CN209463976U - 心率监测模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种心率监测模块，包括单色点光源、环境光电传感器和运算放大器；所述单色点光源用于发出单色光来照射手指；所述环境光电传感器通过心跳前后手指反射所述单色光的反射率发生改变来记录心率；所述环境光电传感器的检测信号输出端经滤波电路后，分别通过耦合电容连接至所述运算放大器的正向输入端和反向输入端；所述运算放大器的输出端输出心率脉冲信号。本实用新型的设计更加精密，功能更加强大，专为教学设计，结构紧凑精炼，让学生更容易理解使用光电传感器监测心率的原理，为做心率监测实验，设计智能穿戴设备打下很好的基础，本模块造价低，精度高，输出信号稳定平滑，使用简单，是一款十分适合用作实验学习的心率监测模块。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于教学的心率监测模块。
背景技术
现有的心率监测仪往往应用于专业医疗领域，其结构复杂，集成度高，且造价昂贵，不适合用于实验性学习和二次开发，不利于学生学习心率监测原理。
发明内容
本实用新型的目的是解决背景技术中指出的技术问题。
为实现以上实用新型目的，本实用新型提供一种心率监测模块，包括单色点光源、环境光电传感器和运算放大器；
所述单色点光源用于发出单色光来照射手指；
所述环境光电传感器通过心跳前后手指反射所述单色光的反射率发生改变来记录心率；
所述环境光电传感器的检测信号输出端经滤波电路后，分别通过耦合电容连接至所述运算放大器的正向输入端和反向输入端；
所述运算放大器的输出端输出心率脉冲信号。
进一步地，所述单色点光源为等波长绿色点光源。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的设计更加精密，功能更加强大，专为教学设计，结构紧凑精炼，让学生更容易理解使用光电传感器监测心率的原理，为做心率监测实验，设计智能穿戴设备打下很好的基础，本模块造价低，精度高，输出信号稳定平滑，使用简单，是一款十分适合用作实验学习的心率监测模块。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型的心率监测模块，包括点光源D1、环境光电传感器U1和运算放大器U2；
所述单色点光源D1用于发出单色光来照射手指，如该单色光为等波长绿色光；
所述环境光电传感器U1通过心跳前后手指反射所述单色光的反射率发生改变来记录心率；当每次心跳都会使血液里的氧含量增加，氧气被身体消耗掉之后，血液的氧含量又会降低，由此，血液颜色由于氧含量的变化会产生周期性改变，环境光电传感器U1通过记录手指透过的光的颜色改变则其对反射某一特定波长的单色光的反射率的改变次数来记录心率，即一次心跳发生一次改变，反射率的改变次数即为心跳次数，取单位时间的心跳次数即为心率；
所述环境光电传感器U1的检测信号输出端经R2与C2构成的LC滤波电路后，分别通过耦合电容C4和C3连接至所述运算放大器U2的正向输入端Vin+和反向输入端Vin-；
所述运算放大器U2的输出端Vout输出心率脉冲信号OUT。
电源经过限流电阻R1后驱动发光二极管D1发出等波长绿色点光源照射手指，当手指内血管搏动时，其对光的折射率会有略微的变化，这种变化将由环境光电传感器U1测得，将光信号转变为电信号由U1的输出管脚U1-OUT输出，经由R2与C2构成的LC滤波电路消除杂波，使输出变为稳定的信号，再经过C4和C3的耦合，将信号传输给运算放大器U2的Vin+引脚，在运算放大器U2内进行精密滤波，随后此滤波后的信号在运算放大器U2内将与反向输入端Vin-输入的滤波前的用于负反馈的信号作比较，差分放大得到心电信号，经过波形转换后由运算放大器U2的输出引脚U2-Vout输出至模块的输出端口OUT接口。
需要说明的是，本实用新型涉及的软件均采用现有技术。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (2)
1.心率监测模块，其特征在于，包括单色点光源、环境光电传感器和运算放大器；
所述单色点光源用于发出单色光来照射手指；
所述环境光电传感器通过心跳前后手指反射所述单色光的反射率发生改变来记录心率；
所述环境光电传感器的检测信号输出端经滤波电路后，分别通过耦合电容连接至所述运算放大器的正向输入端和反向输入端；
所述运算放大器的输出端输出心率脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的心率监测模块，其特征在于，所述单色点光源为等波长绿色点光源。
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2018
- 2018-10-11 CN CN201821646623.6U patent/CN209463976U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20191008 |