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用于可穿戴监测器的简易脉息血氧计

持续监测心脏活动可以测量心率变异性(HRV),该参数可以了解到心脏健康状况和其他疾病。本设计实例是一款全新的脉搏血氧计设计,使用起来非

继续监测心脏活动能够丈量心率变异性(HRV),该参数能够了解到心脏健康状况和其他疾病。

本规划实例是一款全新的脉息血氧计规划,运用起来十分简略,而且功用强。凭借优异的功能,它乃至能够作为独自设备运用,以监测心率及血氧饱和度。

该体系的核心部件包含超亮红光LED (KA – 3528SURC) 、红外线LED(VSMB3940X01-GS08)、对两种光的波长相同灵敏的光电二极管(VBP104SR)。

运算扩大器LT6003为整个体系的根本构件,在电路的几个扩大级均有运用。在图1中,IC1充任跨阻抗扩大器运用,将光电二极管发生的电流转换为电压。这一级供给高增益,从而使简直人体的每个部位都能运用传感器。运算扩大器IC2充任30倍增益的反相扩大器。


图1:脉息血氧计。

比较器IC4负极输入运用峰值检测器电路衔接至批改信号。IC3 、D1 、C6 等%&&&&&%用于检测并坚持输入信号的最大电压。R7和R10用来对C6%&&&&&%器放电。该电路用作基准电压,即便是传感器在人体上方位的忽然改变,其所发生的弱小脉息也都被检测到。

该电路装备了一个高通滤波器和两个低通滤波器, 用于滤除外部光线改变或沟通闪光灯闪耀发生的不希望的搅扰信号。高通滤波器和第一个低通滤波器的频率设置为0.86Hz和159Hz。高通滤波器和低通滤 波器的其他端子并未接地,而是接到1V基准电压,以增加对检测信号的偏置,以便后续处理。基准电压由LM4040和分压器(R15、R16)发生。经过 %&&&&&%2后,频率设为5.9Hz的第二个低通滤波器对信号进行处理,进一步滤除其他不希望的搅扰信号(见图2、图3)。


图2:COMP节点(CH1)和脉息节点(CH2)随时刻改变的电压输出。


图3:输出节点上的信号。

本 文并未对脉息读取进程打开论说,其能够经过带ADC的MCU来完结。MCU用于操控LED,检测信号,并将信号转换为血样饱和度。即便选用窄带带通滤波器 也能够对血氧饱和度进行核算。当红光LED点亮后,ADC即开端检测信号。在两个或三个脉息之后,红外线LED能够与红光LED一起点亮。MCU使用 S=VR/VIR公式进行核算,其间电压为峰峰值读数,而S则代表安排血氧饱和度(StO2)校准表格中的数值。

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