反射式紅外心率測試儀的製作方法

2023-10-31 20:28:32 1

反射式紅外心率測試儀的製作方法
【專利摘要】本發明創造提供一種反射式紅外心率測試儀，包括脈搏信號採集預處理電路、顯示電路、鍵盤電路、單片機和USB通信接口電路，所述脈搏信號採集預處理電路、所述單片機、所述USB通信接口電路依次順序連接，所述單片機分別與所述顯示電路和所述鍵盤電路連接，所述脈搏信號採集預處理電路，所述脈搏信號採集預處理電路包括反射式光電脈搏傳感器，所述單片機內設有A/D轉換電路。本發明創造的有益效果是：由於採用上述技術方案，本發明創造測量範圍廣，精度高，響應時間快，穩定性高，靈敏度高。
【專利說明】反射式紅外心率測試儀

【技術領域】
[0001]本發明創造屬於光電檢測儀器領域，尤其涉及一種反射式紅外心率測試儀。

【背景技術】
[0002]脈搏波源於心臟搏動並由心臟向外周動脈傳播。它所呈現的形態、強度、速率和節律等綜合信息，很大程度上反映出人體心血管系統中許多生理病理的血液特徵。心率是一項重要的生理指標。它是指單位時間內心臟搏動的次數，是臨床常規診斷的生理指標。
[0003]為了測量心率信號，有許多技術可以應用，例如:血液測量，心聲測量，ECG測量等等。但是上述測量手段通常精度都不夠高。


【發明內容】

[0004]針對現有技術的不足，本發明創造要解決的問題是提供一種精度比較高的反射式紅外心率測試儀。
[0005]本發明創造的技術方案是:一種反射式紅外心率測試儀，包括脈搏信號採集預處理電路、顯示電路、鍵盤電路、單片機和USB通信接口電路，所述脈搏信號採集預處理電路、所述單片機、所述USB通信接口電路依次順序連接，所述單片機分別與所述顯示電路和所述鍵盤電路連接，所述脈搏信號採集預處理電路，所述脈搏信號採集預處理電路包括反射式光電脈搏傳感器，所述單片機內設有A/D轉換電路。
[0006]所述單片機為upsd3234單片機。
[0007]本發明創造具有的優點和積極效果是:由於採用上述技術方案，本發明創造測量範圍廣，精度高，響應時間快，穩定性高，靈敏度高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發明創造的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖對本發明創造的具體實施例進行詳細說明:
[0010]如圖1所示:
[0011]一種反射式紅外心率測試儀，包括脈搏信號採集預處理電路、顯示電路、鍵盤電路、單片機和USB通信接口電路，所述脈搏信號採集預處理電路、所述單片機、所述USB通信接口電路依次順序連接，所述單片機分別與所述顯示電路和所述鍵盤電路連接，所述脈搏信號採集預處理電路，所述脈搏信號採集預處理電路包括反射式光電脈搏傳感器，所述單片機內設有A/D轉換電路。
[0012]脈搏信號採集預處理電路主要是將脈搏波轉換成電信號，並進行初步高頻濾波預處理。其關鍵部分就是光電式脈搏傳感器。光電式脈搏傳感器按光的接收方式可分為透射式和反射式兩種。反射式不僅可以精確測定血管內容積變換，而且在實際應用中，反色是只需將傳感器接觸身體任何部位，當照射部位的血流量隨心臟跳動而改變時，紅外線接收探頭便接收到隨心臟周期性地收縮和舒張的動脈搏動光脈衝信號，從而採集到心臟搏動信號。紅外光電式脈搏傳感器採用紅外對管KP-2012F3C和KP-2012P3C，反射式排列。KP-2012F3C具有良好的表皮照明度，電流一般設置在20mA，亮度由軟體通過PWM電流來進行控制，這樣能夠使紅外LED工作在飽和區域，發出穩定光強的光。KP-2012P3C電晶體採用交流耦合結構來增強對微弱信號放大。經電晶體檢測出來的信號採樣時分兩路。一路是直流信號的線路。它是電晶體輸出經射極跟隨器輸入單片機的A/D轉換通道口，可用來檢測電晶體是否處於有效工作狀態；另一路是交流信號線路。它是先經一射極跟隨器輸入到兩級濾波成型電路然後再輸入單片機的A/D轉換通道I，該濾波電路為兩級帶通濾波電路，由於脈搏波的頻譜蘊含豐富病理信息，特別是在5-40HZ這個區間的頻譜攜帶了大量與冠心病病變有關的信息，故考慮到今後功能的擴展，預處理電路的上下限頻率設計為48Hz和0.86Hz0
[0013]所述單片機為upsd3234單片機。
[0014]upsd3234單片機，以增強型MCS-51內核8032單片機為基礎，具有豐富的外圍設備，集成了 PSD (ProgrammableSystemDevice,可編程外圍器件)模塊,並含有大容量FLASH和RAM的存儲器，集成I2C和USB接口電路，數字顯示(DDC)通道，5個脈寬調整(PWM)控制器，4路8位AD轉換器，可編程邏輯器件(PLD)，是一個典型的具有SOC特徵的高速單片機。因此不需要增加複雜的外圍電路就完全能滿足設計要求。
[0015]upsd3234片內的USB模塊支持低速的USB1.1通信協議，心率檢測儀採樣數據以及信號處理過程中得到的數據就可以傳輸到PC機存儲及進一步的分析處理。
[0016]以上對本發明創造的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明創造的較佳實施例，不能被認為用於限定本發明創造的實施範圍。凡依本發明創造申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本發明創造的專利涵蓋範圍之內。
【權利要求】
1.一種反射式紅外心率測試儀，其特徵在於:包括脈搏信號採集預處理電路、顯示電路、鍵盤電路、單片機和USB通信接口電路，所述脈搏信號採集預處理電路、所述單片機、所述USB通信接口電路依次順序連接，所述單片機分別與所述顯示電路和所述鍵盤電路連接，所述脈搏信號採集預處理電路，所述脈搏信號採集預處理電路包括反射式光電脈搏傳感器，所述單片機內設有A/D轉換電路。
2.根據權利要求1所述的反射式紅外心率測試儀，其特徵在於:所述單片機為upsd3234單片機。
【文檔編號】A61B5/024GK104224154SQ201310249747
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月21日 優先權日:2013年6月21日
【發明者】陳濤 申請人:天津美時資訊科技有限公司