心率信号采集电路及其装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种心率信号采集电路及其装置，心率信号采集电路包括电源电路、心率信号检测电路和心率信号处理电路，心率信号检测电路的输入端与人体连接。心率信号检测电路的输出端与心率信号处理电路的采集信号输入端连接，心率信号处理电路的共模信号采集电极与人体连接，心率信号处理电路的心率信号输出端与后端微处理器连接。心率信号检测电路采集人体心率并输出心率检测信号，心率信号处理电路采集人体共模信号并生成共模抑制信号与心率检测信号中的共模干扰信号抵消，将抵消共模干扰信号后的心率检测信号转换为数字心率信号，输出至微处理器进行分析和处理。从而解决现有技术中心率信号采集电路采集心率信号时系统噪声较大的技术问题。

Heart rate signal acquisition circuit and device

【技术实现步骤摘要】
心率信号采集电路及其装置
本技术涉及心率信号采集领域，特别涉及心率信号采集电路及其装置。
技术介绍
在现有技术中，由于人们对健康的重视，各种类型的心率检测设备也层出不穷，在心率检测设备中，最基本的为心率检测电路，用于监测心脏信号并采集与处理心脏信号，在行业通用的技术中，心率检测电路通常采用电阻电容以及运算放大器设计，这种类型的电路虽然在性能上能满足相关技术标准要求，但是由于心率系统复杂度高，需要采集的心率信号本身比较微弱，当与环境噪声交杂在一起时，会使得整体系统的噪声较大。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种心率信号检测电路，旨在解决现有技术中心率信号采集电路采集心率信号时噪声较大的问题。为实现上述目的，本技术提出一种心率信号采集电路，所述心率信号采集电路包括电源电路、心率信号检测电路和心率信号处理电路，所述心率信号处理电路包括电源端、采集信号输入端、共模信号采集电极和心率信号输出端，所述电源电路的输出端分别与所述心率信号检测电路的电源端及所述心率信号处理电路的电源端连接；所述心率信号检测电路的输入端与人体连接，所述心率信号检测电路的输出端与所述心率信号处理电路的采集信号输入端连接；所述心率信号处理电路的共模信号采集电极与人体连接，所述心率信号处理电路的心率信号输出端与后端微处理器连接；所述电源电路，用于分别为所述心率信号检测电路和所述心率信号处理电路提供工作电源；所述心率信号检测电路，用于采集人体的心率并输出心率检测信号；所述心率信号处理电路，用于通过所述共模信号采集电极采集人体的共模信号，并生成共模抑制信号与所述心率检测信号中的共模干扰信号抵消，将抵消共模干扰信号后的所述心率检测信号转换为数字心率信号，然后将所述数字心率信号输出至所述微处理器进行分析和处理。可选地，所述心率信号检测电路包括第一采集支路、第二采集支路和滤波电路，所述第一采集支路包括第一采集端、第二采集端、第一输出端和第二输出端，所述第二采集支路包括第一采集端、第二采集端、第三采集端、第一输出端和第二输出端，所述滤波电路包括第一输入输出端和第二输入输出端，所述第一采集支路的第一采集端通过贴片电极与人体的右臂连接，所述第一采集支路的第二采集端采集呼吸信号，所述第一采集支路的第一输出端、所述第一采集支路的第二输出端、所述第二采集支路的第一输出端及所述第二采集支路的第二输出端构成所述心率信号检测电路的输出端；所述第二采集支路的第一采集端通过贴片电极与人体的左臂连接，所述第二采集支路的第二采集端通过贴片电极与人体的左腿连接，所述第二采集支路的第三采集端采集呼吸信号；所述滤波电路的第一输入输出端与所述第一采集支路的第二输出端连接，所述滤波电路的第二输入输出端与所述第二采集支路的第二输出端连接。可选地，所述电源电路包括第二芯片、第三芯片、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第二芯片包括输入脚、输出脚、使能脚、接地脚和滤波脚，所述第三芯片包括输入脚、输出脚、使能脚、接地脚和滤波脚，所述第二芯片的输入脚、所述述第三芯片的使能脚与电池的输入输出端互连，所述第二芯片的输出脚与所述第二电容的第一端连接，所述第二芯片与所述第二电容的连接节点与所述心率信号检测电路的电源端连接，所述第二芯片的使能脚、所述第三芯片的输入脚与所述电池的输入输出端互连，所述第二芯片的滤波脚一所述第一电容的第一端连接，所述第二芯片的接地脚、所述第三芯片的接地脚、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端及所述第四电容的第二端均接地；所述第三芯片的滤波脚与所述第四电容的第一端连接，所述第三芯片的输出脚与所述第三电容的第一端连接，所述第三芯片与所述第三电容的连接节点与所述心率信号处理电路的电源端连接。可选地，第一电容、第二电容、第三电容和第四电容均为去耦电容。