CN112438715A - 红外心率测量仪 - Google Patents

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原永钊
金豫
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East China Normal University
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    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
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Abstract

本发明提出了一种红外心率测量仪，包括传感器部分，传感器中的红外发射管不断发射红外线，红外发射管发射的红外线穿过动脉血管经手指指骨反射回来，反射回来的信号强度随着血液流动的变化而变化，接收管把这个信号转化成微弱的电信号；电路处理部分由红外光电开关、电压跟随器、放大器、低通滤波器、二级放大器电路组成；红外光电开关探测到手指脉搏的震动对红外发射管发射的红外线产生的影响，接收管把光信号转化为电信号在输出端输出；运算放大器把信号放大，滤掉50HZ的电源噪声干扰，并将滤波整形以后的信号再次放大，放大后的信号以供输出。

Description

红外心率测量仪
技术领域
本发明涉及电子仪器技术领域，具体涉及一种红外心率测量仪。
背景技术
心率是指正常人安静状态下每分钟心跳的次数，也叫安静心率，一般为60～100次/分，可因年龄、性别或其他生理因素产生个体差异。一般来说，年龄越小，心率越快，老年人心跳比年轻人慢，女性的心率比同龄男性快，这些都是正常的生理现象。安静状态下，成人正常心率为60～100次/分钟，理想心率应为55～70次/分钟。
心率测量仪是测量人类心率的装置，可以测试待测者的心率是否处于正常状态。
发明内容
本发明设计一个红外心率测量仪，可以测得人类的心率数值。
本发明主要包括以下部分：
第一，传感器部分
TCRT5000是一款反射式传感器，传感器由高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。传感器中的红外发射管不断发射红外线，当发射的红外线没有被反射回来或是反射强度不够大时，光敏三极管一直处于关断状态，光敏三极管检测到光线时，C、E之间的电流增大而导通。反射的光线越强，电流越大。故当手放上去时，红外发射管发射的红外线穿过动脉血管经手指指骨反射回来，反射回来的信号强度随着血液流动的变化而变化，接收管把这个信号转化成微弱的电信号。
第二，电路处理部分
本电路主要由红外光电开关TCRL5000、电压跟随器、放大器、低通滤波器、二级放大器等电路组成。红外光电开关TCRL5000能探测到手指脉搏的震动对红外发射管发射的红外线产生的影响，接收管把光信号转化为电信号在输出端输出。第一个运算放大器做电压跟随器，把光电开关的电压送到下一级，第二个运算放大器把信号放大，第三个运算放大器是低通滤波器，主要滤掉50HZ的电源噪声干扰，最后一个运算放大器起到二级放大的作用，将滤波整形以后的信号再次放大，放大后的信号以供输出。
附图说明
图1为本发明原理图。
图2为本发明PCB图。
图3为本发明输出波形图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
TCRT5000是一款反射式传感器，传感器由高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。传感器中的红外发射管不断发射红外线，当发射的红外线没有被反射回来或是反射强度不够大时，光敏三极管一直处于关断状态，光敏三极管检测到光线时，C、E之间的电流增大而导通。反射的光线越强，电流越大。故当手放上去时，红外发射管发射的红外线穿过动脉血管经手指指骨反射回来，反射回来的信号强度随着血液流动的变化而变化，接收管把这个信号转化成微弱的电信号。
本电路主要由红外光电开关TCRL5000、电压跟随器、放大器、低通滤波器、二级放大器等电路组成。红外光电开关TCRL5000能探测到手指脉搏的震动对红外发射管发射的红外线产生的影响，接收管把光信号转化为电信号在输出端输出。第一个运算放大器做电压跟随器，把光电开关的电压送到下一级，第二个运算放大器把信号放大，第三个运算放大器是低通滤波器，主要滤掉50HZ的电源噪声干扰，最后一个运算放大器起到二级放大的作用，将滤波整形以后的信号再次放大，放大后的信号以供输出。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims (2)

