一種快速脈搏波檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及生物醫(yī)學(xué)工程的人體信號檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速脈搏波檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]脈搏測量儀是用來測量人體脈搏跳動次數(shù)的電子儀器，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上有一定的重要性。當(dāng)前測量脈搏的儀器，雖說較多，但是能夠用來實(shí)現(xiàn)精確測量、精確顯示并且準(zhǔn)確計(jì)時(shí)等多種功能，而且還便攜、全數(shù)字化的脈搏測量裝置是比較少的。隨著人們生活環(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件的改善，以及文化素質(zhì)的提高、生活方式的改變，保健需求以及疾病種類、治療措施等發(fā)生了明顯的變化。當(dāng)下我國的心腦血管疾病仍呈逐年上升的趨勢，其發(fā)病率和死亡率均居其他各疾病之首，是人類死亡的主要原因之一。因此，認(rèn)識、預(yù)防和及早發(fā)現(xiàn)這些疾病是十分有必要的，并且研發(fā)既適合普通家庭人員又適合專業(yè)人士使用的智能化脈搏測量儀具有重要的意義。
[0003]在我國傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)的診斷中，“望聞問切”是最基本的四個(gè)方面。而在其中的切，也就是脈診，占有十分重要的地位。但由于中醫(yī)是靠手指獲取脈搏信息，雖然脈診具有簡便、無創(chuàng)、無痛的特點(diǎn)易為患者接受，然而在長期的醫(yī)療實(shí)踐中也暴露出一些缺陷。首先，診脈僅僅只憑醫(yī)生手指感覺來辨別脈象的特征，受到感覺、經(jīng)驗(yàn)以及語言講述的限制，并且難免存在一些主觀臆斷方面的因素，影響了對脈象判斷的規(guī)范化；其次，這種用手指切脈的技巧很難掌握；再則，感知的脈象無法記錄和保存影響了對脈象機(jī)理的研究。脈診的這種定性化和主觀性，大大影響了其精度與可行性，成為中醫(yī)脈診應(yīng)用、發(fā)展和交流中的制約因素。為了把傳統(tǒng)中醫(yī)發(fā)揚(yáng)光大，促進(jìn)脈診的應(yīng)用和發(fā)展，必須與現(xiàn)代科技相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更科學(xué)化、更客觀化。
[0004]基于以上現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)符合市場要求的實(shí)時(shí)脈搏監(jiān)測裝置才是發(fā)展趨勢。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的技術(shù)問題，提供了一種快速脈搏波檢測裝置。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的:
[0007]—種快速脈搏波檢測裝置，包括檢測裝置、手指夾持部、發(fā)光二極管和光敏三極管，所述手指夾持部的內(nèi)部設(shè)有發(fā)光二極管和光敏三極管，所述發(fā)光二極管和光敏三極管分別通過電線連接檢測裝置，所述檢測裝置包括單片機(jī)模塊、光電傳感器模塊、濾波電路模塊、放大電路模塊、整形電路模塊、液晶顯示模塊和電源模塊，所述光電傳感器模塊的輸入端連接發(fā)光二極管和光敏三極管，光電傳感器模塊的輸出端連接濾波電路模塊的輸入端，所述濾波電路模塊的輸出端連接放大電路模塊的輸入端，放大電路模塊的輸出端連接整形電路模塊的輸入端，整形電路模塊的輸出端連接單片機(jī)模塊的輸入端，單片機(jī)模塊的輸出端連接液晶顯示模塊，所述電源模塊給整個(gè)裝置供電。
[0008]作為優(yōu)選，所述單片機(jī)模塊包括STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)、上電復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。
[0009]作為優(yōu)選，所述光電傳感器模塊采用紅外對管或紅外放射管。
[0010]作為優(yōu)選，所述光電傳感器模塊由紅外發(fā)射部分、紅外接收部分、電阻R2、電阻R3、電容C2、電容C3和電容C4組成，所述紅外發(fā)射部分一端通過電阻R2接電源，另一端接地，紅外接收部分一端直接接地，電阻R3—端接電源，電容C2、電容C3串聯(lián)的一端接濾波電路模塊，電容C4 一端接地，電阻R3另一端、電容C2、電容C3串聯(lián)的另一端、電容C4另一端接在一起后連接紅外接收部分另一端。
