[發明專利]一種反射式腕式心率計及反射式腕式心率測量方法

有效

• 申請號: 201410609129.2
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104367309A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 劉江峰
• 申請（專利權）人: 深圳市萊通光學科技有限公司
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種反射式腕式心率計，其特征在于，包括微處理器、數碼管、LED閃爍電路、發光二極管、光源驅動電路、反射光接收電路、低通放大電路、高通濾波電路和電壓比較電路；

所述的微處理器為STC89C52芯片；

所述的數碼管和LED閃爍電路均與微處理器相接，所述的數碼管用于顯示檢測到的心率值；

反射光接收電路、低通放大電路、高通濾波電路和電壓比較電路依次相連，電壓比較電路的輸出端接微處理器的外部中斷接口；

光源驅動電路用于驅動發光二極管發光；

反射光接收電路用于檢測發光二極管發光經被檢測者的手腕的反射光的光強信號；

每一次外部中斷發生即對應一次心跳發生；微處理器基于預設T時間內的外部中斷的次數計算心率值，并將計算得到的心率值在數碼管上顯示；

每一次外部中斷發生時，由微處理器控制LED閃爍電路中的LED燈閃爍一次。

2.根據權利要求1所述的反射式腕式心率計，其特征在于，發光二極管型號是DLED-660/905-CSL-2，反射光接收電路中的光強檢測元件采用光敏二極管型號為PIN-4.0CSL。

3.根據權利要求2所述的反射式腕式心率計，其特征在于，反射光接收電路和低通放大電路如下：光敏二極管的負極接電源正極VCC，光敏二極管的正極接第一運算放大器的同向輸入端；第一運算放大器的輸出端和反向輸入端之間并聯有電容C1和電阻R5，第一運算放大器的輸出端為低通放大電路的輸出端；第一運算放大器為LM324型運算放大器；第一運算放大器同向輸入端和反向輸入端分別通過電阻R3和R4接地；電阻R3、R4和R5分別為56KΩ、4.7KΩ以及1MΩ；電容C1為47nF。

4.根據權利要求3所述的反射式腕式心率計，其特征在于，高通濾波電路的結構為：信號輸入端經電容C2接第二運算放大器的同向輸入端；第二運算放大器的同向輸入端經電阻R6接地；第二運算放大器的反向輸入端與第二運算放大器的輸出端短接，第二運算放大器的反向輸入端即為高通濾波電路的輸出端；第二運算放大器為LM324型運算放大器；R6為1MΩ，C2為1uF。

5.根據權利要求4所述的反射式腕式心率計，其特征在于，電壓比較電路如下：第三運算放大器的同向輸入端為電壓比較電路的信號輸入端，即接高通濾波電路的輸出端；第三運算放大器的反向輸入端經電阻R7接VCC，第三運算放大器的反向輸入端還經電阻R8接地；電壓比較電路的輸出端與第三運算放大器的輸出端之間接有電阻R9，電壓比較電路的輸出端經電阻R10接地；電壓比較電路的輸出端接微處理器的外部中斷接口INT1；

???第三運算放大器采用LM324運放芯片，R7,、R8、R9和R10分別為3.3KΩ、2.7KΩ、3.9KΩ和2.4KΩ。

6.根據權利要求5所述的反射式腕式心率計，其特征在于，T為15秒。

7.一種反射式腕式心率測量方法，其特征在于，采用權利要求5所述的反射式腕式心率計對人體手腕部位進行測量以獲得心率值，首先，開啟光源驅動電路驅動發光二極管發光并照射在人體手腕部位；

反射光接收電路檢測發光二極管發光經被檢測者的手腕的反射光的光強信號；光強信號依次經過低通放大電路、高通濾波電路和電壓比較電路處理后進入微處理器的外部中斷端口；

每一次外部中斷發生即對應一次心跳；微處理器基于預設T時間內的外部中斷的次數計算心率值，并將計算得到的心率值在數碼管上顯示；

每一次外部中斷發生時，由微處理器控制LED閃爍電路中的LED燈閃爍一次。

8.根據權利要求6所述的種反射式腕式心率測量方法，其特征在于，T為15秒。