專利名稱：心率遙測接收機的制作方法
技術領域：
本實用新型心率遙測接收機屬心理測量儀器，尤其是人們在運動與劇烈活動后對心率的遙測用儀器。
由于體育運動的多樣化、群眾化、專業(yè)化，體育訓練對專業(yè)人員訓練也走向科學化管理，對人體心理的各項指標測算與推測，也逐步由傳統的直覺感覺和定性分析向著科學的定量分析發(fā)展。作為人們在體育運動和劇烈活動后生理和心理的主要量化指標——心率，也越來越受到廣大體育工作者與運動科研人員的重視。過去測定心率多采用手指按摸腕、頸動脈的方法，這種方法一則測試不便，二則妨礙訓練和教學的正常進行，三則測得的數值也不準確。1973年，國家體育科研所用心率發(fā)射機，把心臟跳動時的人體生物電信號調制成副載波信號，用調頻收音機收聽心跳的音響記數來測定心率，此種方法雖有很大飛躍，但因還是人工記錄，存在誤差，尤其在心率為170次／分以上時，更不易準確記錄。其他測定心率的精密儀器也因一則價格昂貴，沒有可能在一般訓練和大中小學體育教學中廣泛應用，二則也大多為測定靜止狀態(tài)的人體心率。對運動狀態(tài)下的心率直接測定，倘無測量儀器。
本實用新型的目的是提供一種能直觀及時，遙測人們在動態(tài)下的心率的儀器，為運動科學和體育教學事業(yè)服務。
本實用新型心率遙測接收機的工作原理是基于已使用的心率發(fā)射機發(fā)射的心率副載波音響，經過本發(fā)明創(chuàng)造所設計的電路，將心跳音響分離出來，并采用Led－CMOS組合器件，將分離后的心跳音響轉變?yōu)閿底置}沖信號輸入計數器，并用基時電路輸出的時間信號去控制顯示器顯示計數，使直接顯示出心率數。
一種心率遙測接收機的特征在于由信號接收機〔Ⅸ〕，濾波器〔Ⅰ〕，檢波器〔Ⅱ〕，放大器〔Ⅲ〕，整形器〔Ⅳ〕，基時電路器〔Ⅴ〕，電路控制器〔Ⅵ〕，計時器〔Ⅶ〕，心率顯示器〔Ⅷ〕和電源組成。
一種心率遙測接收機，其特征在于有一接信號接收機〔Ⅸ〕的機殼，機殼內裝置濾波器〔Ⅰ〕，檢波器〔Ⅱ〕，放大器〔Ⅲ〕，整形器〔Ⅳ〕，基時電路器〔Ⅴ〕，電路控制器〔Ⅵ〕，計時器〔Ⅶ〕，心率顯示器〔Ⅷ〕等的電子元件及集成塊，外設面板上在左方設有計時器〔Ⅶ〕與心率顯示器〔Ⅷ〕的顯示數碼管〔5，6〕，右上方設有調諧旋鈕〔7〕，左下方設有清零／計數開關〔4〕右下方設有電源開關〔1〕，音響開關〔2〕，時間顯示控制開關〔3〕，本心率遙測接收機，其特征在于信號接收機〔Ⅸ〕是一種調頻收音機。調頻收音機收到安置在人體上的心率發(fā)射機發(fā)出的同頻信號，通過偶合電容〔C1〕及電阻〔R1〕與四件串接在一起分別由集成塊〔1／4IC1〕與±12V電源，電阻〔R3，R4，R5〕，電容〔C2〕連接，電容〔C2〕又與另一電容〔C2〕，電阻〔R2〕及電阻〔R1〕連接，電阻〔R5〕與電阻〔R6〕，電容〔C3〕連接所組成的濾波器〔Ⅰ〕，濾波器〔Ⅰ〕中選出有用的脈博信號，再進入由二極管〔D1〕連接電阻〔R3〕，電容〔C5〕〔C4〕，組成的檢波器〔Ⅱ〕。再進入由三極管〔BG1〕分別與電阻〔R3〕并聯的電容〔C1〕及電阻〔R8〕和電阻〔R7〕，電容〔C7〕和二極管〔D1〕，再與三極管〔BG2〕，電阻〔R10〕連接，三極管〔BG2〕與電阻〔R9〕連接組成放大器〔Ⅲ〕。再接入三極管〔BG3〕，接電容〔C9、C8〕和另一個二極管〔D1〕相接的二極管〔D1〕，三極管〔BG3〕的另兩端與地及電阻〔R8，R11〕相接，電阻〔R11〕再與電阻〔R12〕及另一個與電阻〔R13〕二個1／6IC2門電路〔F1〕連接的三極管〔BG4〕連接，組成整形器〔Ⅳ〕。