CN100560161C - 光电指脉传感红外线发生装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光电指脉传感红外线发生装置，它包括依次相连的载波电路、光电信号发生电路、光电指脉信号接收电路、信号抗干扰电路、载波放大电路、检波滤波电路、低通放大电路、智能化处理电路、红外线辐射灯具触发调压电路以及为整个红外线发生装置提供工作电源的电源电路，所述的信号抗干扰电路为与光电指脉信号接收电路并联的电感和电阻，所述的智能化处理电路上还连接有待机状态识别电路，待机状态识别电路的输入端与所述的检波滤波电路的输出端相连。本发明能有效抵止红外线辐射灯具的干扰，使用时无需再套上黑色塑料袋，同时还能自动识别使用状态从而确定是否触发红外线辐射灯具照射，达到节约能源的效果，使用方便且美观。
Description
技术领域
本发明涉及一种红外线发生装置，尤其涉及一种光电指脉传感红外线发生装置。
背景技术
本人曾申请的发明专利“调制红外线理疗仪(95115529.6)”，主要由心律信号传感器、红外线辐射装置、控制箱及其电路装置构成，还可外接按摩器。电路装置包括变压整流、心律信号发生、放大滤波、高低电压隔离、调制调压电路。该装置能从使用者身上提取心律信号来调制仪器的红外线辐射涨落或按摩强度节律，使红外线调制节律与使用者的心律相一致，以实现相同节律的能量共振效果。但该装置还存在缺点，由于使用时红外线辐射装置在提供辐射的同时也对心律信号发生、放大滤波等电路产生了干扰，而这个带有干扰的信号又去触发红外线辐射装置，这样循环往复、周而复始，结果造成红外线辐射装置的触发节律与使用者的心律产生较大的偏差，为了克服这个问题，使用者在使用该装置时必须在指头上套上心律信号传感器后再在整个手外围套上一个黑色的塑料袋，用来屏蔽干扰信号，使用很不方便，也不美观。另一方面，由于该装置的电路中没有待机状态检测部分，所以在开机状态下，使用者取下心律信号传感器，红外线辐射装置仍然处于工作状态，除非关掉整个装置，这样既浪费能源又不便于使用和操作。
发明内容
本发明主要是解决原有调制红外线装置使用时需要在心律信号传感器外再套上黑色塑料袋，使用不便，也不美观的技术问题；提供一种使用时不需再套上黑色塑料袋同样能抵止干扰信号，使用方便也美观的光电指脉传感红外线发生装置。
本发明同时又解决原有调制红外线装置在使用者取下心律信号传感器时，红外线辐射装置仍然会发出红外线辐射的技术问题；提供一种当使用者取下心律信号传感器时，红外线辐射装置不会发出辐射的光电指脉传感红外线发生装置。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括依次相连的光电信号发生电路、光电指脉信号接收电路、放大电路、红外线辐射灯具触发调压电路以及为整个红外线发生装置提供工作电源的电源电路，所述的光电信号发生电路上连接有载波电路，光电指脉信号接收电路和放大电路之间连接有信号抗干扰电路，所述的信号抗干扰电路为与光电指脉信号接收电路并联的电感。将心律信号加载到一定频率的信号波上，通过并联电感有效地过滤掉红外线辐射灯具造成的干扰信号，使放大电路放大的只是有效的心律信号，使红外线辐射灯具的触发节律与使用者的心律相一致，使用时不需要再在心律信号传感器外套上黑色塑料袋，不仅使用方便，而且美观。
