[發(fā)明專利]一種基于單片機(jī)的紅外脈搏計(jì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610254559.6
• 申請(qǐng)日: 2016-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN105725986A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳文明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): A61B5/02
• 分類號(hào): A61B5/02;A61B5/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于單片機(jī)的紅外脈搏計(jì)，特別涉及利用光線透視來采集脈搏信的裝置。

背景技術(shù)

脈搏是心腦血管健康的重要指標(biāo)之一。從脈搏中提取的人體生理疾病信息是臨床診斷和治療的重要依據(jù)。脈搏的采集從簡單的用手指感受，到復(fù)雜設(shè)備的提取，方法多種多樣1。從原理上分有以下幾種：光電容積脈搏波法、液體耦合腔脈搏傳感器、壓阻式脈搏傳感器以及應(yīng)變式脈搏傳感器。相比較而言，光電檢測(cè)技術(shù)能夠有效避開電磁干擾，具有良好的穩(wěn)定性，而且不會(huì)對(duì)被檢測(cè)者產(chǎn)生任何傷害，能夠做到非入侵的檢測(cè)病人的各種信息2。現(xiàn)在世面上，缺少一種便攜的低成本高準(zhǔn)確度和靈敏度的采用光電檢測(cè)技術(shù)的脈搏傳感器，基于這樣的市場需要，展開設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于單片機(jī)的紅外脈搏計(jì)，利用紅外光線透視采集脈搏信號(hào)，能方便攜帶，其測(cè)定準(zhǔn)確性高。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種基于單片機(jī)的紅外脈搏計(jì)包括信號(hào)發(fā)射器、信號(hào)接收器、信號(hào)放大電路、信號(hào)處理器、顯示屏；

所述信號(hào)接收器、信號(hào)放大電路、信號(hào)處理器、顯示展依次連接，信號(hào)接收器接收信號(hào)發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)；

所述的信號(hào)發(fā)射器，其具有紅外線發(fā)射管，向指尖發(fā)出紅外光信號(hào)，紅外線發(fā)射管通過電流控制器與電源形成回路，電流控制器與計(jì)時(shí)器連接;

所述的信號(hào)接收器，接收自指尖透射的紅外光信號(hào)；

所述的信號(hào)放大電路，對(duì)信號(hào)接收器接收的信號(hào)進(jìn)行放大處理；

所述信號(hào)處理器，其具有將信號(hào)放大電路處理后的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并傳輸給信號(hào)處理器的AD轉(zhuǎn)換電路；

所述顯示屏，接收信號(hào)處理器輸出的信號(hào)、并顯示在顯示屏上。

進(jìn)一步講，信號(hào)放大電路將信號(hào)接收器的微弱正弦電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成方波電流信號(hào)。

進(jìn)一步講，紅外脈搏計(jì)還包括信號(hào)調(diào)整電路；

所述信號(hào)調(diào)整電路，對(duì)信號(hào)放大電路放大處理的紅外信號(hào)進(jìn)行濾波、幅度調(diào)整。

進(jìn)一步講，信號(hào)接收器上集成無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器；

所述信號(hào)放大電路上集成無線網(wǎng)終接收器，信號(hào)接收器與信號(hào)放大電路通過無線網(wǎng)終發(fā)射器與無線網(wǎng)終接收器連接。

進(jìn)一步講，紅外脈搏計(jì)還包括固定圈，固定圈套包括套框，套框上設(shè)有滑道，套框與皮膚接觸面設(shè)有緩沖海綿層，緩沖海綿層上設(shè)有透孔，信號(hào)發(fā)射器、信號(hào)接收器連接在套框上、并能沿滑道滑動(dòng)，信號(hào)發(fā)射器、信號(hào)接收器通過弧形桿連接。

還可以，弧形桿為收縮桿。

進(jìn)一步講，緩沖海綿層上設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽將緩沖海綿層上的透孔連接，環(huán)形槽與套框相接觸面設(shè)有開口、與膚皮接觸面不設(shè)開口，信號(hào)發(fā)射器的光線發(fā)射口插入環(huán)形槽中，信號(hào)接收器的光線接收口插入環(huán)形槽中。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，1、脈搏的測(cè)量，需要將脈搏的生物信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。采用光電檢測(cè)技術(shù)，意在將脈搏的生物信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣饷}沖信號(hào)，后將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)進(jìn)行處理。血液主要成分為血紅蛋白和氧合血紅蛋白，血紅蛋白和氧合血紅蛋白對(duì)不同波長的光吸收曲線如下，可見兩種物質(zhì)對(duì)紅外線吸收相對(duì)較弱，相應(yīng)的透射強(qiáng)度較強(qiáng)。用紅外線照射毛細(xì)血管，隨著脈搏的起伏，血管中血紅蛋白和氧合血紅蛋白的數(shù)量在不斷變化，因此透射出來的紅外光線的強(qiáng)度也會(huì)不斷變化，形成光脈沖。采用光敏元件將光脈沖轉(zhuǎn)換為電流的變化，即完成了脈搏信號(hào)的提取。

2、通過電流控制器來控制信號(hào)發(fā)射器發(fā)出的紅外線的強(qiáng)度，對(duì)于紅外發(fā)射二極管而言流經(jīng)電流越大，發(fā)射紅外線強(qiáng)度越大，紅外線角度越小，即可在一段時(shí)間內(nèi)，采集不同紅外線強(qiáng)度照射脈搏形成的信號(hào)，可以提高脈搏測(cè)量的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是信號(hào)發(fā)射器電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是信號(hào)放大整形電路。

圖4是信號(hào)處理和顯示電路。

圖5是固定圈結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖5中A-A斷面示意圖。

圖7是本發(fā)明操作流程圖。

如圖，信號(hào)發(fā)射器10、信號(hào)接收器20、信號(hào)放大電路30、信號(hào)處理器40、顯示屏50、無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器21、電流控制器11、計(jì)時(shí)器12、固定圈套60、套框61、緩沖海綿層62、透孔63、弧形桿64、環(huán)形槽65。

具體實(shí)施方式

如圖1中，一種基于單片機(jī)的紅外脈搏計(jì)包括信號(hào)發(fā)射器10、信號(hào)接收器20、信號(hào)放大電路30、信號(hào)處理器40、顯示屏50；