CN110251114A - 一种可压缩的可穿戴指脉测量装置 - Google Patents
一种可压缩的可穿戴指脉测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110251114A CN110251114A CN201910597550.9A CN201910597550A CN110251114A CN 110251114 A CN110251114 A CN 110251114A CN 201910597550 A CN201910597550 A CN 201910597550A CN 110251114 A CN110251114 A CN 110251114A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- operational amplifier
- another termination
- reference voltage
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 title claims abstract description 10
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 title claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 38
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 2
- 101000639792 Homo sapiens U2 small nuclear ribonucleoprotein A' Proteins 0.000 claims 1
- 102100034465 U2 small nuclear ribonucleoprotein A' Human genes 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02438—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate with portable devices, e.g. worn by the patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02444—Details of sensor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/182—Graphene
- C01B32/194—After-treatment
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physiology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可压缩的可穿戴指脉测量装置，该装置包括柔性石墨烯压力探测器、信号处理系统、人机交互系统及电源系统。柔性石墨烯压力探测器为三维石墨烯海绵。信号处理系统对收集到的微弱信号进行放大、整形、滤波等操作，抑制外部干扰，提高信噪比。人机交互系统将测量结果显示给使用者。电源系统为装置提供稳定、低噪声的电源。本发明解决了脉搏心率实时监控的准确性和即时性问题。
Description
技术领域
本发明涉及可穿戴测量装置技术领域，具体地说是一种基于可压缩的三维石墨烯压力探测器的可穿戴指脉测量装置。
背景技术
现代人越来越关心自己的健康，希望能够实时地了解自己的身体状况。现在市面上有许多测量心跳、脉搏的装置，很多人喜欢在跑步时戴上手环，以此来同步检测自己的心跳水平。但是其测量效果并不准确，有时相差甚远。这样，就起不到准确地实时监控、事后分析的功能。测量不准确的原因在于现在的装置所使用的压电传感器都是晶体材料，无法与皮肤贴合。
发明内容
本发明的目的是解决心率实时监控的准确性和即时性问题，利用三维石墨烯压力探测器探测心率，并通过读出电路对信号进行后续处理，再通过人机交互让用户实时感知测量结果。本发明由柔性石墨烯压力探测器、信号处理系统、人机交互系统及电源系统组成。其中柔性石墨烯压力探测器为三维石墨烯海绵；信号处理系统是探测器的读出电路和放大电路，用于驱动人机交互系统。人机交互系统是LED及其保护电路组成，用户可以根据LED的亮暗变化获得脉搏和心率信息。由于三维石墨烯海绵具有贴合皮肤、压敏系数大的特点，测量结果准确、可信、实时性好。
实现本发明目的的具体技术方案是：
一种可压缩的可穿戴指脉测量装置，该装置包括柔性石墨烯压力探测器、信号处理系统、人机交互系统及电源系统，所述柔性石墨烯压力探测器为三维石墨烯海绵,是无源器件，有两个引出端，定义为正极和负极；
所述信号处理系统由缓冲器、前置放大器、低通滤波器、后置放大器及基准电压源构成，缓冲器、前置放大器、低通滤波器和后置放大器顺次级联连接；缓冲器与柔性石墨烯压力探测器的正极引出端连接；基准电压源为前置放大器、低通滤波器后置放大器提供偏置基准电压；
