[發明專利]一種指脈測試電路

無效

• 申請號: 201310336969.1
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103393417A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 李建軍;梁璟玥;王亮軍
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: A61B5/0245
• 分類號: A61B5/0245
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電路設計領域，涉及一種指脈測試電路。

背景技術

隨著科學技術的發展，脈搏測量技術也越來越先進，對脈搏的測量精度要求也越來越高。過去在醫院臨床監護和日常中老年保健中出現的日常監護儀器，如便攜式電子血壓計，可以完成脈搏的測量，但是這種便攜式電子血壓計利用微型氣泵加壓橡膠氣囊，每次測量都需要一個加壓和減壓的過程，存在體積龐大、加減壓過程中造成人體不適、脈搏檢測的精確度低等缺點。

因此，脈搏測量通常采用指脈測量或耳脈測量，指脈測量方便、簡單、準確，耳脈測量干凈，容易維護。但因耳脈較弱，尤其是當季節變化時，所測信號受環境溫度影響明顯，容易造成測量結果不準確，因此不常用。

現在市場上使用指脈測量裝置一般用PVDF壓電薄膜作為傳感器，成本高、價格貴。如果用紅外傳感器，把脈搏信號轉化為電信號的紅外對管價格則非常便宜，因而適合大規模應用。但現有技術中采用紅外對管測量指脈的電路中要么采用高精度的運放來處理信號，要么采用很多的芯片和電路，價格和薄膜傳感器差不多，同時處理后輸出的信號不干凈，有雜波，不能有效的輸出給控制芯片計脈搏數。專利(專利號：2003201030336)中就是根據心跳使得手指血液濃度成節奏性變化，采用紅外接收三極管接收到強弱不同的紅外線，進而輸出不同的電壓信號，再將電壓信號進行放大濾波，得到顯示脈搏信號的方波信號，其中就采用了很多的運算放大芯片LM324和信號處理芯片CD4011，導致了成本的劇高。

因此，設計一種簡單、成本低、穩定性高、抗干擾強、輸出信號干凈的指脈測試電路，是一個重要的研究課題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種簡單、成本低、穩定性高、抗干擾強、輸出信號干凈的指脈測試電路，適合將其封裝成芯片或直接做成電路板，在實際中大范圍應用。

發明的技術解決方案如下：

一種指脈測試電路，包括依次連接的信號采集轉換電路、信號放大電路、信號整形輸出電路。信號采集轉換電路包括紅外發射二極管D1、紅外接收三極管Q1,所述紅外發射二極管D1的正極通過一個200Ω的電阻R1與電源連接，所述紅外發射二極管D1的負極與紅外接收三極管Q1的發射極連接并接地。所述信號放大電路包括運算放大器LM1和LM2，所述紅外接收三極管Q1的集電極通過一個1uf的電容C2連接所述運算放大器LM1的同相輸入端，所述運算放大器LM1的輸出端通過一個1uf的電容C4連接所述運算放大器LM2的同相輸入端。運算放大器LM1的反相輸入端與輸出端之間連接一個680kΩ的電阻R5與一個100nf的電容

C3的并聯電路，運算放大器LM1的反相輸入端還通過一個6.8kΩ的電阻R3與地連接。所述信號整形輸出電路包括濾波電容C6、C7、比較器LM3和單片機，濾波電容C6連接于所述運算放大器LM2的輸出端與地之間，濾波電容C7連接于所述運算放大器LM2的輸出端與所述比較器LM3的同相輸入端之間，比較器LM3的反相輸入端通過一個用于分壓的可變電阻R9與電源連接，所述可變電阻R9連接于電源與地之間，所述比較器LM3的輸出端通過一個限流電阻R10與單片機連接。

紅外發射二極管D1的波長為940nm，所述紅外接收三極管Q1的波長為940nm。

運算放大器LM1和LM2的放大倍數都為100倍?？勺冸娮鑂9的電阻變化范圍為0—10KΩ。

運算放大器LM1和LM2與比較器LM3為芯片LM324中的三個運算放大器，其中芯片LM324的管腳1對應運算放大器LM1的輸出端，芯片LM324的管腳2對應運算放大器LM1的反相輸入端，芯片LM324的管腳3對應運算放大器LM1的同相輸入端，芯片LM324的管腳7對應運算放大器LM2的輸出端，芯片LM324的管腳6對應運算放大器LM2的反相輸入端，芯片LM324的管腳5對應運算放大器LM2的同相輸入端，芯片LM324的管腳8對應比較器LM3的輸出端，芯片LM324的管腳9對應比較器LM3的反相輸入端，芯片LM324的管腳10對應比較器LM3的同相輸入端。

有益效果：

本發明中的指脈測試電路非常簡單，運用極少的運算放大器和外圍電路，成本低，測量效果非常好，可靠性高，適合將其封裝成芯片或直接做成電路板，在實際中大范圍應用。

附圖說明

圖1為本發明指脈測試電路圖；

圖2為運算放大器LM2輸出的脈搏信號波形；

圖3為比較器LM3輸出的脈搏信號波形。

具體實施方式