一种心率传感器检测装置与方法
【专利摘要】本发明涉及心率检测的技术领域，尤其是指一种心率传感器检测装置与方法。其包括装置本体和心率传感器LED；所述装置本体内设置有用于与心率传感器LED电连接的连接器；所述装置本体包括有电源模块、用于收集和检测心率传感器LED发出的光强度的检测模块以及用于将连接器与所述检测模块电连接的USB转串口模块，所述检测模块与所述电源模块电连接。本发明通过电源模块、用于收集和检测心率传感器LED发出的光的反射光强度的检测模块以及用于将连接器与所述检测模块电连接的USB转串口模块，所述检测模块与所述电源模块电连接来测试心率传感器的性能，其测试精度高，且能准确判断心率传感器的性能是否合格，工作效率高。
【专利说明】
一种心率传感器检测装置与方法
技术领域
[0001]本发明涉及心率检测的技术领域，尤其是指一种心率传感器检测装置与方法。
【背景技术】
[0002]目前，生产线在装配心率传感器时往往难以检测产品装配质量，造成心率测量模块在出厂时一致性较差，精确度不高，直接影响到用户的实际体验，现有的检测技术只能验证基本功能，难以验证产品的性能。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术的问题提供一种心率测量精度高、对心率传感器性能进行验证的心率传感器检测装置与方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
本发明提供的一种心率传感器检测装置，包括装置本体和心率传感器LED;所述装置本体内设置有用于与心率传感器LED电连接的连接器；
所述装置本体包括有电源模块、用于收集和检测心率传感器LED发光发射到反射面后的反射光强度的检测模块以及用于将连接器与所述检测模块电连接的USB转串口模块，所述检测模块与所述电源模块电连接。
[0005]其中，所述装置本体设置有用于放置心率传感器LED的盒体，所述盒体内依次安装有绝缘贴、泡棉、金属盖和玻璃片，所述玻璃片位于绝缘贴的下方。
[0006]其中，所述装置本体上还设置有用于安装盒体的凹槽，所述盒体上设置有卡住凹槽的凸块。
[0007]其中，所述装置本体上还安装有用于固定所述盒体的固定杆。
[0008]其中，所述检测模块包括有M⑶，所述M⑶包括有用于接收心率传感器LED发光发射到反射面后的的反射光的光接收传感器、用于采集光接收传感器数据的采集电路，所述采集电路与光接收传感器电连接。
[0009]其中，所述MCU内设置有用于分别储存不同光强下采集电路采集到的数据的第一储存通道、第二储存通道、第三储存通道和第四储存通道。
[0010]其中，所述USB转串口模块包括有PL2303芯片，所述PL2303芯片设置有管脚VCC、管脚USBDM和管脚USBDP，所述管脚VCC与电容CI的一端连接，电容Cl的另一端接地，所述电容Cl并联有电容C2;所述管脚USBDM与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端接地，所述电容C4并联有静电抑制器D5;所述管脚USBDP与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述电容C5并联有静电抑制器D4。
[0011 ] 一种心率传感器检测方法，包括以下步骤:
a，当心率传感器需要被检测时，MCU控制心率传感器LED发出光线；
b，所述心率传感器LED发出的光发射到反射面，所述光接收传感器接收反射光的信息； C，所述采样电路采集光接收传感器接收到的反射光的信息，MCU对反射光信息进行波形信号处理后，将反射光强度信息保存至第一储存通道；
d，所述MCU控制心率传感器LED按比例增大或减小发射光的强度，采样电路采集光接收传感器接收到的反射光的信息，MCU对反射光信息进行波形信号处理后，将光强度信息保存至第二储存通道；
e，重复步骤d，将光强度信息保存至第三储存通道； f,重复步骤d，将光强度信息保存至第四储存通道；
g，所述MCU分析第一储存通道、第二储存通道、第三储存通道和第四储存通道的数据进行分析，如果分析结果符合预设标准，则检测通过，否则检测不通过。