所述人机交互系统由LED及其保护电阻构成，与后置放大器相连接；
所述电源模块由DC-DC电压芯片构成，为信号处理系统提供电源。
所述信号处理系统的缓冲器由运算放大器U1A构成，负向输入端和输出端连接，正向输入端连接柔性石墨烯压力探测器的输出信号；
所述前置放大器由两个运算放大器U1B、U1C和电阻电容构成，具体形式为：电容C1一端接缓冲器的输出，另一端接运算放大器U1B的正向输入端；电阻R4一端接运算放大器U1B的正向输入端，另一端接参考电压，即基准电压源的输出；电阻R7和电容C5串联，电阻R7另一端接运算放大器U1B的负向输入端，电容C5另一端接地；电阻R9和电阻R11串联，电阻R9另一端接运算放大器U1B的负向输入端，电阻R11另一端接运算放大器U1B的输出端；电容C2一端接运算放大器U1B的输出端，另一端接运算放大器U1C的正向输入端；电阻R6一端接运算放大器U1C的正向输入端，另一端接参考电压，即基准电压源的输出；电阻R8和电容C6串联，电阻R8另一端接运算放大器U1C的负向输入端，电容C6另一端接地；电阻R10和电阻R12串联，电阻R10另一端接运算放大器U1C的负向输入端，电阻R12另一端接运算放大器U1C的输出端，即前置放大器的输出；
所述低通滤波器由运算放大器U1D和电阻电容构成，具体形式为：电阻R3一端接运算放大器U1C的输出端，另一端接电容C3，电容C3的另一端接运算放大器U1D的输出端；电阻R5一端和电阻R3、电容C3相接，另一端接运算放大器U1D的正向输入端；电阻R14跨接在运算放大器U1D的负向输入端和输出端之间，电阻R13一端接运算放大器U1D的负向输入端，另一端接参考电压，即基准电压源的输出；
所述后置放大器由运算放大器U2A和电阻电容构成，具体形式为：电容C9一端接低通滤波器的输出，另一端接运算放大器U2A的正向输入端；电阻R17一端接运算放大器U2A的正向输入端，另一端接参考电压，即基准电压源的输出；电阻R18和电容C13串联，电阻R18另一端接运算放大器U2A的负向输入端，电容C13另一端接地；电阻R20和电阻R21串联，电阻R20另一端接运算放大器U2A的负向输入端，电阻R21另一端接运算放大器U2A的输出端；
所述基准电压源由运算放大器U2B和电阻电容构成，电阻R16和R19串联，电阻R16另一端接电源，电阻R19另一端接地，二者分压，中间接运算放大器U2B的正相输入端；运算放大器U2B负向输入端和输出端连接，也是基准电压源的输出端；电容C11和C12并联，一端接地，另一端接基准电压源的输出端。
所述三维石墨烯海绵的制备包括：
步骤 1：制备石墨烯分散液
将水溶性石墨烯干料放在烧杯中，随后加入去离子水，得到黑色石墨烯悬浮液；将悬浮液置于恒温磁力搅拌器中，在 35 -40℃下搅拌 10-15 min，之后将分散液放入超声清洗机中超声30 min，得到石墨烯分散液，其浓度为5-25mg/ml；
步骤 2：制备三维石墨烯海绵
在杜瓦瓶中倒入液氮，使用移液枪或者胶头滴管以 5 -10 s 一滴的频率滴入杜瓦瓶快速冷冻；待石墨烯冰粒完全成型后将其取出放入冷冻干燥机中，冷冻干燥 18-24 h 后完全去除水分，得到三维石墨烯海绵。
该制备方法的特点是简单、成品大小易调节且贴合皮肤，压力敏感度高。利用该压力探测器测量指脉，能够做到实时反馈。本发明包括柔性石墨烯压力探测器、信号处理系统、人机交互系统及电源系统。其中柔性石墨烯压力探测器完成对指尖脉搏的探测；信号处理系统对采集信号进行读出、放大、滤波、整形等操作，并驱动人机交互模块。本发明解决了脉搏心率实时监控的准确性和即时性问题。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明压力探测器与缓冲器电路图；
图3为本发明前置放大器电路图；
图4为本发明低通滤波器电路图；
图5为本发明后置放大器电路图；
图6为本发明基准电压源电路图；
图7为本发明不同直径的三维石墨烯压力探测器实物图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做详细描述。
本发明是基于可压缩的三维石墨烯压力探测器的可穿戴指脉测量装置。
参阅图1，本发明包括柔性石墨烯压力探测器1、信号处理系统2、人机交互系统3及电源系统4；所述柔性石墨烯压力探测器1是通过一步合成法制备的三维石墨烯海绵，有两个引出端，本身无正负极性。为叙述方便，定义为正极和负极；所述信号处理系统2由缓冲器21、前置放大器22、低通滤波器23、后置放大器24和基准电压源25构成。
参阅图2，本发明信号处理系统2中的缓冲器21由运算放大器U1A构成，负向输入端和输出端连接，正向输入端连接柔性石墨烯压力探测器1的输出信号。
