一種自適應(yīng)比較整形電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種比較整形電路，具體是適用于脈搏測(cè)試裝置的比較整形電 路，屬于測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 脈搏測(cè)量在醫(yī)學(xué)上具有非常重要的地位?，F(xiàn)有技術(shù)中采用智能儀器對(duì)脈搏進(jìn)行檢 測(cè)比較流行的思路是：基于力敏原理進(jìn)行脈搏檢測(cè)。具體的，把脈搏傳感器用綁帶固定在被 測(cè)人的手腕外側(cè)，隨著每舒張收縮一次，動(dòng)脈系統(tǒng)發(fā)生壓力和血流量的改變，即產(chǎn)生一個(gè)脈 搏波，在這個(gè)過(guò)程中脈搏傳感器可以很好的采集到人體脈搏信號(hào)的搏動(dòng)過(guò)程并轉(zhuǎn)化為同步 的電壓信號(hào)輸出，之后進(jìn)一步進(jìn)行處理與顯示。
[0003] 此外現(xiàn)有技術(shù)中也存在基于光敏原理進(jìn)行脈搏檢測(cè)思路。具體的，使用時(shí)將手指 放在發(fā)光二極管和光接收器件之間，血管中血液飽和度的變化引起光的傳遞強(qiáng)度變化，使 得紅外接收二極管輸出與心跳節(jié)拍相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)，并轉(zhuǎn)化為同步的電壓信號(hào)輸出。
[0004] 在電路設(shè)計(jì)方面普遍采用的結(jié)構(gòu)是：由發(fā)光二極管和光接收器件構(gòu)成的光檢測(cè)傳 感器的輸出信號(hào)由于不規(guī)則，因此需要經(jīng)過(guò)整形電路處理后成為規(guī)則的，便于單片機(jī)處理 的數(shù)字脈沖，該規(guī)則的數(shù)字脈沖便用于單片機(jī)處理得出脈搏測(cè)量數(shù)值。
[0005] 但是，現(xiàn)有技術(shù)中采用光敏原理進(jìn)行檢測(cè)的脈搏檢測(cè)裝置在具體測(cè)試時(shí)，由于人 體手指存在個(gè)體差異，有些人體個(gè)體手指肌肉厚實(shí)，形態(tài)較為粗大，透光性相對(duì)差，此時(shí)光 接收器（通常采用光電三極管）檢測(cè)輸出有效的脈沖信號(hào)幅值改變（通常是幅值下降）， 整形電路難以對(duì)其進(jìn)行有效處理，往往造成整形電路輸出信號(hào)為全低電平（代表脈搏快慢 的數(shù)字脈沖消失），單片機(jī)等智能芯片無(wú)法進(jìn)一步處理，這就造成造成了由于人體個(gè)體差異 因素造成的測(cè)量故障。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的是：怎樣提供一種能夠自動(dòng)校 正由于人體個(gè)體差異因素造成的適用于脈搏測(cè)試儀的自適應(yīng)比較整形電路。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案。
[0008] 一種自適應(yīng)比較整形電路，其特征在于：包括單片機(jī)、運(yùn)算放大器OPl和電子電位 器；
[0009] 所述電子電位器的接地端與地相連，電子電位器的受控端與單片機(jī)的輸出端相 連，電子電位器的高電壓端與電源正極VDD相連，電子電位器的滑動(dòng)端與所述運(yùn)算放大器 OPl的負(fù)輸入端相連接；運(yùn)算放大器OPl的負(fù)輸入端通過(guò)第三電阻R3與地相連接；
[0010] 所述運(yùn)算放大器OPi的正輸入端通過(guò)第一電容Cl與地相連接，所述運(yùn)算放大器 OPl的正輸入端是自適應(yīng)比較整形電路的輸入端VIN，所述運(yùn)算放大器OPl的輸出端是自適 應(yīng)比較整形電路的輸出端VOUT。
[0011] 進(jìn)一步的，所述單片機(jī)采用MSP430G2553芯片，所述電子電位器為X9312芯片，第 三電阻R3的阻值為10ΚΩ。
[0012] 相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0013] 本實(shí)用新型中，電子電位器的受控端與單片機(jī)的輸出端相連，電子電位器的高電 壓端與電源正極VDD相連，電子電位器的滑動(dòng)端與運(yùn)算放大器OPl的負(fù)輸入端相連接，而電 子電位器的負(fù)輸入端還通過(guò)第三電阻R3與地相連接，因此，實(shí)際上電子電位器與第三電阻 R3構(gòu)成了一個(gè)串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)，運(yùn)算放大器OPl的負(fù)輸入端的電位由電子電位器與第三電 阻R3的比值決定。