[0012]其中，步骤g所述的预设标准为:第一储存通道、第二储存通道、第三储存通道和第四储存通道的数据依次成等比关系。。
[0013]本发明的有益效果:
本发明提供的一种心率传感器检测装置与方法，通过电源模块、用于收集和检测心率传感器LED发光发射到反射面后的反射光强度的检测模块以及用于将连接器与所述检测模块电连接的USB转串口模块，所述检测模块与所述电源模块电连接来测试心率传感器的性能，其测试精度高，且能准确判断心率传感器的性能是否合格，工作效率高。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的一种心率传感器检测装置的结构示意图。
[0015]图2为本发明的一种心率传感器检测装置的结构分解示意图。
[0016]图3为本发明的实施例1的示意图。
[0017]图4为本发明的实施例2的示意图。
[0018]图5为本发明的USB转串口模块的电路图。
[0019]图6为本发明的连接器的电路图。
[0020]图7为本发明的M⑶的电路图。
[0021]在图1至图7中的附图标记包括:
I 一装置本体2—心率传感器LED 3—凹槽
4一凸块5—盒体6—绝缘贴
7—泡棉8—玻璃片9 一金属盖
10一固定杆。
【具体实施方式】
[0022]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
[0023]本发明所述的一种心率传感器检测装置，包括装置本体I和心率传感器LED2;所述装置本体I内设置有用于与心率传感器LED2电连接的连接器;所述装置本体I包括有电源模块、用于收集和检测心率传感器LED2发光发射到反射面后的反射光强度的检测模块以及用于将连接器与所述检测模块电连接的USB转串口模块，所述检测模块与所述电源模块电连接。具体地，所述连接器的一端与所述心率传感器LED2电连接，所述连接器的另一端通过USB转串口模块与所述检测模块连接，所述USB转串口模块实现将心率传感器LED2与检测模块连接，实现心率传感器LED2的信号传输到检测模块，检测模块的信号传输到心率传感器LED2;所述检测模块控制心率传感器LED2发光，所述检测模块检测心率传感器LED2发光发射到反射面后的反射光强度并对其进行波形信号处理，得到光强度信息，并将信息保存，通过检测模块的内部运算得出数据来判定是否满足预先设计的标准;所述电源模块为所述检测模块、USB转串口模块、连接器、心率传感器LED2提供电源;对反射光的信息进行波形信号处理采用fir滤波器，所述fir滤波器为现有技术。本发明采用的检测原理为:当光线发射到人体皮肤上时会产生发射光，而且因为人体的血液对特定波长的光有吸收作用，每次心脏跳动，即心脏栗血时皮肤都会将该波长的光吸收，因此通过实时测量反射光就可以得到波形信号，从而确定心跳率。本发明利用心率传感器LED2发出的光发射到反射面上，所述反射面对一定波长的光有吸收作用，心率传感器LED2发出的光发射到反射面后，检测模块实时测量反射光得到波形信号，从而确定心率传感器是否正常。
[0024]本发明所述的一种心率传感器检测装置，如图2，所述装置本体I设置有用于放置心率传感器LED2的盒体5;所述盒体5内依次安装有绝缘贴6、泡棉7、金属盖9和玻璃片8，所述玻璃片8位于绝缘贴6的下方。所述玻璃片8上放置心率传感器LED;具体地，所述泡棉7起到一个缓冲减压的作用，防止被测物受到较大的压力，所述绝缘贴6可以防止电流影响被测物的测试准确性。
[0025]本发明所述的一种心率传感器检测装置，所述装置本体I上还设置有用于安装盒体5的凹槽3，所述盒体5上设置有卡住凹槽3的凸块4。具体地，采用所述凹槽3安装盒体5，可以保证盒体5不易松动，同时凸块4卡住凹槽3，进一步保证盒体5的稳定性，保证测试稳定性。
[0026]本发明所述的一种心率传感器检测装置，所述装置本体I上还安装有用于固定所述盒体5的固定杆10。具体地，所述固定杆10进一步地将盒体5更好地固定在装置本体I上。所述固定杆10的一端固定在装置本体I上，所述固定杆的另一端压住盒体5，防止盒体5晃动，保证其稳定性。
