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心跳传感器是什么原理,实用的心跳传感器工作模式

发表时间:2021-09-11 16:36【 阅读量:-

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  一个人的心跳是他/她的心脏瓣膜在迫使血液从一个区域流向另一个区域时收缩或扩张的声音。每分钟心跳次数(BPM)是心率,在靠近皮肤的任何动脉中都能感觉到的心跳是脉搏。

  

  两种测量心跳的方法——

  

  1.手动模式:可以通过手动检查手腕(桡动脉脉搏)和颈部(颈动脉脉搏)的脉搏来检查心跳。程序是将两个手指(食指和中指)放在手腕上(或气管下的颈部),计算30秒的脉搏数,然后将数字乘以2得到心率。但是,压力应该最小,手指应该上下移动,直到感觉到脉搏。

  

  2.使用传感器:可以根据光功率的变化来测量心跳,因为随着心跳的变化,光会在其通过血液的路径中散射或吸收。

  

  心跳传感器原理——

  

  心跳传感器基于光电容积脉冲波原理。它测量通过身体任何器官的血液量的变化,从而导致通过该器官(非血管区域)的光强度的变化。在需要监测心率的应用中,脉搏的计时更为重要。血流量由心脏脉搏率决定。由于光被血液吸收,信号脉冲相当于心跳脉冲。

  

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  有两种类型的光体积描记术:

  

  透射:发光装置发出的光通过身体的任何血管区域(如耳垂)透射,并被探测器接收。

  

  反射:发光装置发出的光被该区域反射。

  

  心跳传感器的怎么工作?——

  

  基本心跳传感器由发光二极管和检测器(如光检测电阻器或光电二极管)组成。心跳脉冲导致流向身体不同部位的血液发生变化。当组织被光源(即LED发出的光)照亮时,它将反射(手指组织)或透射光(耳垂)。一些光被血液吸收,透射光或反射光被光检测器接收。吸收的光量取决于组织中的血容量。探测器的输出为电信号形式,与心率成正比。

  

  该信号是与组织和血容量相关的直流信号。与心跳同步并由动脉血容量脉动变化引起的交流分量叠加在直流信号上。因此,主要要求是隔离交流部件,因为它非常重要。为了完成获取交流信号的任务,探测器的输出首先通过两级HP-LP电路进行滤波,然后通过比较器电路或简单的ADC转换为数字脉冲。数字脉冲被提供给微控制器以计算心率,心率由公式给出-

  

  BPM(每分钟拍数)=60*f

  

  其中f是脉冲频率

  

  实用的心跳传感器——

  

  心率传感器的一个实际示例是心率传感器(产品编号pc-3147)。它由一个红外LED和一个嵌入夹子结构的LDR组成。夹子连接到器官(耳垂或手指),探测器部件位于身体上。

此文关键字:心跳传感器

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