参阅图3，本发明信号处理系统2中的前置放大器22由两个运算放大器U1B、U1C和电阻电容构成。电容C1一端接缓冲器21的输出，另一端接运算放大器U1B的正向输入端。电阻R4一端接运算放大器U1B的正向输入端，另一端结参考电压，即基准电压源25的输出。电阻R7和电容C5串联，电阻R7另一端接运算放大器U1B的负向输入端，电容C5另一端接电路的地。电阻R9和电阻R11串联，电阻R9另一端接运算放大器U1B的负向输入端，电阻R11另一端接运算放大器U1B的输出端。电容C2一端接运算放大器U1B的输出端，另一端接运算放大器U1C的正向输入端。电阻R6一端接运算放大器U1C的正向输入端，另一端结参考电压，即基准电压源25的输出。电阻R8和电容C6串联，电阻R8另一端接运算放大器U1C的负向输入端，电容C6另一端接电路的地。电阻R10和电阻R12串联，电阻R10另一端接运算放大器U1C的负向输入端，电阻R12另一端接运算放大器U1C的输出端，即前置放大器22的输出。
参阅图4，本发明信号处理系统2中的低通滤波器23由运算放大器U1D和电阻电容构成。电阻R3一端接运算放大器U1C的输出端，另一端接电容C3，电容C3的另一端接运算放大器U1D的输出端。电阻R5一端和电阻R3、电容C3相接，另一端接运算放大器U1D的正向输入端。电阻R14跨接在运算放大器U1D的负向输入端和输出端之间，电阻R13一端接运算放大器U1D的负向输入端，另一端结参考电压，即基准电压源25的输出。
参阅图5，本发明信号处理系统2中的后置放大器24由运算放大器U2A和电阻电容构成。电容C9一端接低通滤波器23的输出，另一端接运算放大器U2A的正向输入端。电阻R17一端接运算放大器U2A的正向输入端，另一端结参考电压，即基准电压源25的输出。电阻R18和电容C13串联，电阻R18另一端接运算放大器U2A的负向输入端，电容C13另一端接电路的地。电阻R20和电阻R21串联，电阻R20另一端接运算放大器U2A的负向输入端，电阻R21另一端接运算放大器U2A的输出端。
参阅图6，本发明信号处理系统2中的基准电压源25由运算放大器U2B和电阻电容构成。电阻R16和R19串联，一端接电源，一端接电路的地，二者分压，中间接运算放大器U2B的正相输入端。运算放大器U2B负向输入端和输出端连接，也就是基准电压源25的输出端。电容C11和C12并联，一端接电路的地，另一端接基准电压源25的输出端。
所述人机交互系统3由LED及其保护电阻构成，和后置放大器24相连接。
所述电源模块4由TPS63020DC-DC电压芯片构成，为信号处理系统2提供电源。本装置所述电源电压为+5V。
本发明所述三维石墨烯海绵按以下步骤得到：
步骤 1：制备石墨烯分散液
将 0.5 g 的水溶性石墨烯干料放在 200 ml 的烧杯中，随后加入 50 ml 的去离子水，得到黑色石墨烯悬浮液。将悬浮液置于恒温磁力搅拌器中，在 35 -40℃下搅拌 10 -15 min，之后将分散液放入超声清洗机中超声约30 min，得到浓度为10 mg/ml 的石墨烯分散液。
步骤 2：制备三维石墨烯海绵
在杜瓦瓶中倒入液氮，方法是使用移液枪或者胶头滴管以 5 s -10 s 一滴的频率滴入杜瓦瓶快速冷冻。待石墨烯冰粒完全成型后将其取出放入冷冻干燥机中，冷冻干燥 24 h后完全去除水分，最终得到三维石墨烯海绵。
实施例
1）三维石墨烯海绵压力探测器制备
探测器的制备方式参阅具体实施方式。在制备过程中，用到的设备和材料有：
普通型FD系列冷冻干燥机，北京德天佑科技发展有限公司
KQ 5200型超声清洗机，杭州博可超声波设备有限公司
O8-2G恒温磁力搅拌器，上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司
2XZ型旋片式真空泵，临海市永昊真空设备有限公司
NewClassic系列MS半微量电子天平，梅特勒-托利多国际贸易有限公司
F110665型杜瓦瓶，北京欣维尔玻璃仪器有限公司
在制备过程中，通过控制分散液的浓度可对三维石墨烯海绵的密度进行微调。对不同浓度分散液的制备出的三维石墨烯海绵密度进行计算可得5 mg/ml分散液制得三维石墨烯海绵密度为0.35×10-2 mg/mm3；10 mg/ml分散液制得三维石墨烯海绵密度为5×10-2 mg/mm3；15 mg/ml分散液制得三维石墨烯海绵密度为6.6 × 10-2 mg/mm3。三维石墨烯海绵的密度与制备分散液的浓度正相关。
2）正常工作条件
参阅图1，本发明的核心部分是柔性石墨烯压力探测器1和信号处理系统2。柔性石墨烯压力探测器1在工作时应让其充分接触手指尖。信号处理系统2采用两片集成芯片完成，做的非常小，便于穿戴使用。在具体使用时，只需将其正确连接电源即可。
3）信号处理系统
参阅图2-6，信号处理系统由缓冲器、前置放大器、低通滤波器、后置放大器和基准电压源构成。作为便携设备，电路中的运算放大器均使用单电源供电，故需要一个精确的电压源提供偏置电压。本发明采用精密电阻分压配合电压跟随器的形式得到基准电压。缓冲器是一个电压跟随器，利用其大输入阻抗、小输出阻抗的特点完成缓冲作用。前置放大器是一个同相放大器，放大倍数为60倍，将微伏级的信号放大到毫伏级。低通滤波器功能有二，一是人的脉搏是低频信号，故滤除高频成分，二是排除工频干扰（50Hz工频干扰信号）。由于人的脉搏最高频率不会超过10Hz，因此将滤波器的截止频率设为10Hz，滚降设为-40dB，低通滤波器采用巴特沃斯结构完成。后置放大器将滤波后的信号再次放大到伏特级别，驱动人机交互系统。