作为优选，所述的放大电路包括载波放大电路和低通放大电路，载波放大电路和低通放大电路间连接有检波滤波电路，所述的信号抗干扰电路还包括与所述的电感并联的电阻。电感、电阻并联组成的信号抗干扰电路，进一步确保抵止干扰信号，效果更好。然后将载波信号放大，经检波滤波电路检出加载的信号波取回心律信号，再经低通放大电路输送给红外线辐射灯具触发调压电路，控制红外线辐射灯具的辐射节律。是有效抵止红外线辐射灯具造成的干扰的最佳方案，进一步确保红外线辐射灯具的触发节律与使用者的心律相一致。
作为优选，所述的低通放大电路和红外线辐射灯具触发调压电路间还连接有智能化处理电路。智能化处理电路中存贮有工作程序，通过抗干扰软件进一步确保其输送给红外线辐射灯具触发调压电路的信号与使用者的心律一致。还可通过对单片机的编程，对输入的信号进行编码和解码，使每台装置都有一个属于自己的身份，屏蔽别的装置产生的心律信号误输入，确保使用者被照射的红外线辐射的节律与自己的心律一致，具有唯一性。
作为优选，所述的智能化处理电路上还连接有待机状态识别电路，所述的待机状态识别电路的输入端与所述的检波滤波电路的输出端相连。在红外线发生装置开机状态下，使用者取下光电指脉传感器，可能接收端还会接收到某些信号去触发红外线辐射灯具，造成能源浪费。为了避免这种情况的产生，待机状态识别电路能识别出此时接收到的信号非心律所产生，识别后通知智能化处理电路不再向红外线辐射灯具触发调压电路输出信号。同时，该装置的光电指脉传感器，可每人配一个专用的，即可以从仪器上拔下来，在红外线发生装置开机状态下，当光电指脉传感器从主机上拔下来时，可能主机上的放大电路还会接收到来自环境的某些信号去触发红外线辐射灯具，造成能源浪费。为了避免这种情况的产生，待机状态识别电路能识别出此时接收到的信号非心律所产生，识别后通知智能化处理电路不再向红外线辐射灯具触发调压电路输出信号。
作为优选，所述的待机状态识别电路包括两个放大器U2A、U2B，U2A、U2B的正向输入端与所述的检波滤波电路的输出端相连，U2A、U2B的反向输入端分别经电阻R31、R33接地，经电阻R32、R34接VCC，U2A、U2B的输出端分别与二极管D2、D3的正极相连，D2、D3的负极分别与智能化处理电路的两输入脚相连。U2A识别指脉套中有否套入手指，U2B识别指脉传感器有否与主机相连，当指脉套中没插手指或光电指脉传感器没与主机相连时，智能化处理电路都不会向红外线辐射灯具触发调压电路输出信号。
作为优选，所述的智能化处理电路为单片机以及与之相连的外围电路。
作为优选，所述的载波电路为单片机以及与之相连的外围电路。
作为优选，所述的载波电路产生0.5KHz～10KHz的信号波。
作为优选，所述的红外线辐射灯具触发调压电路包括光电耦合器S1，其上并联有电阻R1电容C13的串联电路、二极管D11与继电器J3的串联电路、继电器J2，并联后一端接继电器J1，另一端经继电器J4、红外线辐射灯具DP接交流电零线，继电器J1的常闭端接220V交流电，继电器J1的常开端接变压器T1输入端的中间抽头。通过单片机或自锁按钮控制各继电器，通过调整各继电器使之工作在不同的工作状态，可调节红外线辐射灯具工作在全调制、半调制、不调制、全功率、半功率状态，满足不同使用者的需要。
本发明的有益效果是：在光电指脉信号接收电路端并联电感和电阻，有效地过滤了红外线辐射灯具带来的干扰信号，确保红外线辐射灯具的触发节律与使用者的心律一致，无需在使用时再套上黑色塑料袋，不仅使用方便，而且美观。通过待机状态识别电路和智能化处理电路，可以识别指脉套中有否套入手指或指脉传感器有否与主机相连，确定智能化处理电路是否输出信号去触发红外线辐射灯具工作，从而达到节约能源的效果，也便于使用和操作。
附图说明
图1是本发明的电路结构框图。
图2是本发明中弱电部分的电路原理图。
