日期:2022-09-22
一種用于通過檢測從發光二極管輸出并從對象手腕的動脈反射的光來檢測脈搏波的脈搏波傳感器,該傳感器包括四個光電檢測器,其圍繞發光二極管對稱地布置在與發光體同心的圓上二極管,以及包括脈搏波傳感器和基于脈搏波傳感器的輸出計算對象的脈搏率的裝置的脈搏率檢測器。
脈搏傳感器一、測量心率
廣泛使用通過用具有紅外或近紅外范圍的光照射血管部位來根據反射光或透射光檢測被檢者的脈搏的光學脈搏波傳感器。更具體地說,包括一對 LED(發光二極管)和光電晶體管(光電探測器)的脈搏波傳感器安裝在手指或耳朵上,通過計算脈搏波的周期(頻率)來測量心率。由上述光電探測器檢測到的反射光或透射光的波形。同時,由于當檢測到動脈中紅細胞的運動時獲得強信號,所以可以想到將檢測器安裝在手腕或手臂上。正如所理解的,當實際測量手腕的脈搏時,很難將傳感器安裝到預定位置。當安裝位置錯位時,無法獲得輸出,從而難以實現檢測器。
脈搏傳感器二、距離配置
提供一種脈搏傳感器,其中,在用于保持發光二極管和光電檢測器的保持器與手腕之間的接觸面上形成空腔,發光二極管的發光面光檢測器的受光面分別與接觸面隔開規定距離配置,空洞的截面形狀隨著朝向接觸面而寬度變寬的方式逐漸變細。由此,能夠擴大發光區域和受光區域,因此即使傳感器的安裝位置錯位,也能夠容易地檢測脈搏波。
脈搏傳感器三、計算脈率
檢測出的脈搏波數據被驅動檢測電路24放大,放大后的脈搏波數據被發送到運算電路。運算電路3具有閾值,計算每單位時間的閾值以上的輸出數,計算出脈搏數,發送器4將該脈搏數發送到顯示上述脈搏數數據的顯示器和用于顯示上述脈搏數的裝置。計算運動負載量。由于上述光電探測器22的輸出
一般為低,在本實施例中,放大輸出后,將放大后的輸出轉換為數字信號用于計算脈率。
脈搏傳感器四、脈搏波
由于在支架23的檢測面23a上設置丙烯酸透明板6 ,因此能夠提高脈搏檢測器1與手腕10的密合性,能夠進一步提高脈搏波的檢測效率。使用對稱設置的四個光電檢測器來檢測手腕10的脈搏波。發光二極管21和光電檢測器22的布置不限于此。例如,為了進一步提高檢測效率,如圖2所示。如圖4(
a )所示,可以增加光檢測器22的數量?;蛘?,為了減小脈率檢測器1的尺寸,如圖1所示。如圖4( b
)所示,可以減少光電探測器的數量。在任何一種情況下,都希望光電檢測器22應該設置在發光二極管21的周圍。
在與發光二極管21同心的圓上,即使脈搏檢測器1的安裝位置錯位,也能準確地檢測脈搏波。
脈搏傳感器五、負荷量裝置
脈率數據被傳送至顯示器或用于計算運動負荷量的裝置。當不僅傳輸脈搏數而且傳輸脈搏波數據(波形本身)時,本發明的脈搏數檢測器1可以耦合到利用生物信號的裝置。如上所述,根據本發明,由于脈波傳感器被構造成使得從發光二極管輸出并從對象手腕的動脈反射的光由布置在發光二極管周圍的至少三個光電檢測器檢測。并且不是線性檢測脈搏波,即使傳感器的安裝位置錯位,也能準確地檢測出脈搏波。使用該傳感器,可以構建易于安裝且輸出穩定的脈搏檢測器。
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