[0014] 基以上電路結(jié)構(gòu)，當(dāng)被檢人體手指較為粗大，肌肉厚實(shí)，透光性差，從而導(dǎo)致光電 檢測(cè)傳感器輸出信號(hào)電平幅值降低（信號(hào)強(qiáng)度變?nèi)酰r(shí)候，運(yùn)算放大器OPl的正輸入端接 收到的信號(hào)電平幅值降低；單片機(jī)通過(guò)其輸出口控制電子電位器的可控端，修改電子電位 器阻值從而調(diào)整電子電位器與第三電阻R3之間比值，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)算放大器OPl的負(fù)輸 入端的電位進(jìn)行調(diào)整，例如使電子電位器阻值變大，則電子電位器分得電壓大，第三電阻 R3分得電壓小，運(yùn)算放大器OPl的負(fù)輸入端的電位便降低，也即是比較整形電路的比較參 考電位端電壓下降，光電檢測(cè)傳感器輸出信號(hào)（當(dāng)被檢人體手指較為粗大引起信號(hào)強(qiáng)度變 弱）與下降后的比較參考電位相匹配，仍然可以輸出含有脈搏信息的數(shù)字脈沖。
[0015] 因此與現(xiàn)有技術(shù)中整形電路不能根據(jù)人體個(gè)體差異做適應(yīng)性調(diào)整其比較參考電 位，整形電路不能輸出代表脈搏信息的數(shù)字脈沖而輸出持續(xù)低電平，進(jìn)而造成測(cè)量故障的 技術(shù)狀況相比，本實(shí)用新型具有可以使得采用本實(shí)用新型的脈搏測(cè)試儀能自動(dòng)校正由于人 體個(gè)體差異因素造成的測(cè)量故障的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0017] 圖2為本實(shí)用新型的應(yīng)用電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019] 如圖1所示，一種自適應(yīng)比較整形電路，總體電路連接關(guān)系如下：包括單片機(jī)、運(yùn) 算放大器OPl和電子電位器；
[0020] 電子電位器的接地端與地相連，電子電位器的受控端與單片機(jī)的輸出端相連，電 子電位器的高電壓端與電源正極VDD相連，電子電位器的滑動(dòng)端與運(yùn)算放大器OPl的負(fù)輸 入端相連接；運(yùn)算放大器OPl的負(fù)輸入端通過(guò)第三電阻R3與地相連接；
[0021] 運(yùn)算放大器OPl的正輸入端通過(guò)第一電容Cl (作為濾波電容使用）與地相連接， 運(yùn)算放大器OPl的正輸入端是自適應(yīng)比較整形電路的輸入端VIN，運(yùn)算放大器OPl的輸出端 是自適應(yīng)比較整形電路的輸出端VOUT。
[0022] 其中，單片機(jī)采用MSP430G2553芯片，電子電位器為X9312芯片，第三電阻R3的阻 值為10ΚΩ。
[0023] X9312是100階數(shù)字電位器，最大阻值為100ΚΩ，該電子電位器具有如下引腳："增 加輸入引腳:^?"，"升降輸入引腳"高電位端VH"，"低電位端VL"，"地端VSS"，"滑動(dòng) 端VW"和"片選輸入端斤"，其中"增加輸入引腳^ "升降輸入引腳而"為電子電位器 的兩個(gè)受控端。
[0024] 電子電位器的具體電路連接關(guān)系如下：電子電位器的兩個(gè)受控端（增加輸入引腳 ，升降輸入引腳t/Z>)均與單片機(jī)的輸出端相連，電子電位器的高電壓端VH與電源正極 VDD相連，電子電位器的接地端VSS與地相連，電子電位器的滑動(dòng)端VW與與運(yùn)算放大器OPl 的負(fù)輸入端相連接。
[0025] 如圖2所示，本實(shí)用新型的使用方法和工作原理如下：
[0026] 本實(shí)用新型作為脈搏測(cè)試儀的一個(gè)重要組成模塊被使用，通常，光電式脈搏測(cè)試 儀主要包括三部分電路：（1)光電傳感器部分；（2)比較器模塊部分；（3)單片機(jī)控制核心 部分。
[0027] 其中，本實(shí)用新型即是第二部分電路。
[0028] 光電傳感器部分通常可以采用如下結(jié)構(gòu)：光電傳感器采用發(fā)光二極管和光電三極 管組成；發(fā)光二極管的陽(yáng)極與電源正極VDD相連接，發(fā)光二極管的陰極通過(guò)第一電阻Rl與 地相連接；發(fā)光二極管選用紅光發(fā)光二極管。
[0029] 光電三極管的集電極與電源正極VDD相連接，光電三極管的發(fā)射極通過(guò)第二電阻 R2與地相連接，光電三極管的發(fā)射極是光電傳感器的信號(hào)輸出端。
[0030] 因此光電傳感器的信號(hào)輸出端與