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HKG-07系列紅外脈搏傳感器

1、引言
    人體心室周期性的收縮和舒張導致主動脈的收縮和舒張,使血流壓力以波的形式從主動脈根部開始沿著整個動脈系統傳播,這種波稱為脈搏波。脈搏波所呈現出的形態、強度、速率和節律等方面的綜合信息,很大程度上反映出人體心血管系統中許多生理病理的血流特征。
    傳統的脈搏測量采用脈診方式,中醫脈象診斷技術就是脈搏測量在中醫上卓有成效的應用,但是受人為的影響因素較大,測量精度不高。無創測量(noninvasive measurements)又稱非侵入式測量或間接測量,其重要特征是測量的探測部分不侵入機體,不造成機體創傷,通常在體外,尤其是在體表間接測量人體的生理和生化參數。
    生物醫學傳感器是獲取生物信息并將其轉換成易于測量和處理信號的一個關鍵器件。HKG-07系列紅外脈搏傳感器是根據光電容積法制成的脈搏傳感器,通過對手指末端透光度的監測,間接檢測出脈搏信號,HKG-07系列紅外脈搏傳感器具有結構簡單、無損傷、可重復好等優點。

 

2、HKG-07系列紅外脈搏傳感器的原理和結構
2.1 HKG-07系列紅外脈搏傳感器的原理
    根據郎伯-比爾(lamber-beer)定律,物質在一定波長處的吸光度和他的濃度成正比,當恒定波長的光照射到人體組織上時,通過人體組織吸收、反射衰減后測量到的光強在一定程度上反映了被照射部位組織的結構特征。
    脈搏主要由人體動脈舒張和收縮產生的,在人體指尖,組織中的動脈成分含量高,而且指尖厚度相對其他人體組織而言比較薄,透過手指后檢測到的光強相對較大,因此HKG-07系列紅外脈搏傳感器的測量部位在人體指尖。
    手指組織可以分成皮膚、肌肉、骨骼等非血液組織和血液組織,其中非血液組織的光吸收量是恒定的,而在血液中,靜脈血的搏動相對于動脈血是十分微弱的,可以忽略,因此可以認為光透過手指后的變化僅由動脈血的充盈而引起的,那么在恒定波長的光源的照射下,通過檢測透過手指的光強可以間接測量到人體的脈搏信號。

2.2 HKG-07系列紅外脈搏傳感器的結構
    從光源發出的光除被手指組織吸收以外,一部分由血液漫反射返回。其余部分透射出來。HKG-07系列紅外脈搏傳感器從光的接收方式上屬于透射形式。其發射光源與光敏接收器件的距離相等并且對稱布置,接收的是透射光,這種方法不但可以較好地反映出心律的時間關系,而且能精確測量出血液容積量的變化。
    手指組織可以分成皮膚、肌肉、骨骼等非血液組織和血液組織,其中非血液組織的光吸收量是恒定的,而在血液中,靜脈血的搏動相對于動脈血是十分微弱的,可以忽略,因此可以認為光透過手指后的變化僅由動脈血的充盈而引起的,那么在恒定波長的光源的照射下,通過檢測透過手指的光強可以間接測量到人體的脈搏信號。

 

3、HKG-07系列紅外脈搏傳感器的技術特點
    HKG-07系列紅外脈搏傳感器采用獨立光敏元件,利用半導體和光電效應改變輸出的電流。由于光敏元器件輸出的電流極低,容易受到外界干擾,所以對后續的放大器的要求比較嚴格,需要放大器空載時的電流輸出較小,避免放大器空載輸出電流對脈搏信號測量的干擾。
    HKG-07系列紅外脈搏傳感器將感光部件和放大器集成在同一個芯片內部,這種集成化的設計方式有效地克服了后端運算放大器空載電流輸出對光敏部件輸出電流的影響,而且芯片輸出的電壓信號可以通過外部的精密電阻進行調節,有利于芯片適應整體的電路設計,同時芯片的集成化設計也能夠減小系統的功耗。

 
                                                                                                                                                                                         

 

HKG-07A紅外脈搏傳感器

 

1、HKG-07A紅外脈搏傳感器簡介:
    該產品通過紅外線檢測指尖血容積變化,輸出同步于脈搏跳動的脈沖信號,輸出信號可直接與單片機I/O口連接,進行脈率的測量。
    HKG-07A紅外脈搏傳感器的外形結構為指夾式,使用時將指夾夾在手指上即可。接口為標準3.5毫米立體聲耳機插頭。
    三個端子分別為電源、信號輸出、地。

 

 

 
2. HKG-07A紅外脈搏傳感器相關應用論文:
    ?  HKG-07A紅外脈搏傳感器應用之——《基于CC2541的脈搏測量儀的設計》
    ?  HKG-07A紅外脈搏傳感器應用之——《基于STC89C52便攜脈搏測量儀的研制》
    ?  HKG-07A紅外脈搏傳感器應用之——《基于最小方差法的脈搏頻率測量系統研究》
    ?  HKG-07A紅外脈搏傳感器應用之——《快速心率計》
    ?  HKG-07A紅外脈搏傳感器應用之——《脈搏信號檢測儀的設計與實現》
    ?  HKG-07A紅外脈搏傳感器應用之——《基于HKG_07A紅外脈搏傳感器的智能睡眠喚醒儀》
 
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