可选地，所述心率信号处理电路还包括第一芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容和第九电容，所述第一芯片还包括第一电源脚、第二电源脚、第三电源脚、第一输入脚、第二输入脚、第三输入脚、第四输入脚、第一共模抑制信号输入脚、第二共模抑制信号输入脚、第三共模抑制信号输入脚、第一滤波脚、第二滤波脚、第三滤波脚、第四滤波脚、第一稳压脚、第二稳压脚、电源脚、接地脚和数据输出脚，所述第一芯片的第一电源脚、所述第一芯片的第二电源脚及所述第一芯片的第三电源脚构成所述心率信号处理电路的电源端，所述第一芯片的第一输入脚和第二输入脚、第三输入脚及第四输入脚组成所述心率信号处理电路的输入端，所述第一芯片的第一共模抑制信号输入脚、所述第二电阻的第一端及所述第九电容的第一端互连，所述第一芯片的第二共模抑制信号输入脚与所述第三电阻的第一端连接，所述第一芯片的第三共模抑制信号输入脚与所述第四电阻的第一端连接，所述第一芯片的第一滤波脚与所述第五电容的第一端连接，所述第一芯片的第二滤波脚与所述第五电容的第二端连接，所述第一芯片的第三滤波脚与所述第六电容的第一端连接，所述第一芯片的第四滤波脚与所述第六电容的第二端连接，所述第一芯片的第一稳压脚、所述第七电容的第一端及所述第八电容的第一端互连，所述第一芯片的第二稳压脚、所述第七电容的第二端及所述第八电容的第二端互连，所述第一芯片的第二电源脚与所述第一电阻的第一端连接，所述第一芯片的接地脚接地，所述第一芯片的数据输出脚为所述心率信号处理电路的心率信号输出端；所述第一电阻的第二端与所述电源电路的输出端连接；所述第九电容的第二端、所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第二端及所述第五电阻的第一端互连，所述第五电阻的第二端为所述心率信号处理电路的共模信号采集电极。可选地，所述第一采集支路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十电容、第十一电容和第十二电容，所述第六电阻的第一端与所述第一芯片的第一输入脚连接，所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端及所述第十电容的第一端互连；所述第十一电容的第一端、所述第十电容的第二端及所述第十二电容的第一端互连，所述第十一电容的第二端与所述第九电阻的第一端连接；所述第十电阻的第一端与所述第十二电容的第二端连接，所述第十电阻的第二端与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十电阻与所述第十一电阻的连接节点为所述第一采集支路的第一采集端；所述第九电阻的第二端为所述第一采集支路的第二采集端，所述第七电阻的第二端接地，所述第八电阻的第二端与所述电源电路的输出端连接，所述第十一电阻的第二端与所述第一芯片的第二输入脚连接。可选地，所述第二采集支路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十三电容、第十四电容和第十五电容，所述第十二电阻的第一端与所述第一芯片的第三输入脚连接，所述第十二电阻的第二端、所述第十三电阻的第一端、所述第十四电阻的第一端及所述第十三电容的第一端互连；所述第十四电容的第一端、所述第十三电容的第二端及所述第十五电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心率信号采集电路，其特征在于，所述心率信号采集电路包括电源电路、心率信号检测电路和心率信号处理电路，/n所述心率信号处理电路包括电源端、采集信号输入端、共模信号采集电极和心率信号输出端，所述电源电路的输出端分别与所述心率信号检测电路的电源端及所述心率信号处理电路的电源端连接；所述心率信号检测电路的输入端与人体连接，所述心率信号检测电路的输出端与所述心率信号处理电路的采集信号输入端连接；所述心率信号处理电路的共模信号采集电极与人体连接，所述心率信号处理电路的心率信号输出端与微处理器连接；/n所述电源电路，用于分别为所述心率信号检测电路和所述心率信号处理电路提供工作电源；/n所述心率信号检测电路，用于采集人体的心率并输出心率检测信号；/n所述心率信号处理电路，用于通过所述共模信号采集电极采集人体的共模信号，并生成共模抑制信号与所述心率检测信号中的共模干扰信号抵消，将抵消共模干扰信号后的所述心率检测信号转换为数字心率信号，输出至所述微处理器进行分析和处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种心率信号采集电路，其特征在于，所述心率信号采集电路包括电源电路、心率信号检测电路和心率信号处理电路，
所述心率信号处理电路包括电源端、采集信号输入端、共模信号采集电极和心率信号输出端，所述电源电路的输出端分别与所述心率信号检测电路的电源端及所述心率信号处理电路的电源端连接；所述心率信号检测电路的输入端与人体连接，所述心率信号检测电路的输出端与所述心率信号处理电路的采集信号输入端连接；所述心率信号处理电路的共模信号采集电极与人体连接，所述心率信号处理电路的心率信号输出端与微处理器连接；
所述电源电路，用于分别为所述心率信号检测电路和所述心率信号处理电路提供工作电源；
所述心率信号检测电路，用于采集人体的心率并输出心率检测信号；
所述心率信号处理电路，用于通过所述共模信号采集电极采集人体的共模信号，并生成共模抑制信号与所述心率检测信号中的共模干扰信号抵消，将抵消共模干扰信号后的所述心率检测信号转换为数字心率信号，输出至所述微处理器进行分析和处理。


