基于uPSD3234的反射式红外心率检测仪设计

概述：
本文提出了一种基于uPSD3234的反射式红外心率检测仪的设计方案。方案以单片机uPSD3234作为系统的核心部件，采用匹配滤波等数字信号处理方法得到心率数据，将微电子技术与生物医学工程技术紧密地结合在一起，达到了方案设计的要求，实现了对人体心率的测量。

0 引言
脉搏波源于心脏搏动并由心脏向外周动脉传播。它所呈现出的形态、强度、速率和节律等综合信息，很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血液特征。心率是一项重要的生理指标。它是指单位时间内心脏搏动的次数，是临床常规诊断的生理指标。
为了测量心率信号，有许多技术可以应用，例如：血液测量，心声测量，ECG测量等等。本文探讨利用血液的高度不透明性及组织与血液透光性的极大差异，通过光电脉搏传感器获取脉搏信号，经过模-数转换（A/D）后，采样数据经数字化分析处理，以实现对人体心率的测量。

1 心率检测仪系统构成及工作原理
心率检测仪的主要组成如图1所示。由光电传感器采集脉搏信号，经过前置放大、滤波、单片机uPSD3234A自带的A/D转换模块采样得到脉搏信号的数据并存入存储器中；单片机对所得的数据进行数字信号处理并计算出心率值，结果送显示模块和存储器中。

图1 数字化心率检测仪原理框图