专利名称：心率遥测接收机的制作方法
技术领域：
本发明心率遥测接收机属心理测量仪器，尤其是人们在运动与剧烈活动后对心率的遥测用仪器。
由于体育运动的多样化、群众化、专业化，体育训练对专业人员训练也走向科学化管理，对人体心理的各项指标测算与推测，也逐步由传统的直觉感觉和定性分析向着科学的定量分析发展。作为人们在体育运动和剧烈活动后生理和心理的主要量化指标-心率，也越来越受到广大体育工作者与运动科研人员的重视。过去测定心率多采用手指按摸腕、颈动脉的方法，这种方法一则测试不便，二则妨碍训练和教学的正常进行，三则测得的数值也不准确。1973年，国家体育科研所用心率发射机，把心脏跳动时的人体生物电信号调制成副载波信号，用调频收音机收听心跳的音响记数来测定心率，此种方法虽有很大飞跃，但因还是人工记录，存在误差，尤其在心率为170次/分以上时，更不易准确记录。其他测定心率的精密仪器也因一则价格昂贵，没有可能在一般训练和大中小学体育教学中广泛应用，二则也大多为测定静止状态的人体心率。对运动状态下的心率直接测定，倘无测量仪器。
本发明的目的是提供一种能直观及时，遥测人们在动态下的心率的仪器，为运动科学和体育教学事业服务。
本发明心率遥测接收机的工作原理是基于已使用的心率发射机发射的心率副载波音响，经过本发明创造所设计的电路，将心跳音响分离出来，并采用Led-CMOS组合器件，将分离后的心跳音响转变为数字脉冲信号输入计数器，并用基时电路输出的时间信号去控制显示器显示计数，使直接显示出心率数。
一种心率遥测接收机的特征在于由信号接收机〔Ⅸ〕，滤波器〔Ⅰ〕，检波器〔Ⅱ〕，放大器〔Ⅲ〕，整形器〔Ⅳ〕，基时电路器〔Ⅴ〕，电路控制器〔Ⅵ〕，计时器〔Ⅶ〕，心率显示器〔Ⅷ〕和电源组成。
一种心率遥测接收机，其特征在于有一接信号接收机〔Ⅸ〕的机壳，机壳内装置滤波器〔Ⅰ〕，检波器〔Ⅱ〕，放大器〔Ⅲ〕，整形器〔Ⅳ〕，基时电路器〔Ⅴ〕，电路控制器〔Ⅵ〕，计时器〔Ⅶ〕，心率显示器〔Ⅷ〕等的电子元件及集成块，外设面板上在左方设有计时器〔Ⅶ〕与心率显示器〔Ⅷ〕的显示数码管〔5，6〕，右上方设有调谐旋钮〔7〕，左下方设有清零/计数开关〔4〕右下方设有电源开关〔1〕，音响开关〔2〕，时间显示控制开关〔3〕，本心率遥测接收机，其特征在于信号接收机〔Ⅸ〕是一种调频收音机。调频收音机收到安置在人体上的心率发射机发出的同频信号，通过偶合电容〔C1〕及电阻〔R1〕与四件串接在一起分别由集成块〔1/4IC1〕与±12V电源，电阻〔R3、R4，R5〕，电容〔C2〕连接，电容〔C2〕又与另一电容〔C2〕，电阻〔R2〕及电阻〔R1〕连接，电阻〔R5〕与电阻〔R6〕，电容〔C3〕连接所组成的滤波器〔Ⅰ〕，滤波器〔Ⅰ〕中选出有用的脉博信号，再进入由二极管〔D1〕连接电阻〔R3〕，电容〔C5〕〔C4〕，组成的检波器〔Ⅱ〕。再进入由三极管〔BG1〕分别与电阻〔R3〕并联的电容〔C1〕及电阻〔R8〕和电阻〔R7〕，电容〔C7〕和二极管〔D1〕，再与三极管〔BG2〕，电阻〔R10〕连接，三极管〔BG2〕与电阻〔R9〕连接组成放大器〔Ⅲ〕。再接入三极管〔BG6〕，接电容〔C9、C8〕和另一个二极管〔D1〕相接的二极管〔D1〕，三极管〔BG3〕的另两端与地及电阻〔R8，R11〕相接，电阻〔R11〕再与电阻〔R12〕及另一个与电阻〔R13〕二个1/6IC2门电路〔F1〕连接的三极管〔BG4〕连接，组成整形器〔Ⅳ〕。