2.如权利要求1所述的心率信号采集电路，其特征在于，所述心率信号检测电路包括第一采集支路、第二采集支路和滤波电路，所述第一采集支路包括第一采集端、第二采集端、第一输出端和第二输出端，所述第二采集支路包括第一采集端、第二采集端、第三采集端、第一输出端和第二输出端，所述滤波电路包括第一输入输出端和第二输入输出端，所述第一采集支路的第一采集端通过贴片电极与人体的右臂连接，所述第一采集支路的第二采集端采集呼吸信号，所述第一采集支路的第一输出端、所述第一采集支路的第二输出端、所述第二采集支路的第一输出端及所述第二采集支路的第二输出端构成所述心率信号检测电路的输出端；所述第二采集支路的第一采集端通过贴片电极与人体的左臂连接，所述第二采集支路的第二采集端通过贴片电极与人体的左腿连接，所述第二采集支路的第三采集端采集呼吸信号；所述滤波电路的第一输入输出端与所述第一采集支路的第二输出端连接，所述滤波电路的第二输入输出端与所述第二采集支路的第二输出端连接。


3.如权利要求1所述的心率信号采集电路，其特征在于，所述电源电路包括第二芯片、第三芯片、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，所述第二芯片包括输入脚、输出脚、使能脚、接地脚和滤波脚，所述第三芯片包括输入脚、输出脚、使能脚、接地脚和滤波脚，所述第二芯片的输入脚、所述述第三芯片的使能脚与电池的输入输出端互连，所述第二芯片的输出脚与所述第二电容的第一端连接，所述第二芯片与所述第二电容的连接节点与所述心率信号检测电路的电源端连接，所述第二芯片的使能脚、所述第三芯片的输入脚与所述电池的输入输出端互连，所述第二芯片的滤波脚一所述第一电容的第一端连接，所述第二芯片的接地脚、所述第三芯片的接地脚、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端及所述第四电容的第二端均接地；所述第三芯片的滤波脚与所述第四电容的第一端连接，所述第三芯片的输出脚与所述第三电容的第一端连接，所述第三芯片与所述第三电容的连接节点与所述心率信号处理电路的电源端连接。


4.如权利要求3所述的心率信号采集电路，其特征在于，第一电容、第二电容、第三电容和第四电容均为去耦电容。


5.如权利要求2所述的心率信号采集电路，其特征在于，所述心率信号处理电路还包括第一芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容和第九电容，所述第一芯片还包括第一电源脚、第二电源脚、第三电源脚、第一输入脚、第二输入脚、第三输入脚、第四输入脚、第一共模抑制信号输入脚、第二共模抑制信号输入脚、第三共模抑制信号输入脚、第一滤波脚、第二滤波脚、第三滤波脚、第四滤波脚、第一稳压脚、第二稳压脚、电源脚、接地脚和数据输出脚，
所述第一芯片的第一电源脚、所述第一芯片的第二电源脚及所述第一芯片的第三电源脚构成所述心率信号处理电路的电源端，所述第一芯片的第一输入脚和第二输入脚、第三输入脚及第四输入脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：商智健，
申请(专利权)人：商智健，
类型：新型
国别省市：广东;44