4）检测流程
按要求穿戴本发明，并接通电源后，探测器会探测指尖脉搏，并转换成电信号，经过信号处理系统驱动人机交互系统。使用者直接观察到的现象是，LED灯随脉搏的跳动呈呼吸灯状闪烁。也可以模仿现有市场上运动手环的功能，将采集到的信息通过蓝牙等手段发送至手机端。
5）电源系统
本发明中，信号处理系统需要电源供电。作为穿戴器件，需要其功耗低，待机时间长，易于携带。因此，采用纽扣电池供电，通过一片TPS63020DC-DC电源芯片获得稳定的直流电压。该电源芯片的标称效率可达到98%。
Claims (3)
1.一种可压缩的可穿戴指脉测量装置，其特征在于，该装置包括柔性石墨烯压力探测器（1）、信号处理系统（2）、人机交互系统（3）及电源系统（4），所述柔性石墨烯压力探测器（1）为三维石墨烯海绵,是无源器件，有两个引出端，定义为正极和负极；
所述信号处理系统（2）由缓冲器（21）、前置放大器（22）、低通滤波器（23）、后置放大器（24）及基准电压源（25）构成，缓冲器（21）、前置放大器（22）、低通滤波器（23）和后置放大器（24）顺次级联连接；缓冲器（21）与柔性石墨烯压力探测器（1）的正极引出端连接；基准电压源（25）为前置放大器（22）、低通滤波器（23）后置放大器（24）提供偏置基准电压；
所述人机交互系统（3）由LED及其保护电阻构成，与后置放大器（24）相连接；
所述电源模块（4）由DC-DC电压芯片构成，为信号处理系统（2）提供电源。
2.根据权利要求1所述的可穿戴指脉测量装置，其特征在于，所述信号处理系统（2）的缓冲器（21）由运算放大器U1A构成，负向输入端和输出端连接，正向输入端连接柔性石墨烯压力探测器（1）的输出信号；
所述前置放大器（22）由两个运算放大器U1B、U1C和电阻电容构成，具体形式为：电容C1一端接缓冲器（21）的输出，另一端接运算放大器U1B的正向输入端；电阻R4一端接运算放大器U1B的正向输入端，另一端接参考电压，即基准电压源（25）的输出；电阻R7和电容C5串联，电阻R7另一端接运算放大器U1B的负向输入端，电容C5另一端接地；电阻R9和电阻R11串联，电阻R9另一端接运算放大器U1B的负向输入端，电阻R11另一端接运算放大器U1B的输出端；电容C2一端接运算放大器U1B的输出端，另一端接运算放大器U1C的正向输入端；电阻R6一端接运算放大器U1C的正向输入端，另一端接参考电压，即基准电压源（25）的输出；电阻R8和电容C6串联，电阻R8另一端接运算放大器U1C的负向输入端，电容C6另一端接地；电阻R10和电阻R12串联，电阻R10另一端接运算放大器U1C的负向输入端，电阻R12另一端接运算放大器U1C的输出端，即前置放大器（22）的输出；
所述低通滤波器（23）由运算放大器U1D和电阻电容构成，具体形式为：电阻R3一端接运算放大器U1C的输出端，另一端接电容C3，电容C3的另一端接运算放大器U1D的输出端；电阻R5一端和电阻R3、电容C3相接，另一端接运算放大器U1D的正向输入端；电阻R14跨接在运算放大器U1D的负向输入端和输出端之间，电阻R13一端接运算放大器U1D的负向输入端，另一端接参考电压，即基准电压源（25）的输出；
所述后置放大器（24）由运算放大器U2A和电阻电容构成，具体形式为：电容C9一端接低通滤波器（23）的输出，另一端接运算放大器U2A的正向输入端；电阻R17一端接运算放大器U2A的正向输入端，另一端接参考电压，即基准电压源（25）的输出；电阻R18和电容C13串联，电阻R18另一端接运算放大器U2A的负向输入端，电容C13另一端接地；电阻R20和电阻R21串联，电阻R20另一端接运算放大器U2A的负向输入端，电阻R21另一端接运算放大器U2A的输出端；
所述基准电压源（25）由运算放大器U2B和电阻电容构成，电阻R16和R19串联，电阻R16另一端接电源，电阻R19另一端接地，二者分压，中间接运算放大器U2B的正相输入端；运算放大器U2B负向输入端和输出端连接，也是基准电压源（25）的输出端；电容C11和C12并联，一端接地，另一端接基准电压源（25）的输出端。
3.根据权利要求1所述的可穿戴指脉测量装置，其特征在于，所述三维石墨烯海绵的制备包括：
步骤 1：制备石墨烯分散液
将水溶性石墨烯干料放在烧杯中，随后加入去离子水，得到黑色石墨烯悬浮液；将悬浮液置于恒温磁力搅拌器中，在 35 -40℃下搅拌 10-15 min，之后将分散液放入超声清洗机中超声30 min，得到石墨烯分散液，其浓度为5-25mg/ml；
步骤 2：制备三维石墨烯海绵