然后接入门电路IC2〔F2〕，门电路IC3〔F2〕一方面与心率显示器〔Ⅷ〕相接，也与电路控制器〔Ⅵ〕和计时器〔Ⅶ〕相连，它本身并联一个与计时器〔Ⅶ〕相接的1/6IC2门电路〔F1〕，再串接二个1/6IC2门电路〔F1〕接入电容〔C1〕与电阻〔R8〕并联电路后接电阻〔R14〕，两个二极管〔D1〕，其中一个两极管〔D1〕与电阻〔R8〕及心率显示器〔Ⅷ〕相接，组成基时电路器〔Ⅴ〕。而由集成块〔IC4〕分别与电阻〔R8，R13，R15〕，电容〔C11，C6〕滑动电阻〔W〕及二极管〔D2〕组成电路控制器〔Ⅵ〕。电路控制器〔Ⅵ〕除与基时电路器〔Ⅴ〕连接外，还与计时器〔Ⅶ〕相连，计时器〔Ⅶ〕由两块按常规法串连的多功能数码管〔IC5〕外，还有电阻〔R8〕与开关〔K〕。计数显示器〔Ⅷ〕有三块多功能数码管〔IC5〕按规定串联而成。整个仪器还与相应的5V电源相接。
本仪器是通过以下方式连接而成信号接收机(调频收音机)吸收到的音频信号通过偶合电容C1传入有源通带滤波器，有源通带滤波器将所选有用(脉博)信号通过有源通带滤波器第四单元后的两个电阻(R5、R6)中间所形成的分压与幅度检波器中的二极管D1相接，检波后的信号通过放大器的三极管BG1送放大系统，放大系统输出的信号通过整形系统中的电容C8传入整形器系统，整形后的信号通过反相集成块F1进入控制器(或电路控制器)，然后与心率显示器相接。
本发明心率遥测接收机的优点在于可以直观地，及时地，准确地遥测人们在动态下的心率，为运动科学和体育教学事业服务，仪器本身电路简单，造价低廉，体积小，重量轻，便于携带，操作容易，使用方便，便于推广，可用电池或整流电源作电源。
附图为，
图1，心率遥测接收机之电路结构图。图2，心率遥测接收机的面板示意图，其中1-电源开关，2-音响开关，3-时间显示控制开关，4-清零/计数开关，5-时间显示数码管，6-心率显示数码管，7-调谐旋钮，8-面板，Ⅰ-滤波器，Ⅱ-检波器，Ⅲ-放大器，Ⅳ-整形器，Ⅴ-基时电路器，Ⅵ-电路控制器，Ⅶ-计时器，Ⅷ-心率显示器，Ⅸ-信号接收机(调频收音机)各种符号含意如下C、＊电容，其中C1＊1～20μF，C2＊3300～6800PF;C3＊0.0068～1μF;C4＊1～10μF;C5＊0.001～0.003μF;C6＊22～47μF，C7＊0.22～0.47μF;C8＊50～330μF;C9＊10～33μF;C10＊0.01～0.68μF，C＊0.068～0.2μFR＊电阻，其中R1＊56～150K，R2＊20～43K，R3＊0～1M
R4＊100K～2M，R5＊47Ω～1K，R6＊43～62Ω，R7＊10～15K;R8＊5～12K，R9＊12～30K;R10＊4.7～6.8K，R＊3～8K;R2＊50～150K，R3＊4.7～15K，R4＊1～5K，R5＊10～30KD＊二极管D＊2CK(型号) D2-2C282(型号)BG＊三极管BG ＊3DG(型号) BG2-3CG(型号)K＊开关IC＊集成块IC＊LM324(型号) IC2＊六个反相器IC3＊与非门 IC4＊DF555 IC5＊CL102W＊可调电阻。
权利要求
1.一种心率遥测接收机的特征在于由信号接收机[Ⅸ]，滤波器[Ⅰ]，检波器[Ⅱ]，放大器[Ⅲ]，整形器[Ⅳ]，基时电路器[Ⅴ]，电路控制器[Ⅵ]，计时器[ⅤⅡ]，心率显示器[ⅤⅢ]和电源组成。
