jtag接口电路；所述心电呼吸体温模块用于检测人体的心电呼吸体温状况，所述心电呼吸体温模块包括心电监测部分、呼吸监测部分、体温监测部分。2.如权利要求1所述的一种新型高精度监护仪，其特征在于：所述无创血氧模块供电部分中的数字电源和模拟电源通过磁珠隔离，同时模拟地平面和数字地平面也通过磁珠隔离。3.如权利要求1所述的一种新型高精度监护仪，其特征在于：所述无创血氧模块信号分离电路中使用模拟开关器件将混合信号分为两路,分别由两路进行采样，并通过隔直电容，将脉搏波信号分离出来。4.如权利要求1所述的一种新型高精度监护仪，其特征在于：所述无创血压模块中气路部分包括气泵、电磁阀、袖带、压力传感器，所诉气泵、袖带、压力传感器、电磁阀都通过导管与多通接头相连，其中与所诉气泵相连的导管上装的是单向阀。5.如权利要求1所述的一种新型高精度监护仪，其特征在于：所述无创血压模块模拟部分选用的传感器为mps3117a3传感器。6.如权利要求1所述的一种新型高精度监护仪，其特征在于：所述无创血压模块模拟部分采用运算放大器tlc2272acd组成的差分放大电路作为初级放大部分。
7.如权利要求1所述的一种新型高精度监护仪，其特征在于：所述无创血压模块模拟部分的高通滤波电路中过滤器由两级rc网络组成，所述两级rc网络确定了两个截止频率，所述高通滤波电路中运算放大器选择的是高精度运算放大器lmc6482。8.如权利要求1所述的一种新型高精度监护仪，其特征在于：所述心电呼吸体温模块的心电监护系统过压保护电路用于消除高压信号对心电板的影响，所述心电监护系统的输入部分采用rc低通滤波电路组成高频滤波器，用于滤除空间中存在的高频信号。9.如权利要求1所述的一种新型高精度监护仪，其特征在于：所述心电呼吸体温模块的心电系统中采用由运算放大器ad8226构成的缓冲放大器来保证信号在传输过程中的阻抗匹配，提高电路的输入阻抗。10.如权利要求1所述的一种新型高精度监护仪，其特征在于：所述心电呼吸体温模块的心电系统采用arm芯片作为心电信号的微处理器，将心电处理算法下载到stm32芯片中来对心电信号进行处理。
技术总结本发明提供了一种新型高精度监护仪，包括无创血氧模块、无创血压模块、心电呼吸体温模块，所述无创血氧模块用于监测人体血液中的血氧饱和度，所述无创血氧模块包括：供电部分、模拟部分、数字部分；所述无创血压模块包括气路部分、模拟部分、模数转换部分、中央处理单元、数字部分；所述心电呼吸体温模块包括心电监测部分、呼吸监测部分、体温监测部分。本发明能够对人体血氧、血压、心电、呼吸、体温进行精确的测量，测量方式简单易操作。测量方式简单易操作。测量方式简单易操作。
技术研发人员：黄保发 黄为民 黄俊 李水秀 司徒青梅 唐雅瑜 程飞
受保护的技术使用者：深圳市丰盛生物科技有限公司
技术研发日：2022.01.13
技术公布日：2022/7/5