图3是本发明中强电部分(电源电路和红外线辐射灯具触发调压电路)的电路原理图。
图中1.载波电路，2.光电信号发生电路，3.光电指脉信号接收电路，4.信号抗干扰电路，5.载波放大电路，6.检波滤波电路，7.低通放大电路，8.智能化处理电路，9.红外线辐射灯具触发调压电路，10.待机状态识别电路，11.电源电路。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：如图1所示，本实施例的光电指脉传感红外线发生装置，由依次相连的光电指脉套、控制箱、红外线辐射灯具组成，光电指脉套一侧安装有与载波电路1相连的光电信号发生电路2，另一侧安装有光电指脉信号接收电路3。控制箱内设有电路装置，电路装置输入端与光电指脉信号接收电路3输出端相连。电路装置中的电路包括依次相连的信号抗干扰电路4、载波放大电路5、检波滤波电路6、低通放大电路7、智能化处理电路8、红外线辐射灯具触发调压电路9以及为整个红外线发生装置提供工作电源的电源电路11，检波滤波电路6和智能化处理电路8之间还连接有待机状态识别电路10。如图2所示，本实施例的载波电路1由单片机PIC12C508以及与之相连的外围电路组成，单片机PIC12C508内部存贮工作程序，其输出脚GP0经电阻R1接三极管VT1的基极，三极管的集电极经电阻R2接发光二极管(光电信号发生电路)的正极，产生1KHz的信号波，载波电路也可以用其它的振荡电路实现。信号抗干扰电路4由与光电池(光电指脉信号接收电路3)并联的电感DG和电阻R11组成，并联后分别经电容C11电阻R12、电容C12电阻R13与放大器U1A组成的载波放大电路5的两输入端相连，U1A的输出端接起检波作用的二极管D1的正极，D1的负极经起滤波作用的电容C13后接地，同时D1的负极与由放大器U1B、U3A、U3B组成的低通放大电路7相连，U3B的输出端经二极管D4接智能化处理电路8的输入端。本实施例中的智能化处理电路8为单片机以及与之相连的外围电路，单片机选用PIC系列单片机，D4的负极与单片机的RC0脚相连。本实施例的待机状态识别电路10由放大器U2A、U2B组成，U2A、U2B的正向输入端接二极管D1的负极，U2A、U2B的反向输入端分别经电阻R31、R33接地，经电阻R32、R34接VCC，U2A、U2B的输出端分别经二极管D2、D3后接单片机的RB0、RB1脚，单片机的RA0脚接三极管VT2的基极，VT2的发射极接VCC电源，VT2的集电极与红外线辐射灯具触发调压电路9的输入端相连。如图3所示，本实施例的电源电路11包括变压器T1、T2，它们的输出端经整流、稳压后得到电路所需的各种直流电压。红外线辐射灯具触发调压电路9包括光电耦合电路S1，其发光二极管的正极接三极管VT2的集电极，光电耦合电路S1上并联电阻R1电容C1的串联电路、二极管D11和继电器J3的串联电路、继电器J2，并联后一端经继电器J4、红外线辐射灯具DP接交流电零线，另一端接继电器J1，J1的常闭端接变压器T1的220V输入脚，J1的常开端接T1的140V的中间抽头。
工作过程：套在光电指脉套内的手指所反映的心律信号加载到单片机PIC12C508以及与之相连的外围电路所产生的频率为1KHz的信号波上形成载波信号，该载波信号被光电指脉信号接收电路接收，同时红外线辐射灯具产生的干扰信号也会被光电指脉信号接收电路接收，但通过电感DG、电阻R11，能将这个干扰信号有效地过滤掉，这时U1A放大的是有效的载波信号，经二极管D1检波、电容C13滤波后去掉1KHz的信号波得到有效的心律信号，再经放大，进一步通过单片机的抗干扰软件，输送给红外线辐射灯具触发调压电路，触发红外线辐射灯具的照射，从而避免了红外线辐射灯具产生的干扰，使红外线辐射灯具的触发节律与使用者的心律相一致，使用者不必为了抵止干扰再在心律传感器外套上黑色塑料袋。