[0027]本发明所述的一种心率传感器检测装置，所述检测模块包括有MCU，所述M⑶包括有用于接收心率传感器LED2发光发射到反射面后的反射光的光接收传感器、用于采集光接收传感器数据的采集电路，所述采集电路与光接收传感器电连接。所述采集电路为现有的一种米样电路。
[0028]本发明所述的一种心率传感器检测装置，所述MCU内设置有用于分别储存不同光强下采集电路采集到的数据的第一储存通道、第二储存通道、第三储存通道和第四储存通道。
[0029]本发明所述的一种心率传感器检测装置，所述USB转串口模块包括有PL2303芯片，所述PL2303芯片设置有管脚VCC、管脚USBDM和管脚USBDP，所述管脚VCC与电容Cl的一端连接，电容CI的另一端接地，所述电容CI并联有电容C2;所述管脚USBDM与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端接地，所述电容C4并联有静电抑制器D5 ；所述管脚USBDP与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述电容C5并联有静电抑制器D4 ο具体地，当从引入电压通过USB转串口模块时，当引入电压超过静电抑制器D4或静电抑制器D5对应的触发电压，静电抑制器便迅速对地放电，以保护整体电路及IC的安全。
[0030]具体地，实施例1，如图3，所述盒体5内设置有一个心率传感器LED2，所述装置本体I安装有一个光接收传感器，所述MCU控制心率传感器LED2发出光线发射到反射面后反射，所述光接收传感器接收反射光线强度信息，并发送到采集电路中，所述采集电路将反射光强度信息发送到MCU进行波形处理后，所述MCU将数据保存到第一储存通道中；
所述MCU控制心率传感器LED2按比例增强光线或减小强度，所述光接收传感器接收光线强度信息，并发送到采集电路中，所述采集电路将增强的光线强度信息发送到MCU进行波形处理后，所述MCU将数据保存到第二储存通道中；依此类推，将后续增强或减小的光线强度信息数据分别储存到第三储存通道和第四储存通道中。
[0031 ] 具体地，实施例2，如图4，所述盒体5内设置有I个心率传感器LED2，所述装置本体I安装有4个光接收传感器进行接收，每个光接收传感器对应一个储存通道，所述MCU控制心率传感器LED2发出光线发射到反射面后反射，所述光接收传感器接收反射光强度信息，并发送到采集电路中，所述采集电路将反射光强度信息发送到MCU进行波形处理后，所述MCU将数据保存到对应的储存通道中。
[0032]一种心率传感器检测方法，包括以下步骤:
a，当心率传感器需要被检测时，MCU控制心率传感器LED2发出光线；
b，所述心率传感器LED2发出的光发射到反射面，所述光接收传感器接收反射光的信息;
c，所述采样电路采集光接收传感器接收到的反射光的信息，经过MCU对反射光信息进行波形信号处理后，将反射光强度信息保存至第一储存通道；
d，所述MCU控制心率传感器LED2按比例增大或减小发射光的强度，采样电路采集光接收传感器接收到的反射光的信息，MCU对反射光信息进行波形信号处理后，将光强度信息保存至第二储存通道；
e，重复步骤d，将光强度信息保存至第三储存通道；
f,重复步骤d，将光强度信息保存至第四储存通道；
g，所述MCU分析第一储存通道、第二储存通道、第三储存通道和第四储存通道的数据进行分析，如果分析结果符合预设标准，则检测通过，否则检测不通过。
[0033]其中步骤g所述的预设标准为:第一储存通道、第二储存通道、第三储存通道和第四储存通道的数据依次成等比关系。
[0034]具体地，检测临近通道数据比值是否接近，例如第一储存通道与第二储存通道的比例是否约等于或等于第二储存通道与第三储存通道的比例，第二储存通道与第三储存通道的比例是否约等于或等于第三储存通道与第四储存通道的比例，第一储存通道与第二储存通道的比例是否约等于或等于第三储存通道与第四储存通道的比例，若均为是，则心率传感器满足预设的标准；
