一种数字脉搏测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种数字脉搏测量装置，包括脉搏信号检测的光电传感器、放大电路、低通滤波器、电压比较器、主控制器、显示模块、按键模块、无线发射模块、终端设备；所述光电传感器与放大电路的前端相连，所述低通滤波器的前端与放大电路的后端相连，所述电压比较器的前端与低通滤波器的后端相连，电压比较器的后端、显示模块、按键模块以及无线发射模块均与主控制器相连，所述终端设备与无线发射模块通讯相连。优点：本实用新型专利技术提供制作容易、准确性高、实用性强的新型数字脉搏测量装置，不仅测量精度高，而且成本低廉，携带方便，能将测量结果发送到相应移动设备上，可实现实时连续测量。

A digital pulse measuring device

The utility model relates to a digital pulse measurement device, which comprises a photoelectric sensor for pulse signal detection, an amplifying circuit, a low-pass filter, a voltage comparator, a main controller, a display module, a key module, a wireless transmitting module and a terminal device; the photoelectric sensor is connected with the front end of the amplifying circuit and the low-pass circuit. The front end of the filter is connected with the back end of the amplifier circuit. The front end of the voltage comparator is connected with the back end of the low-pass filter. The back end of the voltage comparator, the display module, the key module and the wireless transmitting module are all connected with the main controller. The terminal equipment is connected with the wireless transmitting module. Advantages: The utility model provides a new digital pulse measurement device with easy fabrication, high accuracy and strong practicability. It not only has high measurement accuracy, but also has low cost and convenient portability. It can transmit the measurement results to the corresponding mobile devices and realize real-time continuous measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种数字脉搏测量装置
本技术涉及一种数字脉搏测量装置，特别是涉及一种便携式、高精度的脉搏测量装置，属于高精度仪器仪表领域。
技术介绍
随着现代科技的快速发展，各种测量设备也在不断升级优化，测量仪器越来越便携、可靠。脉搏是人体健康重要的参数指标，为了获得脉搏波的信息，需要设计一种可靠便携的脉搏测量设备。脉搏波形的强度、频率周期等信息，反映出了人体的血液循环情况，可以根据脉搏情况判断人体的健康水平，所以脉搏测量系统具有很高的生物医学价值。但是脉搏信号是幅度微弱的体征信号，频率也很低，而且测量环境也一般存在很强的环境噪声，必须经过放大电路、滤波电路、比较器电路进行信号处理，在满足采集要求后，还要对波形信号进行采集、计算处理、输出显示和数据传输，才是一个完整的脉搏测量仪器。设计一个可靠的脉搏测量仪器是非常困难的，因为脉搏信号微弱且掺杂有大量干扰信号，信号处理工作要求比较苛刻，必须得进行反复测试和优化电路，现在很多脉搏测量仪，测量结果并不是很精准，且功能太过于单一，往往只有数码管显示和声音报警功能，难以满足多功能测试和远程交互的需求。所以，开发一种便携式、低成本、操作简便、高精度、交互方便的用于测量脉搏的仪器是非常有必要的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种结构紧凑、拆装方便、安全可靠、实用性强的数字脉搏测量装置，不仅测量精度高，而且成本低，交互和携带方便，可实现实时连续测量，极具有产业上的利用价值。为解决上述技术问题，本技术提供一种数字脉搏测量装置，包括用于信号检测的传感器，其特征是，所述传感器采用光电传感器，该装置还包括放大电路、低通滤波电路、电压比较器、主控制器、显示模块、按键模块、无线发射模块、终端设备；所述光电传感器与放大电路的前端相连，所述低通滤波器的前端与放大电路的后端相连，所述电压比较器的前端与低通滤波器的后端相连，电压比较器的后端、显示模块、按键模块以及无线发射模块均与主控制器相连，所述终端设备与无线发射模块通讯相连。进一步地，所述控制模块采用MSP430F149单片机。进一步地，所述光电传感器采用红外反射式光电传感器ST168模块。进一步地，所述放大电路包括电阻R1、R2、R3，运算放大器U1，其中放大电路的输入电压为Vin，通过电阻R1与运算放大器U1的正相输入脚3相连，电阻R2一端与电源地相连，另一端与运算放大器U1的反相输入脚2相连，反馈电阻R3一端与运算放大器U1的输出6脚相连，另一脚与运算放大器U1反相输入脚2相连，放大电路采用双电源供电，运算放大器采用了OP97。进一步地，所述低通滤波电路包括电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10，电容C1、C2、C3和C4，高精度运算放大器OP07AH芯片U2、U3和U4，其中电阻R4与电容C1的一端与高精度运算放大器OP07AH芯片U2的3脚相连，C1的另一端接地，U2的2脚与U2的6脚相连并与电阻R5的一端相连，U2的4脚与VEE相连，U2的7脚与VCC相连，U2的1脚、8脚不接，电阻R5的另一端分别与电容C2的一端和R6、R7的一端相连，电容C2的另一端接地，电阻R6的另一端以及电容C3的一端分别与高精度运算放大器OP07AH芯片U3的2脚相连，U3的3脚接地，U3的4脚与VEE相连，U3的6脚与电阻R7的另一端、电容C3的另一端以及电阻R8的一端相连，U3的1脚、8脚不接，电阻R8的另一端分别于电容C5的一端和R9、R10的一端相连，电容C5的另一端接地，电阻R9的另一端以及电容C4的一端分别与高精度运算放大器OP07AH芯片U4的2脚相连，U4的3脚接地，U4的4脚与VEE相连，U4的6脚与电阻R10的另一端、电容C4的另一端以相连，U4的1脚、8脚不接。进一步地，所述电压比较器包括LM339芯片U5A，电阻R11，其中参考电压VDD与U5A的4脚相连，输入信号与U5A的5脚相连，U5A的3脚分别与VCC和电阻R11的一端相连，电阻R11的另一端与U5A的引脚2相连。进一步地，所述显示模块采用LCD12864液晶显示屏。进一步地，所述无线发射模块采用HC05蓝牙模块。进一步地，所述终端设备是基于安卓操作系统的移动终端。本技术所达到的有益效果：本技术通过光电传感器、放大电路、低通滤波器、电压比较器、主控制器、显示模块、按键模块、无线发射模块以及终端设备的设置，采用光电传感器来敏感接收到的脉搏信号的变化，利用低功耗单片机MSP430F149作为主控制芯片，整体功耗小；液晶显示器件LCD12864显示信息丰富，可以显示汉字；无线传输模块HC05的使用避免了输出采集中的信号引线的粘连，能应用在直接连线无法应用的场合。主控制器对信号进行采集并处理，并通过显示模块和无线发射模块完成与用户的交互，通过对采集到的信号进行放大、滤波等处理，确保测量精度高，实现连续实时测量。附图说明此专利技术中电源符号说明：VCC为正电源，VEE为负电源，VDD为参考直流电压源，三个电源均共地。图1为本技术一种数字脉搏测量装置的结构示意图；图2为本技术一种数字脉搏测量装置中放大电路的电路图；图3为本技术一种数字脉搏测量装置中低通滤波电路的电路图；图4为本技术一种数字脉搏测量装置中电压比较器的电路图；图5为本技术一种数字脉搏装置中显示模块的原理图；图6为本技术一种数字脉搏装置中主控制器的原理图；图7为本技术一种数字脉搏装置中无线发射模块的原理图；图8为本技术一种数字脉搏装置中接口按键模块的电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。一种新型数字脉搏测量装置，包括脉搏信号检测的光电传感器、放大电路、低通滤波器、电压比较器、主控制器、显示模块、按键模块、无线发射模块、终端设备。所述光电传感器与放大电路的前端相连，所述低通滤波器的前端与放大电路的后端相连，所述电压比较器的前端与低通滤波器的后端相连，电压比较器的后端、显示模块、按键模块以及无线发射模块均与主控制器相连，所述终端设备与无线发射模块通讯相连。本技术进一步设置为：所述控制模块采用MSP430F149单片机。本技术进一步设置为：所述脉搏测量模块采用红外反射式光电传感器ST168模块。本技术进一步设置为：所述放大电路中运算放大器采用OP97运算放大器。本技术进一步设置为：所述显示模块采用LCD12864液晶显示屏。本技术进一步设置为：所述无线发射模块采用HC05蓝牙模块。本技术进一步设置为：所述终端设备是基于安卓操作系统的移动终端。一种数字脉搏测量装置工作原理如下：通过光电传感器对脉搏信号进行采集，经过放大电路，以及低通滤波器滤波和电压比较器等，将采集到的信号送入MSP430F149单片机中，经过MSP430F149单片机对信号进行处理，将处理后得到的结果显示在LCD12864上，并通过无线模块HC-05将结果发送给用户。当检测到信号变化时，通过无线模块HC-05发送给用户的信号以及LCD12864接收到的信号也会随之变化，从而能够实现实时检测。按键可以让使用者对测量装置参数进行设置，包括蓝牙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字脉搏测量装置，包括用于信号检测的传感器，其特征是，所述传感器采用光电传感器，该装置还包括放大电路、低通滤波电路、电压比较器、主控制器、显示模块、按键模块、无线发射模块、终端设备；所述光电传感器与放大电路的前端相连，所述低通滤波电路的前端与放大电路的后端相连，所述电压比较器的前端与低通滤波电路的后端相连，电压比较器的后端、显示模块、按键模块以及无线发射模块均与主控制器相连，所述终端设备与无线发射模块通讯相连；所述光电传感器采用红外反射式光电传感器ST168模块。