另一方面，在开机状态下，当光电指脉套中没插手指或者光电指脉套与控制箱中的电路装置脱离时，控制箱也会接收到一些附近环境产生的干扰信号，这时放大器U2A、U2B组成的待机状态识别电路会相应地检测出来，检测信号送给作为智能化处理电路的单片机，单片机作出判断，不向红外线辐射灯具触发调压电路输出信号，红外线辐射灯具不工作，有效避免误操作，也节约能源，同时也便于使用和操作。红外线辐射灯具触发调压电路中的继电器J1、J2、J3、J4可通过单片机或自锁按钮控制。J1起功率调节作用，可使灯具DP工作在全功率或半功率状态；J2闭合时，DP全亮，不接收S1过来的调制信号；J2断开、J3闭合时，DP为半调制；J2断开、J3断开时，DP为全调制；J4断开，DP不亮。通过J1、J2、J3、J4的不同组合，使红外线辐射灯具DP可根据需要工作在不同的状态，满足不同使用者的需要。
Claims (7)
1.一种光电指脉传感红外线发生装置，包括依次相连的光电信号发生电路(2)、光电指脉信号接收电路(3)、放大电路、红外线辐射灯具触发调压电路(9)以及为整个红外线发生装置提供工作电源的电源电路(11)，其特征在于所述的光电信号发生电路(2)上连接有载波电路(1)，光电指脉信号接收电路(3)和放大电路之间连接有信号抗干扰电路(4)，所述的放大电路包括载波放大电路(5)和低通放大电路(7)，载波放大电路(5)和低通放大电路(7)间连接有检波滤波电路(6)，所述的低通放大电路(7)和红外线辐射灯具触发调压电路(9)间连接有智能化处理电路(8)，所述的智能化处理电路(8)上还连接有待机状态识别电路(10)，所述的待机状态识别电路(10)的输入端与所述的检波滤波电路(6)的输出端相连，所述的信号抗干扰电路(4)为与光电指脉信号接收电路(3)并联的电感。
2.根据权利要求1所述的光电指脉传感红外线发生装置，其特征在于所述的信号抗干扰电路(4)还包括与所述的电感并联的电阻。
3.根据权利要求1所述的光电指脉传感红外线发生装置，其特征在于所述的待机状态识别电路(10)包括两个放大器U2A、U2B，U2A、U2B的正向输入端与所述的检波滤波电路(6)的输出端相连，U2A、U2B的反向输入端分别经电阻R31、R33接地，经电阻R32、R34接VCC，U2A、U2B的输出端分别与二极管D2、D3的正极相连，D2、D3的负极分别与智能化处理电路(8)的两输入脚相连。
4.根据权利要求1所述的光电指脉传感红外线发生装置，其特征在于所述的智能化处理电路(8)为单片机以及与之相连的外围电路。
5.根据权利要求1或2所述的光电指脉传感红外线发生装置，其特征在于所述的载波电路(1)为单片机以及与之相连的外围电路。
6.根据权利要求1或2所述的光电指脉传感红外线发生装置，其特征在于所述的载波电路(1)产生0.5KHz～10KHz的信号波。
7.根据权利要求1或2所述的光电指脉传感红外线发生装置，其特征在于所述的红外线辐射灯具触发调压电路(9)包括光电耦合器S1，其上并联有电阻R1电容C13的串联电路、二极管D11与继电器J3的串联电路、继电器J2，并联后一端接继电器J1，另一端经继电器J4、红外线辐射灯具DP接交流电零线，继电器J1的常闭端接220V交流电，继电器J1的常开端接变压器T1输入端的中间抽头。
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