CN216209459U - 阻抗电压检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阻抗电压检测电路，包括：信号转换电路、电压调节电路和放大电路；信号转换电路的输出端与生物阻抗连接；电压调节电路的输入端与生物阻抗连接，用于对生物阻抗接收激励信号后产生的第二电压信号进行调整；放大电路的输入端与电压调节电路的输出端连接，用于将电压调节电路调整后的第二电压信号进行放大。采用了上述阻抗电压检测电路之后，通过信号转换电路将第一电压信号转换成激励信号并施加在生物阻抗上，生物阻抗会产生新的第二电压信号，再通过电压调节电路对第二电压信号进行滤波，通过放大电路进行放大处理，并生成用于计算阻抗的新的电压信号，以实现对患者血液阻抗的监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物医学检测技术领域，尤其涉及一种阻抗电压检测电路。
背景技术
随着居民生活水平的提高以及人口老龄化的加剧，疾病的发病率也随之升高，比如糖尿病的病发率迅速上升，对于糖尿病患者的血糖检测通常是采用血糖仪进行检测，但是目前的血糖仪通过有创的检测方式进行人体血糖的检测，造成痛感及不适。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述问题，提出了一种阻抗电压检测电路。
一种阻抗电压检测电路，包括：信号转换电路、电压调节电路和放大电路；
所述信号转换电路的输出端与生物阻抗连接，用于将输入的第一电压信号转换为激励信号，以施加给所述生物阻抗；
所述电压调节电路的输入端与所述生物阻抗连接，用于对所述生物阻抗接收所述激励信号后产生的第二电压信号进行调整；
所述放大电路的输入端与所述电压调节电路的输出端连接，用于将所述电压调节电路调整后的第二电压信号进行放大，以用于阻抗计算。
在一个实施例中，所述信号转换电路包括：第一比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和三极管；
所述第一比较器的反相输入端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的一端与电源正极连接；所述第一比较器的同相输入端与所述第二电阻的一端及所述生物阻抗连接，所述第二电阻的另一端接地；所述第一比较器的输出端与所述第三电阻的一端连接；
所述三极管的基极与所述第三电阻的另一端连接；所述三极管的发射极接地；所述三极管的集电极与外部复位电路连接。
在一个实施例中，所述信号转换电路，还包括：第四电阻和第一电容；
所述第四电阻一端与所述第一比较器的反相输入端连接，另一端接地；
所述第一电容的一端与所述第一比较器的负侧电源引脚连接，另一端接地。
在一个实施例中，所述电压调节电路包括：第一芯片和第二电容；
所述第一芯片的输入端与所述生物阻抗连接，所述第一芯片的输出端与所述放大电路的输入端连接；
所述第二电容的一端与所述第一芯片的输出端连接，另一端与所述第一芯片的反馈端连接，所述第一芯片的反馈端接地。
在一个实施例中，所述电压调节电路，还包括：第三电容；
所述第三电容的一端与所述第一芯片的输入端连接，另一端接地。
在一个实施例中，所述电压调节电路，还包括：第四电容；
所述第四电容的一端与所述第一芯片的输出端连接，另一端接地。
在一个实施例中，所述电压调节电路，还包括：第五电阻和第六电阻；
所述第五电阻连接于所述第一芯片的输出端和反馈端之间；所述第六电阻连接于所述第一芯片的反馈端和接地端之间。
在一个实施例中，所述放大电路包括：第二比较器、运算放大器、第七电阻、第八电阻和第九电阻；
所述第二比较器的反相输入端接地；所述第二比较器的同相输入端与所述运算放大器的输出端连接，所述第二比较器的输出端与所述电压调节电路的输出端连接，所述运算放大器的输入端与所述生物阻抗连接；
所述第七电阻的一端与所述第二比较器的反相输入端连接，另一端接地；
所述第八电阻的一端与所述第二比较器的反相输入端连接，另一端与所述第二比较器的输出端连接；
所述第九电阻的一端与所述运算放大器的输出端连接，另一端与所述第二比较器的同相输入端连接。
在一个实施例中，所述放大电路，还包括：二极管；
所述二极管的负极与所述第二比较器的输出端连接，正极接地。
在一个实施例中，所述放大电路，还包括：第十电容；
所述第十电容的一端与所述第二比较器的同相输入端连接，另一端接地。
实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：
采用了上述阻抗电压检测电路之后，通过信号转换电路将第一电压信号转换成激励信号并施加在生物阻抗上，生物阻抗会产生新的第二电压信号，再通过电压调节电路对第二电压信号进行滤波，通过放大电路进行放大处理，可准确的检测到人体的生物阻抗信号，从而达到无创检测的目的，提高了用户使用的体验度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1为一个实施例中阻抗电压检测电路模块图；
图2为一个实施例中信号转换电路图；
图3为一个实施例中电压调节电路图；
图4为一个实施例中放大电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
对于糖尿病患者的血糖检测是，通常是对采集的血液进行血糖检测，无法实现对人体的血液进行血流动力检测，血流动力检测需对人体的阻抗信号进行采集，血流动力检测是以血液与血管的流动和变形为研究对象，以检测血液和血浆的粘稠度对身体的影响。本申请的第二电压信号也即人体的血流阻抗信号，将采集的第二电压信号进行计算储存，便于了解人体的健康情况。
图1为一个实施例中阻抗电压检测电路流程图。参照图1，阻抗电压检测电路，包括：信号转换电路10、电压调节电路30和放大电路40；
所述信号转换电路的输出端与生物阻抗20连接，用于将输入的第一电压信号转换为激励信号，以施加给所述生物阻抗；
所述电压调节电路的输入端与所述生物阻抗20连接，用于对所述生物阻抗20接收所述激励信号后产生的第二电压信号进行调整；
所述放大电路的输入端与所述电压调节电路的输出端连接，用于将所述电压调节电路调整后的第二电压信号进行放大。
具体的，信号转换电路的输入端接入电源电压信号，将电压信号转为激励信号，并施加在生物阻抗上；电压调节电路采集生物阻抗施加激励信号后产生的第二电压信号，并对第二电压信号进行线性稳压处理，放大电路对调整后的第二电压信号进行放大，并传输至计算机进行计算，以获得血液和血浆的粘稠度等其他数据。
在一个实施例中，如图2所示，所述信号转换电路10包括：第一比较器U1、第一电阻R8、第二电阻R9、第三电阻R11和三极管Q1；
所述第一比较器U1的反相输入端与所述第一电阻R18的一端连接，所述第一电阻R18的另一端与电源正极连接；所述第一比较器U1的同相输入端与所述第二电阻R9的一端及所述生物阻抗20连接，所述第二电阻R9的另一端接地；所述第一比较器U1的输出端与所述第三电阻R11的一端连接；
所述三极管Q1的基极与所述第三电阻R11的另一端连接；所述三极管Q1的发射极接地；所述三极管Q1的集电极与外部复位电路连接。
具体的，第一比较器U1的反相输入端通过用于限流的第一电阻R8接入电源电压也即第一电压信号；第一比较器U1的同相输入端通过用于限流的第二电阻R9将产生的激励信号施加在生物阻抗上；第一比较器U1的输出端通过第三电阻R11与三极管Q1的基极连接；三极管Q1将第一比较器U1输出的激励信号进行放大处理后输出至生物阻抗上，激励信号在生物阻抗上作用后，生物阻抗的电压发生变化，产生第二电压信号，通过电压调节电路采集生物阻抗的第二电压信号，并对其进行线性稳压处理。
在一个实施例中，所述信号转换电路10，还包括：第四电阻R10和第一电容C1；所述第四电阻R10一端与所述第一比较器U1的反相输入端连接，另一端接地；所述第一电容C1的一端与所述第一比较器U1的负侧电源引脚连接，另一端接地。
具体的，第四电阻R10为滑动变阻器，与第一电阻R8构成了分压电路，通过分压后输出的第三电压给第一比较器U1的反相输入端，当第一比较器U1的的反相输入端所需电压有变时，可通过第四电阻R10的阻值可调的特性，对第四电阻R10的阻值进行调节，以使得输入合适的电压至第一比较器U1的反相输入端；第一电容C1用于为第一比较器U1的负侧电源引脚进行滤波。
在一个实施例中，如图3所示，所述电压调节电路30包括：第一芯片U2、第二电容C8、第三电容C5、第四电容C6、第五电阻R1和第六电阻R2；
所述第一芯片U2的输入端与所述生物阻抗20连接，所述第一芯片U2的输出端与所述放大电路的输入端连接；
所述第二电容C8的一端与所述第一芯片U2的输出端连接，另一端与所述第一芯片U2的反馈端连接，所述第一芯片U2的反馈端接地。
所述第三电容C5的一端与所述第一芯片U2的输入端连接，另一端接地。
所述第四电容C6的一端与所述第一芯片U2的输出端连接，另一端接地。
所述第五电阻R1连接于所述第一芯片U2的输出端和反馈端之间；所述第六电阻R2连接于所述第一芯片U2的反馈端和接地端之间。
具体的，第一芯片U2的型号为ADP3336ARMZ-REEL，其直接采集生物阻抗产生的第二电压信号，对所述第二电压信号进行线性稳压处理，并将处理后的第二电压信号输出至放大电路；第二电容C8用于为第一芯片U2输出端的一级滤波电容，第四电容C6为第一芯片U2输出端的二级滤波电容；第三电容C5用于对第一芯片U2的输入电压进行滤波。
第五电阻R1和第六电阻R2构成反馈电路，将第一芯片U2输出端输出的信号反馈回第一芯片U2进行反馈调节，以使其输出稳定的信号。
在一个实施例中，如图4所示，所述放大电路40包括：第二比较器U3、运算放大器U4、第七电阻R3、第八电阻R5、第九电阻R7、二极管D3和第十电容C14；
所述第二比较器U3的反相输入端接地；所述第二比较器U3的同相输入端与所述运算放大器U4的输出端连接，所述第二比较器U3的输出端与所述电压调节电路的输出端连接，所述运算放大器U4的输入端与所述生物阻抗连接；
