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智能人体心率检测装置的设计

作者:时间:2015-03-12来源:网络收藏

  4 电路调试及噪声分析

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/270930.htm

  电路调试主要是对输入的脉搏信号进行滤波和放大,调试的效果直接关系到数据采集的精确度。通过测试可以得知,脉搏信号中存在严重的噪声干扰,前置级放大电路的设计至关重要。使用宁波中策电子有限公司的数字合成信号发生器来模拟脉搏信号,信号频率较高,信号处理电路对于高频信号(106 Hz左右)有很好的衰减作用,当信号频率适中的时候,信号可以按照设计的需要进行放大。50 Hz陷波器对工频干扰起到了很好的抑制作用。通过积分、比较电路对脉搏信号整形可以得到单片机需要的脉冲信号。通过整机调试,系统达到了预期的设计要求。

  在测量过程中,传感器采集到的脉搏信号十分微弱,容易受到外界环境干扰,因此需要对脉搏传感器的干扰噪声进行分析。光电式脉搏传感器的主要有测量环境光干扰、电磁干扰、测量过程运动噪声干扰。为了减少环境光对脉搏信号测量的影响,同时考虑到传感器使用的方便性,采用密封的指套式的包装方式,整个外壳采用不透光的介质和颜色,尽量减小外界环境光的影响。通过光电转换得到的包含脉搏信息的电信号一般比较微弱,容易受到外界电磁信号的干扰,因此对硬件电路进行适当的屏蔽处理。脉搏信号变化缓慢,特别容易受到工频信号的干扰,利用陷波器有效地解决了这一问题。在测量过程当中,让指套和手指更紧的接触减少了他们之间的相对运动,降低了运动噪声。

  5 结 语

  心率检测中的关键技术在于传感器的制作和微弱脉搏信号的放大问题。通过实际的设计制作,结果证实了该设计的合理性和可行性,说明用科学设计的透射式传感器可实现手指脉搏的无损检测。但是在小信号放大技术方面有待于进一步研究。同其他心率检测仪相比较,该装置的体积小,重量轻,成本低,使用方便,测量准确等,具有很好的应用前景。

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关键词: AT89C2051 DFl405

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