例如，在25毫安电流下第一储存通道的数值为A, 50毫安电流下第二储存通道的数值为B，100毫安电流下第三储存通道的数值为C，200毫安电流下第四储存通道的数值为D，若B/A约等于或等于C/B，C/B约等于或等于D/A约等于或等于2，则比例成立，成等比关系，满足心率传感器预设的标准。
[0035]本发明的装置本体上设还设置有显示屏，所述显示屏可以将心率传感器测试后的结果传输到显示屏上，便于操作人员辨识，所述显示屏与电源模块电连接。
[0036]以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种心率传感器检测装置，其特征在于:包括装置本体和心率传感器LED;所述装置本体内设置有用于与心率传感器LED电连接的连接器； 所述装置本体包括有电源模块、用于收集和检测心率传感器LED发出的光发射到反射面后的反射光强度的检测模块以及用于将连接器与所述检测模块电连接的USB转串口模块，所述检测模块与所述电源模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种心率传感器检测装置，其特征在于:所述装置本体设置有用于放置心率传感器LED的盒体，所述盒体内依次安装有绝缘贴、泡棉、金属盖和玻璃片，所述玻璃片位于绝缘贴的下方。3.根据权利要求2所述的一种心率传感器检测装置，其特征在于:所述装置本体上还设置有用于安装盒体的凹槽，所述盒体上设置有卡住凹槽的凸块。4.根据权利要求1所述的一种心率传感器检测装置，其特征在于:所述装置本体上还安装有用于固定所述盒体的固定杆。5.根据权利要求1所述的一种心率传感器检测装置，其特征在于:所述检测模块包括有M⑶，所述M⑶包括有用于接收心率传感器LED发光发射到反射面后的反射光的光接收传感器、用于采集光接收传感器收据的采集电路，所述采集电路与光接收传感器电连接。6.根据权利要求5所述的一种心率传感器检测装置，其特征在于:所述MCU内设置有用于分别储存不同光强下采集电路采集到的数据的第一储存通道、第二储存通道、第三储存通道和第四储存通道。7.根据权利要求1所述的一种心率传感器检测装置，其特征在于:所述USB转串口模块包括有PL2303芯片，所述PL2303芯片设置有管脚VCC、管脚USBDM和管脚USBDP，所述管脚VCC与电容Cl的一端连接，电容Cl的另一端接地，所述电容Cl并联有电容C2;所述管脚USBDM与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端接地，所述电容C4并联有静电抑制器D5;所述管脚USBDP与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端接地，所述电容C5并联有静电抑制器D4。8.一种心率传感器检测方法，其特征在于，包括以下步骤: a，当心率传感器需要被检测时，MCU控制心率传感器LED发出光线；b，所述心率传感器LED发出的光发射到反射面，光接收传感器接收反射光的信息；c，所述采样电路采集光接收传感器接收到的反射光的信息，MCU对反射光信息进行波形信号处理后，将光强度信息保存至第一储存通道； d，所述MCU控制心率传感器LED按比例增大或减小发射光的强度，采样电路采集光接收传感器接收到的反射光的信息，MCU对反射光信息进行波形信号处理后，将光强度信息保存至第二储存通道； e，重复步骤d，将光强度信息保存至第三储存通道； f,重复步骤d，将光强度信息保存至第四储存通道； g，所述MCU分析第一储存通道、第二储存通道、第三储存通道和第四储存通道的数据进行分析，如果分析结果符合预设标准，则检测通过，否则检测不通过。9.根据权利要求8所述的一种心率传感器检测方法，其特征在于，步骤g所述的预设标准为:第一储存通道、第二储存通道、第三储存通道和第四储存通道的数据依次成等比关系O
【文档编号】A61B5/024GK105997040SQ201610593892
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月26日
【发明人】陈沧毅
【申请人】广东佳禾声学科技有限公司