一种简易人体脉搏测试仪制造技术

技术编号:10770231 阅读:127 留言:0更新日期:2014-12-12 02:18
本实用新型专利技术公开了一种简易人体脉搏测试仪,包括:信号采集单元包括红外发射二极管以及红外接收三极管,红外发射二极管发出的红外光透过被测物由红外接收三极管接收,得到红外光的光强信号;信号调理单元连接信号采集单元,包括低通放大器以及低通滤波器,低通放大器连接信号采集单元,低通滤波器连接低通放大器;信号整形单元连接信号调理单元,包括依次连接的比较器、微分器以及单稳态多谐振振荡器,接收经过信号调理单元处理的光强信号,输出对应的脉冲信号;单片机单元连接信号整形单元,包括计时器,用以对脉冲信号中每两个脉冲之间的间隔时间进行计时,得到被测物的脉搏数据;显示单元连接单片机单元,实时显示所得到的被测物的脉搏数据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种简易人体脉搏测试仪,包括:信号采集单元包括红外发射二极管以及红外接收三极管,红外发射二极管发出的红外光透过被测物由红外接收三极管接收,得到红外光的光强信号;信号调理单元连接信号采集单元,包括低通放大器以及低通滤波器,低通放大器连接信号采集单元,低通滤波器连接低通放大器;信号整形单元连接信号调理单元,包括依次连接的比较器、微分器以及单稳态多谐振振荡器,接收经过信号调理单元处理的光强信号,输出对应的脉冲信号;单片机单元连接信号整形单元,包括计时器,用以对脉冲信号中每两个脉冲之间的间隔时间进行计时,得到被测物的脉搏数据;显示单元连接单片机单元,实时显示所得到的被测物的脉搏数据。【专利说明】一种简易人体脉搏测试仪
本技术涉及医学设备
,特别涉及一种用于测量人体脉搏的装置。
技术介绍
从近代医学的角度来看,人体循环系统承担着协调全身各组织的能量代谢,输送氧气、营养物质,运走代谢废物等重要的工作,还承担运送抗体、激素等物质以协调整体的动态平衡。从整体的角度对疾病进行综合分析,显然循环系统的信息将占很重要的比重;从整个循环系统来看桡动脉介于大动脉与小动脉之间,由于心脏的舒缩、内脏血容量的变化、血管端点阻抗、管道内脉波的反射、血液的粘滞性、血管壁的粘弹性等因素使脉象携带着有关心脏运动、内脏循环、外周循环等丰富的心血管系统及整体的动态信息。因此脉诊的临床意义很大,它的机理是急待于我们进行研究的。 由于人体的脉搏信号具有频率低、幅度小干扰大,不稳定度低,随机性强等特点,使得对脉搏信号的采集设备的设计提出了很严格的要求,尤其是抗干扰变为十分重要。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的上述不足,提供了一种简易人体脉搏测试仪,本技术通过以下技术方案实现: 一种简易人体脉搏测试仪,包括: 信号采集单元,包括红外发射二极管以及红外接收三极管,红外发射二极管发出的红外光透过被测物由红外接收三极管接收,得到所接收的红外光的光强信号; 信号调理单元,连接信号采集单元,信号调理单元包括低通放大器以及低通滤波器,低通放大器连接信号采集单元,用以放大光强信号,低通滤波器连接低通放大器,用以滤除干扰; 信号整形单元,连接信号调理单元,信号整形单元包括依次连接的比较器、微分器以及单稳态多谐振振荡器,接收经过信号调理单元处理的光强信号,输出对应的脉冲信号; 单片机单元,连接信号整形单元,单片机包括计时器,用以对脉冲信号中每两个脉冲之间的间隔时间进行计时,得到被测物的脉搏数据; 显示单元,连接单片机单元,用以实时显示所得到的被测物的脉搏数据。 较佳的,信号采集单元还包括一第一电阻,连接在红外发射二极管的正极,用以得到所需的红外发射二极管的发射强度。 较佳的,信号采集单元还包括一第一电容以及一第二电容,第一电容与第二电容串联形成双极性耦合电容,连接在红外接收三极管的集电极。 较佳的,微分器包括一第三电容以及一第二电阻,第三电容连接在比较器的输出端,第二电阻连接在第三电容的输出端与比较器的反向输入端之间。 较佳的,第而电容与比较器的反向输入端之间连接有一滑动变阻器,用以调节比较器的阀值电压。 较佳的,单稳态多谐振振荡器包括运算放大器,运算放大器的反向输入端连接第三电容的输出端,运算放大器的输出端通过一第四电容以及一第三电阻接地。 较佳的,被测物的脉搏数据为若干次脉冲信号中每两个脉冲之间的间隔时间的平均值。 本技术不仅价格低廉,且耗电低,体积小,具有便携性与精确性。 【专利附图】【附图说明】 图1所示的是本技术的结构示意图; 图2所示的是本技术的电路图。 【具体实施方式】 以下将结合本技术的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论,显然,这里所描述的仅仅是本技术的一部分实例,并不是全部的实例,基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术的保护范围。 