[0011]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，能夠?qū)崟r(shí)地對人體脈搏進(jìn)行檢測、實(shí)時(shí)存儲并可實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)(PC機(jī))的實(shí)時(shí)通訊，電路系統(tǒng)簡單，體積小，功耗低，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。
[0013]2、本實(shí)用新型直接可以通過手指測出脈搏跳動信號，用戶在使用時(shí)，不再需要將壓力傳感器對準(zhǔn)人的動脈的位置，而是，直接將手指放置在手指夾持部即可，使用方便，人性化程度高。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的單片機(jī)模塊電路示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型的脈搏信號采集電路示意圖；
[0018]圖中標(biāo)記:1-檢測裝置，2-手指夾持部，3-手指，4-發(fā)光二極管，5-光敏三極管。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0020]如圖1和圖2所示，一種快速脈搏波檢測裝置，包括檢測裝置1、手指夾持部2、發(fā)光二極管4和光敏三極管5，所述手指夾持部2的內(nèi)部設(shè)有發(fā)光二極管4和光敏三極管5，所述發(fā)光二極管4和光敏三極管5分別通過電線連接檢測裝置I，所述檢測裝置I包括單片機(jī)模塊、光電傳感器模塊、濾波電路模塊、放大電路模塊、整形電路模塊、液晶顯示模塊和電源模塊，所述光電傳感器模塊的輸入端連接發(fā)光二極管和光敏三極管，光電傳感器模塊的輸出端連接濾波電路模塊的輸入端，所述濾波電路模塊的輸出端連接放大電路模塊的輸入端，放大電路模塊的輸出端連接整形電路模塊的輸入端，整形電路模塊的輸出端連接單片機(jī)模塊的輸入端，單片機(jī)模塊的輸出端連接液晶顯示模塊，所述電源模塊給整個(gè)裝置供電。
[0021]所述單片機(jī)模塊包括STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)、上電復(fù)位電路和時(shí)鐘電路，對于STC89C51單片機(jī)，其最小系統(tǒng)只需要電源、上電復(fù)位電路、時(shí)鐘電路就能工作。由于我們的程序存儲器(ROM)采用內(nèi)部Flash存儲單元，所以單片機(jī)上的EA接高電平。
[0022]時(shí)鐘電路的晶振采用12M的晶振，它由JZl (Xl)、Cl、C2和單片機(jī)內(nèi)部的OSC電路組成，為單片機(jī)提供12MHz的時(shí)鐘信號源。
[0023]如圖3所示，所述光電傳感器模塊由紅外發(fā)射部分、紅外接收部分、電阻R2、電阻R3、電容C2、電容C3和電容C4組成，所述紅外發(fā)射部分一端通過電阻R2接電源，另一端接地，紅外接收部分一端直接接地，電阻R3—端接電源，電容C2、電容C3串聯(lián)的一端接濾波電路模塊，電容C4 一端接地，電阻R3另一端、電容C2、電容C3串聯(lián)的另一端、電容C4另一端接在一起后連接紅外接收部分另一端。
[0024]紅外接收二極管在紅外光的照射下能產(chǎn)生電能，單個(gè)二極管能產(chǎn)生0.4V電壓，0.5mA電流。BPW83型紅外接收二極管和IR333型紅外發(fā)射二極管工作波長都是900nm，在手指夾持部中，紅外接收二極管和紅外發(fā)射二極管相對擺放以獲得最佳的指向特性。U2是紅外發(fā)射和接收裝置，由于紅外發(fā)射二極管中的電流越大，發(fā)射角度越小，產(chǎn)生的發(fā)射強(qiáng)度就越大，所以對R2阻值的選取要求較高。R2選擇470Ω同時(shí)也是基于紅外接收三極管感應(yīng)紅外光靈敏度考慮的。R2過大，通過紅外發(fā)射二極管的電流偏小，紅外接收三極管無法區(qū)別有脈搏和無脈搏時(shí)的信號。反之，R2過小，通過的電流偏大，紅外接收三極管也不能準(zhǔn)確地辨別有脈搏和無脈搏時(shí)的信號。當(dāng)手指離開傳感器或檢測到較強(qiáng)的干擾光線時(shí)，輸入端的直流電壓會出現(xiàn)很大變化，為了使它不給濾波電路模塊造成錯誤指示，用C2、C3串聯(lián)組成的雙極性耦合電容把它隔斷。當(dāng)手指處于測量位置時(shí)，會出現(xiàn)二種情況:一是無脈期。雖然手指遮擋了紅外發(fā)射二極管發(fā)射的紅外光，但是由于紅外接收三極管中存在暗電流，會造成輸出電壓略低。二是有脈期。當(dāng)有跳動的脈搏時(shí)，血脈使手指透光性變差，紅外接收三極管中的暗電流減小，輸出電壓上升。但該傳感器輸出信號的頻率很低，如當(dāng)脈搏只有為50次/分鐘時(shí)，只有0.7Hz，200次/分鐘時(shí)也只有3.4Hz，因此，信號首先經(jīng)R3、C4濾波以濾除高頻干擾，再由耦合電容C2、C3加到線性放大輸入端。