【技术特征摘要】
1.一种数字脉搏测量装置，包括用于信号检测的传感器，其特征是，所述传感器采用光电传感器，该装置还包括放大电路、低通滤波电路、电压比较器、主控制器、显示模块、按键模块、无线发射模块、终端设备；所述光电传感器与放大电路的前端相连，所述低通滤波电路的前端与放大电路的后端相连，所述电压比较器的前端与低通滤波电路的后端相连，电压比较器的后端、显示模块、按键模块以及无线发射模块均与主控制器相连，所述终端设备与无线发射模块通讯相连；所述光电传感器采用红外反射式光电传感器ST168模块。2.根据权利要求1所述的一种数字脉搏测量装置，其特征是，所述主控制器采用MSP430F149单片机。3.根据权利要求1所述的一种数字脉搏测量装置，其特征是，所述放大电路包括电阻R1、R2、R3，运算放大器U1，其中放大电路的输入电压为Vin，通过电阻R1与运算放大器U1的正相输入脚3相连，电阻R2一端与电源地相连，另一端与运算放大器U1的反相输入脚2相连，反馈电阻R3一端与运算放大器U1的输出6脚相连，另一脚与运算放大器U1反相输入脚2相连，放大电路采用双电源供电，运算放大器采用了OP97。4.根据权利要求1所述的一种数字脉搏测量装置，其特征是，所述低通滤波电路包括电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10，电容C1、C2、C3和C4，高精度运算放大器OP07AH芯片U2、U3和U4，其中电阻R4与电容C1的一端与高精度运算放大器OP07AH芯片U2的3脚相连，C1的另一端接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒，王伦，熊丰，王玉，开诚治，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32