反射式紅外心率測試儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供一種反射式紅外心率測試儀，包括脈搏信號采集預(yù)處理電路、顯示電路、鍵盤電路、單片機(jī)和USB通信接口電路，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路、所述單片機(jī)、所述USB通信接口電路依次順序連接，所述單片機(jī)分別與所述顯示電路和所述鍵盤電路連接，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路包括反射式光電脈搏傳感器，所述單片機(jī)內(nèi)設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換電路。本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是：由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明創(chuàng)造測量范圍廣，精度高，響應(yīng)時(shí)間快，穩(wěn)定性高，靈敏度高。
【專利說明】反射式紅外心率測試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于光電檢測儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種反射式紅外心率測試儀。

【背景技術(shù)】
[0002]脈搏波源于心臟搏動(dòng)并由心臟向外周動(dòng)脈傳播。它所呈現(xiàn)的形態(tài)、強(qiáng)度、速率和節(jié)律等綜合信息，很大程度上反映出人體心血管系統(tǒng)中許多生理病理的血液特征。心率是一項(xiàng)重要的生理指標(biāo)。它是指單位時(shí)間內(nèi)心臟搏動(dòng)的次數(shù)，是臨床常規(guī)診斷的生理指標(biāo)。
[0003]為了測量心率信號，有許多技術(shù)可以應(yīng)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(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明創(chuàng)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(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是:一種反射式紅外心率測試儀，包括脈搏信號采集預(yù)處理電路、顯示電路、鍵盤電路、單片機(jī)和USB通信接口電路，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路、所述單片機(jī)、所述USB通信接口電路依次順序連接，所述單片機(jī)分別與所述顯示電路和所述鍵盤電路連接，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路包括反射式光電脈搏傳感器，所述單片機(jī)內(nèi)設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換電路。
[0006]所述單片機(jī)為upsd3234單片機(jī)。
[0007]本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明創(chuàng)造測量范圍廣，精度高，響應(yīng)時(shí)間快，穩(wěn)定性高，靈敏度高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0010]如圖1所示:
[0011]一種反射式紅外心率測試儀，包括脈搏信號采集預(yù)處理電路、顯示電路、鍵盤電路、單片機(jī)和USB通信接口電路，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路、所述單片機(jī)、所述USB通信接口電路依次順序連接，所述單片機(jī)分別與所述顯示電路和所述鍵盤電路連接，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路包括反射式光電脈搏傳感器，所述單片機(jī)內(nèi)設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換電路。
[0012]脈搏信號采集預(yù)處理電路主要是將脈搏波轉(zhuǎn)換成電信號，并進(jìn)行初步高頻濾波預(yù)處理。其關(guān)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(nèi)容積變換，而且在實(shí)際應(yīng)用中，反色是只需將傳感器接觸身體任何部位，當(dāng)照射部位的血流量隨心臟跳動(dòng)而改變時(shí)，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(dòng)脈搏動(dòng)光脈沖信號，從而采集到心臟搏動(dòng)信號。紅外光電式脈搏傳感器采用紅外對管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(shè)置在20mA，亮度由軟件通過PWM電流來進(jìn)行控制，這樣能夠使紅外LED工作在飽和區(qū)域，發(fā)出穩(wěn)定光強(qiáng)的光。KP-2012P3C晶體管采用交流耦合結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)對微弱信號放大。經(jīng)晶體管檢測出來的信號采樣時(shí)分兩路。一路是直流信號的線路。它是晶體管輸出經(jīng)射極跟隨器輸入單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換通道口，可用來檢測晶體管是否處于有效工作狀態(tài)；另一路是交流信號線路。它是先經(jīng)一射極跟隨器輸入到兩級濾波成型電路然后再輸入單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換通道I，該濾波電路為兩級帶通濾波電路，由于脈搏波的頻譜蘊(yùn)含豐富病理信息，特別是在5-40HZ這個(gè)區(qū)間的頻譜攜帶了大量與冠心病病變有關(guān)的信息，故考慮到今后功能的擴(kuò)展，預(yù)處理電路的上下限頻率設(shè)計(jì)為48Hz和0.86Hz0
[0013]所述單片機(jī)為upsd3234單片機(jī)。
[0014]upsd3234單片機(jī)，以增強(qiáng)型MCS-51內(nèi)核8032單片機(jī)為基礎(chǔ)，具有豐富的外圍設(shè)備，集成了 PSD (ProgrammableSystemDevice,可編程外圍器件)模塊,并含有大容量FLASH和RAM的存儲(chǔ)器，集成I2C和USB接口電路，數(shù)字顯示(DDC)通道，5個(gè)脈寬調(diào)整(PWM)控制器，4路8位AD轉(zhuǎn)換器，可編程邏輯器件(PLD)，是一個(gè)典型的具有SOC特征的高速單片機(jī)。因此不需要增加復(fù)雜的外圍電路就完全能滿足設(shè)計(jì)要求。
[0015]upsd3234片內(nèi)的USB模塊支持低速的USB1.1通信協(xié)議，心率檢測儀采樣數(shù)據(jù)以及信號處理過程中得到的數(shù)據(jù)就可以傳輸?shù)絇C機(jī)存儲(chǔ)及進(jìn)一步的分析處理。
[0016]以上對本發(fā)明創(chuàng)造的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明創(chuàng)造的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種反射式紅外心率測試儀，其特征在于:包括脈搏信號采集預(yù)處理電路、顯示電路、鍵盤電路、單片機(jī)和USB通信接口電路，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路、所述單片機(jī)、所述USB通信接口電路依次順序連接，所述單片機(jī)分別與所述顯示電路和所述鍵盤電路連接，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路，所述脈搏信號采集預(yù)處理電路包括反射式光電脈搏傳感器，所述單片機(jī)內(nèi)設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式紅外心率測試儀，其特征在于:所述單片機(jī)為upsd3234單片機(jī)。
【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(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】陳濤 申請人:天津美時(shí)資訊科技有限公司