然后接入門電路IC3〔F2〕，門電路IC3〔F2〕一方面與心率顯示器〔Ⅷ〕相接，也與電路控制器〔Ⅵ〕和計時器〔Ⅶ〕相連，它本身并聯一個與計時器〔Ⅶ〕相接的1／6IC2門電路〔F1〕，再串接二個1／6IC2門電路〔F1〕。接入電容〔C1〕與電阻〔R3〕并聯電路后接電阻〔R14〕，兩個二極管〔D1〕，其中一個兩極管〔D1〕與電阻〔R3〕及心率顯示器〔Ⅷ〕相接，組成基時電路器〔Ⅴ〕。而由集成塊〔IC4〕分別與電阻〔R8，R13，R15〕，電容〔C11，C6〕滑動電阻〔W〕及二極管〔D2〕組成電路控制器〔Ⅵ〕，電路控制器〔Ⅵ〕除與基時電路器〔Ⅴ〕連接外，還與計時器〔Ⅶ〕相連，計時器〔Ⅶ〕由兩塊按常規(guī)法串連的多功能數碼管〔IC5〕外，還有電阻〔R8〕與開關〔K〕。計數顯示器〔Ⅷ〕有三塊多功能數碼管〔IC5〕按規(guī)定串聯而成。整個儀器還與相應的5V電源相接。
本儀器是通過以下方式連接而成信號接收機(調頻收音機)吸收到的音頻信號通過偶合電容C1傳入有源通帶濾波器，有源通帶濾波器將所選有用(脈博)信號通過有源通帶濾波器第四單元后的兩個電阻(R5、R6)中間所形成的分壓與幅度檢波器中的二極管D1相接，檢波后的信號通過放大器的三極管BG1送放大系統，放大系統輸出的信號通過整形系統中的電容C3傳入整形器系統，整形后的信號通過反相集成塊F1進入控制器(或電路控制器)，然后與心率顯示器相接。
本實用新型心率遙測接收機的優(yōu)點在于可以直觀地，及時地，準確地遙測人們在動態(tài)下的心率，為運動科學和體育教學事業(yè)服務，儀器本身電路簡單，造價低廉，體積小，重量輕，便于攜帶，操作容易，使用方便，便于推廣，可用電池或整流電源作電源。
附圖為，


圖1，心率遙測接收機之電路結構圖。圖2，心率遙測接收機的面板示意圖，其中1－電源開關，2－音響開關，3－時間顯示控制開關，4－清零／計數開關，5－時間顯示數碼管，6－心率顯示數碼管，7－調諧旋鈕，8－面板，Ⅰ－濾波器，Ⅱ－檢波器，Ⅲ－放大器，Ⅳ－整形器，Ⅴ－基時電路器，Ⅵ－電路控制器，Ⅶ－計時器，Ⅷ－心率顯示器，Ⅸ－信號接收機(調頻收音機)各種符號含意如下C、＊電容，其中C1＊1～20μF，C2＊3300～6800PF；C3＊0.0068～1μF；C4＊1～10μF；C5＊0.001～0.003μF；C6＊22～47μF，C7＊0.22～0.47μF；C8＊50～330μF；C9＊10～33μF；C10＊0.01～0.68μF，C＊0.068～0.2μFR＊電阻，其中R1＊56～150K，R2＊20～43K，R3＊0～1MR4＊100K～2M，R5＊47Ω～1K，R6＊43～62Ω，R7＊10～15K；R8＊5～12K，R9＊12～30K；R10＊4.7～6.8K，R＊3～8K；R2＊50～150K，R3＊4.7～15K，R4＊1～5K，R5＊10～30KD＊二極管D＊2CK(型號) D2－2C282(型號)BG＊三極管BG ＊3DG(型號) BG2－3CG(型號)K＊開關IC＊集成塊IC＊LM324(型號) IC2＊六個反相器IC3＊與非門 IC4＊DF555 IC5＊CL102W＊可調電阻。
權利要求1.一種由信號接收機[Ⅸ]、濾波器[Ⅰ]、檢波器[Ⅱ]放大器[Ⅲ]、整形器[Ⅳ]、基時電路器[Ⅴ]、電路控制器[Ⅵ]、計時器[Ⅶ]與心率顯示器[Ⅷ]和電源組成的心率遙測接收機，其特征在于信號接收機與濾波器相接，濾波器與檢波器相連，檢波器與放大器相接，放大器與整形器相接，整形器與基時電路器相接，基時電路器分別與順序相接的電路控制器、計時器、心率顯示器相接，電源分別接于放大器，整形器和電路控制器上。
