一种基于自适应比较整形电路的脉搏测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种脉搏测试仪，具体是一种能自动校正个体不适应性测量故障 的脉搏测试仪，属于测控技术领域。
【背景技术】
[0002] 脉搏测量在医学上具有非常重要的地位。现有技术中采用智能仪器对脉搏进行检 测比较流行的思路是：基于力敏原理进行脉搏检测。具体的，把脉搏传感器用绑带固定在被 测人的手腕外侧，随着每舒张收缩一次，动脉系统发生压力和血流量的改变，即产生一个脉 搏波，在这个过程中脉搏传感器可以很好的采集到人体脉搏信号的搏动过程并转化为同步 的电压信号输出，之后进一步进行处理与显示。
[0003] 此外现有技术中也存在基于光敏原理进行脉搏检测思路。具体的，使用时将手指 放在发光二极管和光接收器件之间，血管中血液饱和度的变化引起光的传递强度变化，使 得红外接收二极管输出与心跳节拍相对应的脉冲信号，并转化为同步的电压信号输出。
[0004] 在电路设计方面普遍采用的结构是：由发光二极管和光接收器件构成的光检测传 感器的输出信号由于不规则，因此需要经过整形电路处理后成为规则的，便于单片机处理 的数字脉冲，该规则的数字脉冲便用于单片机处理得出脉搏测量数值。
[0005] 但是，现有技术中采用光敏原理进行检测的脉搏检测装置在具体测试时，由于人 体手指存在个体差异，有些人体个体手指肌肉厚实，形态较为粗大，透光性相对差，此时光 接收器（通常采用光电三极管）检测输出有效的脉冲信号幅值改变（通常是幅值下降）， 整形电路难以对其进行有效处理，往往造成整形电路输出信号为全低电平（代表脉搏快慢 的数字脉冲消失），单片机等智能芯片无法进一步处理，这就造成造成了由于人体个体差异 因素造成的测量故障。 【实用新型内容】
[0006] 针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是：怎样提供一种基于自适应 比较整形电路能够自动校正由于人体个体差异因素造成的测量故障的脉搏测试仪。
[0007] 为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案。
[0008] -种基于自适应比较整形电路的脉搏测试仪，包括单片机、发光二极管、光电三极 管和自适应比较整形电路模块；
[0009] 所述发光二极管的阳极与电源正极VDD相连接，发光二极管的阴极通过第一电阻 Rl与地相连接；所述光电三极管的集电极与电源正极VDD相连接，光电三极管的发射极通 过第二电阻R2与地相连接；
[0010] 所述自适应比较整形电路模块主要由运算放大器OPl和电子电位器构成；所述电 子电位器的接地端与地相连，电子电位器的受控端与单片机的输出端相连，电子电位器的 高电压端与电源正极VDD相连，电子电位器的滑动端与所述运算放大器OPl的负输入端相 连接；运算放大器OPl的负输入端通过第三电阻R3与地相连接；所述运算放大器OPl的正 输入端通过第一电容Cl与地相连接，所述运算放大器OPl的正输入端是自适应比较整形电 路模块的输入端VIN，所述运算放大器OPl的输出端是自适应比较整形电路模块的输出端 VOUT ；
[0011] 所述自适应比较整形电路模块的输入端VIN与所述光电三极管的发射极相连接， 所述自适应比较整形电路模块的输出端VOUT与单片机的输入口相连接；
[0012] 所述单片机与LCD显示器相连接；单片机与独立按键模块相连接。
[0013] 进一步的，所述电子电位器为X9312芯片，所述第三电阻R3的阻值为IOKΩ。
[0014] 相比现有技术，本实用新型具有如下优点：