在杜瓦瓶中倒入液氮，使用移液枪或者胶头滴管以 5 -10 s 一滴的频率滴入杜瓦瓶快速冷冻；待石墨烯冰粒完全成型后将其取出放入冷冻干燥机中，冷冻干燥 18-24 h 后完全去除水分，得到三维石墨烯海绵。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910597550.9A CN110251114A (zh) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | 一种可压缩的可穿戴指脉测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910597550.9A CN110251114A (zh) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | 一种可压缩的可穿戴指脉测量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110251114A true CN110251114A (zh) | 2019-09-20 |
Family
ID=67924279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910597550.9A Pending CN110251114A (zh) | 2019-07-04 | 2019-07-04 | 一种可压缩的可穿戴指脉测量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110251114A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113184832A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-07-30 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种柔性三维石墨烯气凝胶及其制备方法和应用、柔性三维石墨烯基压阻式传感器及其应用 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201968678U (zh) * | 2011-02-17 | 2011-09-14 | 深圳华清心仪医疗电子有限公司 | 心电信号采集单元及其电路 |
| CN102908137A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-02-06 | 深圳先进技术研究院 | 单通道心电采集芯片 |
| CN104545871A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-04-29 | 重庆墨希科技有限公司 | 一种基于石墨烯的脉搏心率计 |
| CN205568946U (zh) * | 2016-03-07 | 2016-09-14 | 河北省体育科学研究所 | 一种监测身体状况的便携装置及系统 |
| CN106214135A (zh) * | 2016-09-20 | 2016-12-14 | 浙江理工大学 | 基于柔性电子皮肤的家用脉搏测量系统 |
| US20160367151A1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology | Wearable graphene sensors |
| CN107049299A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-08-18 | 河北大学 | 一种抗干扰心电检测系统、检测方法、专用柔性石墨烯电极及其制备方法与用途 |
| CN107115104A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-09-01 | 亿信标准认证集团有限公司 | 采集微振动信号的仪器质量评定系统 |
| CN107297198A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-10-27 | 清华大学 | 一种具有放射状多级孔结构的石墨烯复合小球及其制备方法和应用 |
| CN109632896A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-16 | 东华大学 | 一种金属颗粒修饰石墨烯柔性传感器及其制备和应用 |
| CN210990256U (zh) * | 2019-07-04 | 2020-07-14 | 华东师范大学 | 一种可压缩的可穿戴指脉测量装置 |
-
2019
- 2019-07-04 CN CN201910597550.9A patent/CN110251114A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201968678U (zh) * | 2011-02-17 | 2011-09-14 | 深圳华清心仪医疗电子有限公司 | 心电信号采集单元及其电路 |
| CN102908137A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-02-06 | 深圳先进技术研究院 | 单通道心电采集芯片 |
| CN104545871A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-04-29 | 重庆墨希科技有限公司 | 一种基于石墨烯的脉搏心率计 |