[0025]其他模塊就不再--介紹，濾波電路模塊、放大電路模塊、整形電路模塊、液晶顯示模塊和電源模塊均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
[0026]本實(shí)用新型在實(shí)際使用時(shí)，將手指3放置在手指夾持部2上，檢測的脈搏信號，被單片機(jī)讀取，然后在程序的控制作用下，來處理脈搏信號，進(jìn)行計(jì)算并通過1602液晶來顯示脈搏值。結(jié)果相對比較準(zhǔn)確，而檢測的時(shí)間也比較短，就1s而已。
[0027]以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速脈搏波檢測裝置，其特征在于，包括檢測裝置、手指夾持部、發(fā)光二極管和光敏三極管，所述手指夾持部的內(nèi)部設(shè)有發(fā)光二極管和光敏三極管，所述發(fā)光二極管和光敏三極管分別通過電線連接檢測裝置，所述檢測裝置包括單片機(jī)模塊、光電傳感器模塊、濾波電路模塊、放大電路模塊、整形電路模塊、液晶顯示模塊和電源模塊，所述光電傳感器模塊的輸入端連接發(fā)光二極管和光敏三極管，光電傳感器模塊的輸出端連接濾波電路模塊的輸入端，所述濾波電路模塊的輸出端連接放大電路模塊的輸入端，放大電路模塊的輸出端連接整形電路模塊的輸入端，整形電路模塊的輸出端連接單片機(jī)模塊的輸入端，單片機(jī)模塊的輸出端連接液晶顯示模塊，所述電源模塊給整個(gè)裝置供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速脈搏波檢測裝置，其特征在于，所述單片機(jī)模塊包括STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)、上電復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速脈搏波檢測裝置，其特征在于，所述光電傳感器模塊采用紅外對管或紅外放射管。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種快速脈搏波檢測裝置，其特征在于，所述光電傳感器模塊由紅外發(fā)射部分、紅外接收部分、電阻R2、電阻R3、電容C2、電容C3和電容C4組成，所述紅外發(fā)射部分一端通過電阻R2接電源，另一端接地，紅外接收部分一端直接接地，電阻R3 —端接電源，電容C2、電容C3串聯(lián)的一端接濾波電路模塊，電容C4 一端接地，電阻R3另一端、電容C2、電容C3串聯(lián)的另一端、電容C4另一端接在一起后連接紅外接收部分另一端。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種快速脈搏波檢測裝置，包括檢測裝置、手指夾持部、發(fā)光二極管和光敏三極管，所述手指夾持部的內(nèi)部設(shè)有發(fā)光二極管和光敏三極管，發(fā)光二極管和光敏三極管分別連接檢測裝置，檢測裝置包括裝載了快速檢測算法的單片機(jī)模塊、光電傳感器模塊、濾波電路模塊、放大電路模塊、整形電路模塊、液晶顯示模塊和電源模塊。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，能夠?qū)崟r(shí)地對人體脈搏進(jìn)行檢測、實(shí)時(shí)存儲,并可實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)實(shí)時(shí)通訊，電路系統(tǒng)簡單，體積小，功耗低，系統(tǒng)穩(wěn)定性高；另外，本實(shí)用新型直接通過手指測出脈搏跳動信號，用戶在使用時(shí)，不再需要將壓力傳感器對準(zhǔn)人的動脈位置，而直接將手指放置在手指夾持部即可，使用方便，人性化程度高。
【IPC分類】A61B5/02
【公開號】CN204863136
【申請?zhí)枴緾N201520607324
【發(fā)明人】葉華山, 鄭敏, 江迅, 邱園, 黃維
【申請人】湖北科技學(xué)院
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月12日