2.根據權利要求1所述的心率遙測接收機，其特征在于信號接收機〔Ⅸ〕是一種調頻收音機。
3.根據權利要求1所述的心率遙測接收機，其特征在于濾波器〔Ⅰ〕由四塊安標準電路串接在一起的分別由集成塊〔1／4IC1〕與±12伏電源，電阻〔R3，R4，R5〕，電容〔C2〕聯接，電容〔C2〕又與另一電容〔C2〕，電阻〔R2〕及電阻〔R1〕聯接，電阻〔R5〕與電阻〔R6〕，電容〔C3〕連接而成。
4.根據權利要求1所述的心率遙測接收機，其特征在于濾波器〔Ⅱ〕由二極管〔D1〕連接電阻〔R3〕、電容〔C4，C5〕構成。
5.根據權利要求1所述的心率遙測接收機，其特征在于放大器〔Ⅲ〕由三極管〔BG1〕分別與電阻〔R3〕，并聯的電阻〔Ra〕及電容〔C1〕和電阻〔R7〕，電容〔C7〕和二極管〔D1〕，再與三極管〔BG2〕，電阻〔R10〕連接，三極管〔BG2〕再與電阻〔R9〕連接構成。
6.根據權利要求1所述的心率遙測接收機，其特征在于整形器〔Ⅳ〕由三極管〔BG3〕，接電容〔C8，C9〕和另一個二極管〔D1〕相聯的二極管〔D1〕，三極管〔BG3〕的另兩極與地及電阻〔R3R11〕相接，電阻〔R11〕再與電阻〔R12〕及另一個與電阻〔R13〕二個1／6IC2門電路〔F1〕連接的三極管〔BG4〕聯接構成。
7.根據權利要求1所述的心率遙測接收機，其特征在于基 時電路器〔Ⅴ〕由門電路IC3〔F2〕并聯一個與計時器〔Ⅶ〕相接的1／6IC2門電路〔F1〕，再串接二個1／6IC2門電路〔F1〕再接電容〔C1〕與電阻〔R3〕并聯電路后再接電阻〔R14〕，兩個二極管〔D1〕，其中一個兩極管〔D1〕再與電阻〔R8〕及心率顯示器〔Ⅷ〕相接而構成。
8.根據權利要求1所述的心率遙測接收機，其特征在于電路控制器〔Ⅵ〕由集成塊〔IC4〕接電阻〔R8、R
、R15〕及電容〔C6、C11〕，滑動電阻〔W〕及二極管〔D2〕構成。
9.根據權利要求1所述的心率遙測接收機，其特征在于計時器〔Ⅶ〕由兩塊按常規(guī)法串聯的多功能數碼管〔IC5〕及與多功能數碼管〔IC5〕管腳聯接的電阻〔R
〕及開關〔K〕組成。
10.根據權利要求1所述的心率遙測接收機，其特征在于計數顯示器〔Ⅷ〕由三塊多功能數碼管〔IC5〕串聯而成。
11.一種心率遙測接收機，其特征在于有一接信號接收機〔Ⅸ〕的機殼，機殼內裝置濾波器〔Ⅰ〕，檢波器〔Ⅱ〕，放大器〔Ⅲ〕，整形器〔Ⅳ〕，基時電路器〔Ⅴ〕，電路控制器〔Ⅵ〕，計時器〔Ⅶ〕，心率顯示器〔Ⅷ〕等的電子元件及集成塊，外設面板上在左方設有計時器〔Ⅶ〕與心率顯示器〔Ⅷ〕的顯示數碼管〔5，6〕，右上方設有調諧旋鈕〔7〕，左下方設有清零／計數開關〔4〕右下方設有電源開關〔1〕，音響開關〔2〕，時間顯示控制開關〔3〕。
專利摘要一種心率遙測接收機屬心理測量儀器，尤其是人們在運動與劇烈活動后對心率的遙測用儀器。它主要由各種電子元件組成的信號接收機，濾波器、檢波器、放大器，整形器，基時電路器，電路控制器，計時器，心率顯示器與電源構成。它是運動科學與體育教學事業(yè)發(fā)展的必備儀器，可以直觀地、及時地、準確地遙測人們在動態(tài)下的心率，儀器本身電路簡單、造價低廉、體積小、重量輕，便于攜帶，操作容易，使用方便，便于推廣?？捎秒姵鼗蛘麟娫醋麟娫?。
文檔編號A61B5/02GK2076822SQ8920564
公開日1991年5月15日 申請日期1989年5月22日 優(yōu)先權日1989年5月22日
發(fā)明者王力功, 高文選, 張廣信, 張茂昌, 陳玉嶺 申請人:山東省棗莊市薛城區(qū)教育局, 山東省棗莊市教育局體育衛(wèi)生科