为了便于对本技术实施例的理解,下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明,且各个实施例不构成对本技术实施例的限定。 如图1所示,本实施例提供的一种简易人体脉搏测试仪,包括:信号采集单元1,信号调理单元2,信号整形单元3,单片机单元4,显示单元5。通过信号调理单元2,将脉搏信号转换为数字信号,然后利用单片机单元4来实现脉搏测量功能。采用单片机作为主控芯片,有较大的活动空间,不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能,而且还可以方便的对系统进行升级。 其中信号采集单元I主要是选用合适的传感器将脉搏信号转换为电信号,一般传感器输出的电压都在几毫伏左右。信号调理单元2主要包括信号的低通滤波,以及实现信号的放大,经过信号调理单元,几毫伏的脉搏信号的电压被放大为4V-5V左右。信号整形单元3则将模拟信号转化成数字信号,将脉搏信号转换为同频率的脉冲。单片机单元4通过计时器求出一次脉搏的时间,并进而得出脉搏数,然后将该数据送到显示单元5进行显示。显示单元5选择数码管或者液晶屏,对数据进行实时显示。 血液是高度不透明的液体,光照在一般组织中的穿透性要比血液中大几十倍,据此特点,采用光电效应手指脉搏传感器来拾取脉搏信号。反向偏压的光敏二极管,它的反向电流具有随光照强度增加而增加的光电效应特性,在一定光强范围内,光敏二极管的反向电流与光强呈线性关系。指端血管的容积和透光度随心搏改变时,将使光电三极管极管收到不同的光强,并由此产生的光电流均随之作相应变化。常用检测脉搏的光电传感器分为红外对管和反射式的红外管。 根据郎伯-比尔(Lambert — beer)定律,物质在一定波长处的吸光度和它的浓度成正比,当恒定波长的光照射到人体组织上时,通过人体组织吸收、反射、衰减后测量到的光强在一定程度上反映了被照射部位组织的结构特征。一般情况下,当光子穿越介质时,因能量被吸收而导致的强度衰减可描述为: I = 1exp (-α X ε ) 式中1是入射光强,α是与组织结构相关的吸收系数(哺乳动物的值在0.1至100之间),ε是沿光轴方向的坐标长度。 脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的,在人体指尖,组织中的动脉成分含量高,而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄,透过手指后检测到的光强相对较大,因此光电式脉搏传感器的测量部位通常在人体指尖。手指组织可以分成皮肤、肌肉、骨骼等非血液组织和血液组织,其中非血液组织的光吸收量是恒定的,而在血液中,静脉血的搏动相对于动脉血是十分微弱的,可以忽略。因此可以认为光透过手指后的变化仅由动脉血的充盈而引起的,那么在恒定波长的光源的照射下,本设计利用透射式的测量方法,通过检测透过手指的光强可以间接测量到人体的脉搏信号。 如图2所示,信号采集单元主要采用反射式的红外管U3,包括红外发射二极管以及红外接收三极管。红外发射二极管发出的红外光透过被测物由红外接收三极管接收,得到所接收的红外光的光强信号。由于红外发射二极管中的电流越大,发射角度越小,产生的发射强度就越大,所以对R12阻值的选取要求较高。R12选择47同时也是基于红外接收三极管感应本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种简易人体脉搏测试仪,其特征在于,包括:信号采集单元,包括红外发射二极管以及红外接收三极管,所述红外发射二极管发出的红外光透过被测物由所述红外接收三极管接收,得到所接收的红外光的光强信号;信号调理单元,连接所述信号采集单元,所述信号调理单元包括低通放大器以及低通滤波器,所述低通放大器连接所述信号采集单元,用以放大所述光强信号,所述低通滤波器连接所述低通放大器,用以滤除干扰;信号整形单元,连接所述信号调理单元,所述信号整形单元包括依次连接的比较器、微分器以及单稳态多谐振振荡器,接收经过所述信号调理单元处理的所述光强信号,输出对应的脉冲信号;单片机单元,连接所述信号整形单元,所述单片机包括计时器,用以对所述脉冲信号中每两个脉冲之间的间隔时间进行计时,得到被测物的脉搏数据;显示单元,连接所述单片机单元,用以实时显示所得到的被测物的脉搏数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓兰蒋中
申请(专利权)人:苏州经贸职业技术学院
类型:新型
国别省市:江苏;32

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