| US20160367151A1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology | Wearable graphene sensors |
| CN205568946U (zh) * | 2016-03-07 | 2016-09-14 | 河北省体育科学研究所 | 一种监测身体状况的便携装置及系统 |
| CN106214135A (zh) * | 2016-09-20 | 2016-12-14 | 浙江理工大学 | 基于柔性电子皮肤的家用脉搏测量系统 |
| CN107049299A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-08-18 | 河北大学 | 一种抗干扰心电检测系统、检测方法、专用柔性石墨烯电极及其制备方法与用途 |
| CN107115104A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-09-01 | 亿信标准认证集团有限公司 | 采集微振动信号的仪器质量评定系统 |
| CN107297198A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-10-27 | 清华大学 | 一种具有放射状多级孔结构的石墨烯复合小球及其制备方法和应用 |
| CN109632896A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-04-16 | 东华大学 | 一种金属颗粒修饰石墨烯柔性传感器及其制备和应用 |
| CN210990256U (zh) * | 2019-07-04 | 2020-07-14 | 华东师范大学 | 一种可压缩的可穿戴指脉测量装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113184832A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-07-30 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种柔性三维石墨烯气凝胶及其制备方法和应用、柔性三维石墨烯基压阻式传感器及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102499678B (zh) | 一种便携式电阻抗成像系统的电阻抗测量装置及测量方法 | |
| CN201710350U (zh) | 腕式心率表 | |
| CN102846317A (zh) | 佩戴式肌电信号采集系统 | |
| CN102334981A (zh) | 一种人体多路脉搏波信号采集系统 | |
| CN109381185A (zh) | 一种表面肌电信号采集装置 | |
| CN101403635A (zh) | 一种次声波检测装置 | |
| CN103393417B (zh) | 一种指脉测试电路 | |
| CN207991847U (zh) | 一种附着藻类采集装置 | |
| CN110251114A (zh) | 一种可压缩的可穿戴指脉测量装置 | |
| CN205795657U (zh) | 一种采集睡眠过程中心冲击信号的装置 | |
| CN202036215U (zh) | 一种基于mems传感器技术的无创动脉脉搏波检测装置 | |
| CN201085618Y (zh) | 一种基于usb接口的容积脉搏波信号采集器 | |
| CN204744156U (zh) | 基于无线生物医学传感的监护装置 | |
| CN202589521U (zh) | 一种测量肌电电极与皮肤接触阻抗的装置 | |
| CN104939824B (zh) | 一种穿戴设备、用于穿戴设备的检测电路和方法 | |
| CN210990256U (zh) | 一种可压缩的可穿戴指脉测量装置 | |
| CN105193401A (zh) | 一种高精度臂式电子血压计及其检测方法 | |
| CN102579033B (zh) | 一种恒流源驱动的生物电前置放大器及其控制方法 | |
| CN203987995U (zh) | 一种实时监测人体睡眠状态的睡眠仪 | |
| CN215305956U (zh) | 一种穿戴式心电实时监护装置 | |
| CN205493866U (zh) | 一种心音采集设备 | |
| CN205107656U (zh) | 一种高精度臂式电子血压计 | |
| CN103142214B (zh) | 一种间接测量动物能量代谢率的装置与方法 | |
| CN209360672U (zh) | 一种多功能生命体征检测装置 | |
| CN204016334U (zh) | 一种心音呼吸音可视电子听诊器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |