新型反射式光電脈搏波傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型反射式光電脈搏波傳感器,包括第一電阻至第六電阻、第一電容至第六電容、二極管、運(yùn)算放大器和紅外發(fā)射接收器,所述傳感器的各電子元件均設(shè)置在一個(gè)圓形電路板上,所述圓形電路板的直徑為23mm,且除所述紅外發(fā)射接收器設(shè)置在所述芯片的正面外其余的各電子元件均設(shè)置在所述電路板的背面。本實(shí)用新型新型反射式光電脈搏波傳感器采用940nm紅外光照射人體指尖、手腕、耳垂等血管豐富的部位,利用還原血紅蛋白和氧合血紅蛋白對(duì)不同波長(zhǎng)吸收特性不同從而引起反射光強(qiáng)度變化的原理來(lái)測(cè)定脈搏,利用反射光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)以此反映脈搏波的變化,測(cè)量方便,同時(shí)準(zhǔn)確度較高。
【專利說明】新型反射式光電脈搏波傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種脈搏傳感器,尤其涉及一種新型反射式光電脈搏波傳感器?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]脈搏為體表可觸摸到的動(dòng)脈搏動(dòng),人體循環(huán)系統(tǒng)由心臟、血管、血液所組成,負(fù)責(zé)人體氧氣、二氧化碳、養(yǎng)分及廢物的運(yùn)送;血液經(jīng)由心臟的左心室收縮而擠壓流入主動(dòng)脈,隨即傳遞到全身動(dòng)脈,動(dòng)脈為富有彈性的結(jié)締組織與肌肉所形成管路,當(dāng)大量血液進(jìn)入動(dòng)脈將使動(dòng)脈壓力變大而使管徑擴(kuò)張,在體表較淺處動(dòng)脈即可感受到此擴(kuò)張,即脈搏。傳統(tǒng)的脈搏傳感器均采用壓力傳感器,體積較大,不適用于小型的電子產(chǎn)品,同時(shí)由于依靠壓力,需要將傳感器夾在或壓在測(cè)量位置,可能會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)而導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種新型反射式光電脈搏波傳感器。
[0004]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0005]一種新型反射式光電脈搏波傳感器,包括第一電阻至第六電阻、第一電容至第六電容、二極管、運(yùn)算放大器和紅外發(fā)射接收器,所述第五電容的第一端分別與所述第一電阻的第一端、所述二極管的正極和所述第四電阻的第一端連接并接正電壓,所述第一電阻的第二端與所述紅外發(fā)射接收器的發(fā)光二極管的正極連接,所述二極管的負(fù)極分別與所述第二電阻的第一端和所述運(yùn)算放大器的正極電壓輸入端連接,所述第二電阻的第二端分別與所述第二電容的第一端和所述紅外發(fā)射接收器的紅外接收三極管的集電極連接,所述第二電容的第二端與所述第六電容的第一端連接,所述第六電容的第二端分別與所述第三電容的第一端和所述第一電容的第一端連接,所述第三電容的第二端分別與所述第四電容的第一端和所述第五電阻的第一端連接,所述第四電容的第二端分別與所述第三電阻的第一端、所述運(yùn)算放大器的同相輸入端和所述第四電阻的第二端連接,所述第五電阻的第二端分別與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端和所述第六電阻的第一端連接,所述第六電阻的第二端與所述運(yùn)算放大器的輸出端連接,且所述運(yùn)算放大器的輸出端為所述傳感器的信號(hào)輸出端,所述第五電容的第二端分別與所述紅外發(fā)射接收器的發(fā)光二極管的負(fù)極、所述紅外發(fā)射接收器的紅外接收三極管的發(fā)射極、所述第一電容的第二端、所述第三電阻的第二端和所述運(yùn)算放大器的負(fù)極電壓輸入端連接并接地。
[0006]具體地,所述傳感器的各電子元件均設(shè)置在一個(gè)圓形電路板上,所述圓形電路板的直徑為23mm,且除所述紅外發(fā)射接收器設(shè)置在所述電路板的正面外其余的各電子元件均設(shè)置在所述電路板的背面。
[0007]具體地,所述運(yùn)算放大器的型號(hào)為L(zhǎng)MV321,所述紅外發(fā)射接收器的型號(hào)為ITR8037。
[0008]具體地,所述紅外發(fā)射接收器采用的紅外光波長(zhǎng)為940nm。[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0010]本實(shí)用新型新型反射式光電脈搏波傳感器采用940nm紅外光照射人體指尖、手腕、耳垂等血管豐富的部位,利用還原血紅蛋白和氧合血紅蛋白對(duì)不同波長(zhǎng)吸收特性不同從而引起反射光強(qiáng)度變化的原理來(lái)測(cè)定脈搏,利用反射光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)以此反映脈搏波的變化,測(cè)量方便,同時(shí)準(zhǔn)確度較高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型新型反射式光電脈搏波傳感器的電路圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型新型反射式光電脈搏波傳感器的正面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖3是本實(shí)用新型新型反射式光電脈搏波傳感器的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0015]如圖1所示,本實(shí)用新型新型反射式光電脈搏波傳感器,包括第一電阻Rl至第六電阻R6、第一電容Cl至第六電容C6、二極管D1、運(yùn)算放大器U2和紅外發(fā)射接收器SI,第五電容C5的第一端分別與第一電阻Rl的第一端、二極管Dl的正極和第四電阻R4的第一端連接并接正電壓,第一電阻Rl的第二端與紅外發(fā)射接收器SI的發(fā)光二極管SlA的正極連接,二極管Dl的負(fù)極分別與第二電阻R2的第一端和運(yùn)算放大器U2的正極電壓輸入端連接,第二電阻R2的第二端分別與第二電容C2的第一端和紅外發(fā)射接收器SI的紅外接收三極管SlB的集電極連接,第二電容C2的第二端與第六電容C6的第一端連接,第六電容C6的第二端分別與第三電容C3的第一端和第一電容Cl的第一端連接,第三電容C3的第二端分別與第四電容C4的第一端和第五電阻R5的第一端連接,第四電容C4的第二端分別與第三電阻R3的第一端、運(yùn)算放大器U2的同相輸入端和第四電阻R4的第二端連接,第五電阻R5的第二端分別與運(yùn)算放大器U2的反相輸入端和第六電阻R6的第一端連接,第六電阻R6的第二端與運(yùn)算放大器U2的輸出端連接,且運(yùn)算放大器U2的輸出端為傳感器的信號(hào)輸出端,第五電容C5的第二端分別與紅外發(fā)射接收器SI的發(fā)光二極管SlA的負(fù)極、紅外發(fā)射接收器SI的紅外接收三極管SlB的發(fā)射極、第一電容Cl的第二端、第三電阻R3的第二端和運(yùn)算放大器U2的負(fù)極電壓輸入端連接并接地,運(yùn)算放大器U2的型號(hào)為L(zhǎng)MV321,紅外發(fā)射接收器SI的型號(hào)為ITR8037,紅外發(fā)射接收器SI采用的紅外光波長(zhǎng)為940nm。
[0016]如圖2和圖3所不,傳感器的各電子兀件均設(shè)置在一個(gè)圓形電路板上,圓形電路板的直徑為23mm,且除紅外發(fā)射接收器SI設(shè)置在電路板的正面外其余的各電子元件均設(shè)置在電路板的背面。
[0017]本實(shí)用新型新型反射式光電脈搏波傳感器的工作原理如下:
[0018]紅外發(fā)射接收器SI的發(fā)光二極管SlA發(fā)出940nm的紅外光,將紅外發(fā)射接收器SI靠近待測(cè)位置(例如人體指尖、手腕、耳垂等血管豐富的部位),因?yàn)檫€原血紅蛋白和氧和血紅蛋白對(duì)不同波長(zhǎng)吸收特性不同,因此紅外光的反射光強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化,再將通過紅外接收發(fā)射器的紅外接收三極管SlB將反射光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)來(lái)反映脈搏波的變化,將脈搏信號(hào)進(jìn)行隔離直流處理后,再進(jìn)行低通濾波放大,最后即可以輸出脈搏波,本裝置所輸出的脈搏波信號(hào)為供電電源Vcc / 2附近的一個(gè)波動(dòng)交流信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型反射式光電脈搏波傳感器,其特征在于:包括第一電阻至第六電阻、第一電容至第六電容、二極管、運(yùn)算放大器和紅外發(fā)射接收器,所述第五電容的第一端分別與所述第一電阻的第一端、所述二極管的正極和所述第四電阻的第一端連接并接正電壓,所述第一電阻的第二端與所述紅外發(fā)射接收器的發(fā)光二極管的正極連接,所述二極管的負(fù)極分別與所述第二電阻的第一端和所述運(yùn)算放大器的正極電壓輸入端連接,所述第二電阻的第二端分別與所述第二電容的第一端和所述紅外發(fā)射接收器的紅外接收三極管的集電極連接,所述第二電容的第二端與所述第六電容的第一端連接,所述第六電容的第二端分別與所述第三電容的第一端和所述第一電容的第一端連接,所述第三電容的第二端分別與所述第四電容的第一端和所述第五電阻的第一端連接,所述第四電容的第二端分別與所述第三電阻的第一端、所述運(yùn)算放大器的同相輸入端和所述第四電阻的第二端連接,所述第五電阻的第二端分別與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端和所述第六電阻的第一端連接,所述第六電阻的第二端與所述運(yùn)算放大器的輸出端連接,且所述運(yùn)算放大器的輸出端為所述傳感器的信號(hào)輸出端,所述第五電容的第二端分別與所述紅外發(fā)射接收器的發(fā)光二極管的負(fù)極、所述紅外發(fā)射接收器的紅外接收三極管的發(fā)射極、所述第一電容的第二端、所述第三電阻的第二端和所述運(yùn)算放大器的負(fù)極電壓輸入端連接并接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型反射式光電脈搏波傳感器,其特征在于:所述傳感器的各電子元件均設(shè)置在一個(gè)圓形電路板上,所述圓形電路板的直徑為23mm,且除所述紅外發(fā)射接收器設(shè)置在所述電路板的正面外其余的各電子元件均設(shè)置在所述電路板的背面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型反射式光電脈搏波傳感器,其特征在于:所述運(yùn)算放大器的型號(hào)為L(zhǎng)MV321,所述紅外發(fā)射接收器的型號(hào)為ITR8037。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的新型反射式光電脈搏波傳感器,其特征在于:所述紅外發(fā)射接收器米用的紅外光波長(zhǎng)為940nm。
【文檔編號(hào)】A61B5/02GK203815438SQ201420172636
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】汪嘉恒, 徐文淵 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)