[0015] 本实用新型中，电子电位器的受控端与单片机的输出端相连，电子电位器的高电 压端与电源正极VDD相连，电子电位器的滑动端与运算放大器OPl的负输入端相连接，而电 子电位器的负输入端还通过第三电阻R3与地相连接，因此，实际上电子电位器与第三电阻 R3构成了一个串联分压结构，运算放大器OPl的负输入端的电位由电子电位器与第三电阻 R3的比值决定。
[0016] 基以上电路结构，当被检人体手指较为粗大，肌肉厚实，透光性差，从而导致光电 检测传感器输出信号电平幅值降低（信号强度变弱）时候，运算放大器OPl的正输入端接 收到的信号电平幅值降低；单片机通过其输出口控制电子电位器的可控端，修改电子电位 器阻值从而调整电子电位器与第三电阻R3之间比值，便可实现对运算放大器OPl的负输 入端的电位进行调整，例如使电子电位器阻值变大，则电子电位器分得电压大，第三电阻 R3分得电压小，运算放大器OPl的负输入端的电位便降低，也即是比较整形电路的比较参 考电位端电压下降，光电检测传感器输出信号（当被检人体手指较为粗大引起信号强度变 弱）与下降后的比较参考电位相匹配，仍然可以输出含有脉搏信息的数字脉冲。
[0017] 因此与现有技术中整形电路不能根据人体个体差异做适应性调整其比较参考电 位，整形电路不能输出代表脉搏信息的数字脉冲而输出持续低电平，进而造成测量故障的 技术状况相比，本实用新型具有可以自动校正由于人体个体差异因素造成的测量故障的优 点。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型的电路结构图；
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0020] 如图1所示，一种基于自适应比较整形电路的脉搏测试仪主要包括三部分电路： (1)光电传感器部分；（2)比较器模块部分；(3)单片机控制核心部分。
[0021] (1)光电传感器部分通常采用如下结构：光电传感器采用发光二极管和光电三极 管组成；发光二极管的阳极与电源正极VDD相连接，发光二极管的阴极通过第一电阻Rl与 地相连接；
[0022] 光电三极管的集电极与电源正极VDD相连接，光电三极管的发射极通过第二电阻 R2与地相连接，光电三极管的发射极是光电传感器的信号输出端。发光二极管选用红光发 光二极管。
[0023] (2)比较器模块部分：本实用新型设计了一种自适应比较整形电路模块，结构如 下：主要由运算放大器OPl和电子电位器构成；电子电位器的接地端与地相连，电子电位器 的受控端与单片机的输出端相连，电子电位器的高电压端与电源正极VDD相连，电子电位 器的滑动端与所述运算放大器OPl的负输入端相连接；运算放大器OPl的负输入端通过第 三电阻R3与地相连接；运算放大器OPl的正输入端通过第一电容Cl (作为滤波电容使用） 与地相连接，所述运算放大器OPl的正输入端是自适应比较整形电路模块的输入端VIN， 所述运算放大器OPl的输出端是自适应比较整形电路模块的输出端VOUT ;电子电位器为 X9312芯片，第三电阻R3的阻值为10ΚΩ。
[0024] X9312是100阶数字电位器，最大阻值为100ΚΩ，该电子电位器具有如下引脚："增 加输入引脚^ "升降输入引脚i历"，"高电位端VH"，"低电位端VL"，"地端VSS"，"滑动 端VW"和"片选输入端^"，其中"增加输入引脚雨^"，"升降输入引脚而"为电子电位器的 两个受控端。
[0025] 电子电位器的具体电路连接关系如下：电子电位器的两个受控端（增加输入引 脚,升降输入引脚而）均与单片机的输出端相连，电子电位器的高电压端VH与电源IH 极VDD相连，电子电位器的接地端VSS与地相连，电子电位器的滑动端VW与与运算放大器 OPl的负输入端相连接。
[0026] (3)单片机控制核心部分：采用MSP430G2553芯片。
[0027] 三部分电路之间的电连接关系如下：
[0028] 光电传感器的信号输出端（也即是光电三极管的发射极）与自适应比较整形