2.一种心率遥测接收机，其特征在于有一接信号接收机〔Ⅸ〕的机壳，机壳内装置滤波器〔Ⅰ〕，检波器〔Ⅱ〕，放大器〔Ⅲ〕，整形器〔Ⅳ〕，基时电路器〔Ⅴ〕，电路控制器〔Ⅵ〕，计时器〔Ⅶ〕，心率显示器〔Ⅷ〕等的电子元件及集成块，外设面板上在左方设有计时器〔Ⅶ〕与心率显示器〔Ⅷ〕的显示数码管〔5，6〕，右上方设有调谐旋钮〔7〕，左下方设有清零/计数开关〔4〕右下方设有电源开关〔1〕，音响开关〔2〕，时间显示控制开关〔3〕，
3.根据权利要求1所述的心率遥测接收机，其特征在于信号接收机〔Ⅸ〕是一种调频收音机。
4.根据权利要求1所述的心率遥测接收机，其特征在于滤波器〔Ⅰ〕由四块安标准电路串接在一起的分别由集成块〔1/4IC1〕与±12伏电源，电阻〔R3，R4，R5〕，电容〔C2〕联接，电容〔C2〕又与另一电容〔C2〕，电阻〔R2〕及电阻〔R1〕联接，电阻〔R5〕与电阻〔R6〕，电容〔C2〕连接而成。
5.根据权利要求1所述的心率遥测接收机，其特征在于滤波器〔Ⅱ〕由二极管〔D1〕连接电阻〔R3〕，电容〔C4，C5〕构成。
6.根据权利要求1所述的心率遥测接收机，其特征在于放大器〔Ⅲ〕由三极管〔BG1〕分别与电阻〔R3〕，并联的电阻〔R3〕及电容〔C1〕和电阻〔R7〕，电容〔C7〕和二极管〔D1〕，再与三极管〔BG2〕，电阻〔R10〕连接，三极管〔BG2〕再与电阻〔R9〕连接构成。
7.根据权利要求1所述的心率遥测接收机，其特征在于整形器〔Ⅳ〕由三极管〔BG2〕，接电容〔C8，C9〕和另一个二极管〔D1〕相联的二极管〔D1〕，三极管〔BG3〕的另两极与地及电阻〔R8R11〕相接，电阻〔R11〕再与电阻〔R12〕及另一个与电阻〔R13〕二个1/6IC2门电路〔F1〕连接的三极管〔BG4〕联接构成。
8.根据权利要求1所述的心率遥测接收机，其特征在于基时电路器〔Ⅴ〕由门电路IC3〔F2〕并联一个与计时器〔Ⅶ〕相接的1/6IC2门电路〔F1〕，再串接二个1/6IC2门电路〔F1〕再接电容〔C1〕与电阻〔R3〕并联电路后再接电阻〔R14〕，两个二极管〔D1〕，其中一个两极管〔D1〕再与电阻〔R8〕及心率显示器〔Ⅷ〕相接而构成。
9.根据权利要求1所述的心率遥测接收机，其特征在于电路控制器〔Ⅵ〕由集成块〔IC4〕接电阻〔R8、R13、R15〕及电容〔C6、C11〕，滑动电阻〔W〕及二极管〔D2〕构成。
10.根据权利要求1所述的心率遥测接收机，其特征在于计时器〔Ⅶ〕由两块按常规法串联的多功能数码管〔IC5〕及与多功能数码管〔IC6〕管脚联接的电阻〔R8〕及开关〔K〕组成。
11.根据权利要求1所述的心率遥测接收机，其特征在于计数显示器〔Ⅷ〕由三块多功能数码管〔IC5〕串联而成。
全文摘要
一种心率遥测接收机属心理测量仪器，尤其是人们在运动与剧烈活动后对心率的遥测用仪器。它主要由各种电子元件组成的信号接收机，滤波器、检波器、放大器，整形器，基时电路器，电路控制器，计时器，心率显示器与电源构成，可以直观地、准确地遥测人们在动态下的心率。仪器本身体积小、重量轻，便于携带，使用方便，可用电池或整流电源作电源。
文档编号A61B5/024GK1047445SQ8910529
公开日1990年12月5日 申请日期1989年5月22日 优先权日1989年5月22日
发明者王立功, 高文选, 张广信, 张茂昌, 陈玉玲 申请人:山东省枣庄市薛城区教育局, 枣庄市教育局体育卫生科