光电心率测量仪

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摘要:摘要：心率是反映人体健康状况的一种重要参数。本文介绍了一种以C8051F310单片机为核心的人体心率测试装置。系统采用反射式光电传感器ST168感应人体的心率信号，经过放大、滤波、施密特触发等电路，将其转换为脉冲电压信号，再利用单片机对脉冲信号计数、处理并显示。实验证明，本装置具有信噪比高、精确、低成本等特点，完成了微弱信号放大，并有显示、报警等功能，具备良好的实际应用价值。关键字：心率测试ST168小信号放大C8051F3101技术指标自制的光电传感头灵敏度高，信号峰峰值最高可达100mV。光电传感头只要按要求放好即可开始测量，不需要多次调整。信号调理电路的同频带为0.16Hz到6.6Hz，增益可达1000以上。以最少数量的的芯片、最低的成本为设计准则。外接9V电源适配器，硬件电路稳定可靠，可以长时间工作。采用算法对采集到的心率信号进行优化，并能够实时测量。具备模式控制、显示、报警功能。2基本原理据朗伯比尔（LamberBeer）定律,物质在一定波长处的吸光度和它的浓度成正比。当恒定波长的光照射到人体组织上时,通过人体组织吸收、反射衰减后测量到的光强将在一定程度上反映出被照射部位组织的结构特征。心率和脉搏是同步的，故测量人体心率即测量脉搏。脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生,在人体指尖,组织中的动脉成分含量较高,而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄,透过手指后检测到的光强相对较大,因此光电式脉搏传感器的测量部位通常在人体指尖。手指光吸收量变化如图1所示。图1手指光吸收量变化示意图在血液中,静脉血的搏动相对于动脉血是十分微弱的,可以忽略,因此可以认为光透

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