1.一个红外心率测量仪，其特征在于，包括：
传感器部分，传感器由高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成；传感器中的红外发射管不断发射红外线，当发射的红外线没有被反射回来或是反射强度不够大时，光敏三极管一直处于关断状态，光敏三极管检测到光线时，C、E之间的电流增大而导通；反射的光线越强，电流越大；红外发射管发射的红外线穿过动脉血管经手指指骨反射回来，反射回来的信号强度随着血液流动的变化而变化，接收管把这个信号转化成微弱的电信号；
电路处理部分，由红外光电开关TCRL5000、电压跟随器、放大器、低通滤波器、二级放大器电路组成；红外光电开关TCRL5000能探测到手指脉搏的震动对红外发射管发射的红外线产生的影响，接收管把光信号转化为电信号在输出端输出；第一个运算放大器做电压跟随器，把光电开关的电压送到下一级，第二个运算放大器把信号放大，第三个运算放大器是低通滤波器，滤掉50HZ的电源噪声干扰，最后一个运算放大器起到二级放大的作用，将滤波整形以后的信号再次放大，放大后的信号以供输出。
2.如权利要求1所述的红外心率测量仪，其特征在于，所述传感器为TCRT5000，是反射式传感器。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN88211414U (zh) * 1988-02-06 1988-12-28 叶铭 医用红外传感器
CN2776292Y (zh) * 2005-02-07 2006-05-03 李军 红外心率检测装置
US20090018454A1 (en) * 2007-07-11 2009-01-15 Chin-Yeh Hung Finger-type pulse detection wireless transmission structure
CN102210588A (zh) * 2011-06-14 2011-10-12 中国人民解放军海军医学研究所 一种潜水员空气潜水水下呼吸频率和心率的检测装置
US20120029367A1 (en) * 2010-07-31 2012-02-02 Hobeika Hind Louis Heart rate waterproof measuring apparatus
CN104138251A (zh) * 2014-07-07 2014-11-12 苏州经贸职业技术学院 一种简易人体脉搏测试仪
CN104784823A (zh) * 2015-04-27 2015-07-22 浪潮软件集团有限公司 一种基于红外心率检测的便携式心脏除颤器及其使用方法
CN105146864A (zh) * 2015-07-30 2015-12-16 重庆市小榄电器有限公司 一种报警手环
CN108013869A (zh) * 2017-11-30 2018-05-11 贵州长瑞科技有限公司 一种基于智能手机的血压心率测量系统
CN207477490U (zh) * 2017-04-20 2018-06-12 重庆工程学院 一种脉搏信号采集系统
CN108420420A (zh) * 2018-03-23 2018-08-21 东华大学 一种基于单片机与蓝牙技术的心率检测方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN88211414U (zh) * 1988-02-06 1988-12-28 叶铭 医用红外传感器
CN2776292Y (zh) * 2005-02-07 2006-05-03 李军 红外心率检测装置
US20090018454A1 (en) * 2007-07-11 2009-01-15 Chin-Yeh Hung Finger-type pulse detection wireless transmission structure
US20120029367A1 (en) * 2010-07-31 2012-02-02 Hobeika Hind Louis Heart rate waterproof measuring apparatus
CN102210588A (zh) * 2011-06-14 2011-10-12 中国人民解放军海军医学研究所 一种潜水员空气潜水水下呼吸频率和心率的检测装置
CN104138251A (zh) * 2014-07-07 2014-11-12 苏州经贸职业技术学院 一种简易人体脉搏测试仪
CN104784823A (zh) * 2015-04-27 2015-07-22 浪潮软件集团有限公司 一种基于红外心率检测的便携式心脏除颤器及其使用方法
CN105146864A (zh) * 2015-07-30 2015-12-16 重庆市小榄电器有限公司 一种报警手环
CN207477490U (zh) * 2017-04-20 2018-06-12 重庆工程学院 一种脉搏信号采集系统
CN108013869A (zh) * 2017-11-30 2018-05-11 贵州长瑞科技有限公司 一种基于智能手机的血压心率测量系统
CN108420420A (zh) * 2018-03-23 2018-08-21 东华大学 一种基于单片机与蓝牙技术的心率检测方法

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