所述第七电阻R3的一端与所述第二比较器U3的反相输入端连接，另一端接地；所述第八电阻R5的一端与所述第二比较器U3的反相输入端连接，另一端与所述第二比较器U3的输出端连接；所述第九电阻R7的一端与所述运算放大器U4的输出端连接，另一端与所述第二比较器U3的同相输入端连接。所述二极管D3的负极与所述第二比较器U3的输出端连接，正极接地。
所述第十电容C14的一端与所述第二比较器U3的同相输入端连接，另一端接地。
具体的，经过电压调节电路线性稳压处理处理后的第二电压信号经过第八电阻R5流入第二比较器U3的反相输入端；电源电压流入运算放大器U4的输入端，通过运算放大器U4对其进行放大处理后输出至第二比较器U3的同相输入端；经过第二比较器U3的反相输入端对电源电压和第二电压信号进行比较，第二比较器U3输出放大的第二电压信号，并给到计算机储存计算。
第七电阻R3、第八电阻R5构成第二比较器U3的反馈电路，使从第二比较器U3得输出的第二电压信号反馈回第二比较器U3的反相输入端，达到输出的到计算机的第二电压信号稳定且准确。
第九电阻R7为运算放大器U4输出端的限流电阻，二极管D3起到对输出的第二电压信号进行稳压的作用。第十电容C14为运算放大器U4输出端的滤波电容。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种阻抗电压检测电路，其特征在于，包括：信号转换电路、电压调节电路和放大电路；
所述信号转换电路的输出端与生物阻抗连接，用于将输入的第一电压信号转换为激励信号，以施加给所述生物阻抗；
所述电压调节电路的输入端与所述生物阻抗连接，用于对所述生物阻抗接收所述激励信号后产生的第二电压信号进行调整；
所述放大电路的输入端与所述电压调节电路的输出端连接，用于将所述电压调节电路调整后的第二电压信号进行放大，以用于阻抗计算。
2.根据权利要求1所述的阻抗电压检测电路，其特征在于，所述信号转换电路包括：第一比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和三极管；
所述第一比较器的反相输入端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的一端与电源正极连接；所述第一比较器的同相输入端与所述第二电阻的一端及所述生物阻抗连接，所述第二电阻的另一端接地；所述第一比较器的输出端与所述第三电阻的一端连接；
所述三极管的基极与所述第三电阻的另一端连接；所述三极管的发射极接地；所述三极管的集电极与外部复位电路连接。
3.根据权利要求2所述的阻抗电压检测电路，其特征在于，所述信号转换电路，还包括：第四电阻和第一电容；
所述第四电阻一端与所述第一比较器的反相输入端连接，另一端接地；
所述第一电容的一端与所述第一比较器的负侧电源引脚连接，另一端接地。
4.根据权利要求1所述的阻抗电压检测电路，其特征在于，所述电压调节电路包括：第一芯片和第二电容；
所述第一芯片的输入端与所述生物阻抗连接，所述第一芯片的输出端与所述放大电路的输入端连接；
所述第二电容的一端与所述第一芯片的输出端连接，另一端与所述第一芯片的反馈端连接，所述第一芯片的反馈端接地。
5.根据权利要求4所述的阻抗电压检测电路，其特征在于，所述电压调节电路，还包括：第三电容；
所述第三电容的一端与所述第一芯片的输入端连接，另一端接地。
6.根据权利要求4所述的阻抗电压检测电路，其特征在于，所述电压调节电路，还包括：第四电容；
所述第四电容的一端与所述第一芯片的输出端连接，另一端接地。
7.根据权利要求4所述的阻抗电压检测电路，其特征在于，所述电压调节电路，还包括：第五电阻和第六电阻；
所述第五电阻连接于所述第一芯片的输出端和反馈端之间；所述第六电阻连接于所述第一芯片的反馈端和接地端之间。
8.根据权利要求1所述的阻抗电压检测电路，其特征在于，所述放大电路包括：第二比较器、运算放大器、第七电阻、第八电阻和第九电阻；
所述第二比较器的反相输入端接地；所述第二比较器的同相输入端与所述运算放大器的输出端连接，所述第二比较器的输出端与所述电压调节电路的输出端连接，所述运算放大器的输入端与所述生物阻抗连接；
所述第七电阻的一端与所述第二比较器的反相输入端连接，另一端接地；
所述第八电阻的一端与所述第二比较器的反相输入端连接，另一端与所述第二比较器的输出端连接；
所述第九电阻的一端与所述运算放大器的输出端连接，另一端与所述第二比较器的同相输入端连接。
9.根据权利要求8所述的阻抗电压检测电路，其特征在于，所述放大电路，还包括：二极管；
所述二极管的负极与所述第二比较器的输出端连接，正极接地。
10.根据权利要求8所述的阻抗电压检测电路，其特征在于，所述放大电路，还包括：第十电容；
所述第十电容的一端与所述第二比较器的同相输入端连接，另一端接地。
Priority Applications (1)
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