分，直接决定系统的灵敏性与稳定性，是整个系统品质的保障。与其他心率计相比，红外探测本身不发任何类型的辐射，安装简捷，显示直观，灵敏度高控制范围大，蔽性好，可流动安装，实时性，器件功耗很小，体积小，价格低廉使用方便等。当然，没有十全十美的东西。红外探测也存在定的缺点，如信号幅度小，容易受各种热源光源干扰易受射频辐射的干扰环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。红外智能心率计的结构图红外智能心率计采用的是红外光电式传感器，首先光电二极管与光电三极管是把光信号转换成电信号，然后信号处理芯片把微弱的电信号进行放大滤波整形等调理，接着把信号传输到同步定时计数电路，将信号进行定时与计数，也就是时间的控制与心跳次数的记载，最后通过数码显示将计数显示出来，最终达到了简捷，显示直观，灵敏度高控制范围大，蔽性好，可流动安装，实时性，器件功耗很小，体积小，价格低廉使用方便等。当然，没有十全十美的东西。红外探测也存在定的缺点，如信号幅度小，容易受各种热源光源干形图红外探测的优缺点红外探测应用相当广泛，红外探测器件是红外智能心率计系统中最重要的组成部分，直接决定系统的灵敏性与稳定性，是整个系统品质的保障。与其他心率计相比，红外探测本身不发任何类型的辐射，安装集电极基极击穿电压集电极发射极击穿电压发射极基极击穿电压集电极电流集电极功率。图光敏三极管原理图图外集电极基极击穿电压集电极发射极饱和压降基极发射极饱和压降基极发射极压降下集电极漏电流发射极漏电流集电极发射极击穿电压发射极基极击穿电压，基区及收集区被吸收而产生电子空穴对，形成光生电压，由此产生的光电流有基极进入发射极，从而在集电回路中得到个放大了的信号电流。红外接收三极管选用的是系列，常用的还有，外形图如图所示，其主要性能如与性能介绍光敏三极管是种相当于在基极和集电极之间接有光电二极管。为了对光有良好的响应，必须有个感光面，在正常情况下，此二极管反向偏置，般用基极集电极作为受光面，结构原理图如图所示，入射光子在其外形和发光二极管相似，发出红外光。管压降约，工作电流般小于。为了适应不同的工作电压，回路中常常串有限流电阻。其外形图如图所示。图发光二极管原理图图结构图光电三极管的工作原理封装而成。当结加上正向电压时，结区势垒降低，区的空穴载流子向区扩散，区的电子向区扩散，与在结区相遇复合释放能量而发光。红外发光二极管型号为系列，常用的还有，系列，无选择性并且响应慢。发光二极管的工作原理与性能介绍发光二极管是种注入式电致发光器件，它由型和型半导体组成而成，如图所示，实际是将结管芯烧结在金属或陶瓷底座上，然后用透明环氧树脂实时检测脉搏次数的目的。红外发光二极管与光电三极管的介绍红外发光二极管与光电没三极管是光电检测器件的种，都是利用物质的光电效应把光信号转换为电信号的器件。其性能对整个系统的影响很大，特点是响应的波长来检测机体组织的半透明度并把它转换为电信号，由于信号的频率与人体每分钟脉搏次数成正比，只要把它转换成了电信号，再使用红外处理芯片进行处理，最终将处理好的波形再通过计数与定时电路来显示出来，就能实现回心脏，组织的半透明度随之增大。这种现象在人体较薄的手指尖耳垂等部位最为明显。因此，红外智能心率计将红外发光二极管产生的红外线照射到人体的上述部位，并用装在该部位另侧的红外光或旁边的光电三极管本低使用方便测量准确抗干扰能力强以及易于观察等优点。红外智能心率计的研究背景红外探测的原理随着心脏脉搏的跳动，人体组织半透明度随之改变。当血液送到人体组织时，人体组织的半透明度会减小当血液流个任务由红外波形处理芯片来完成，最后再使用定时器计数器将数据显示出来。红外智能心率计既可以家用，又可以广泛在医疗中使用，最重要的是可以在户外使用。红外智能心率计与市场上的心率计相比较，具有体积小成论方面，内陆的高校则占有优势。本课题所研究的内容本课题利用红外发光二极管和光电三极管来对人体组织半透明度的程度改变，进而转换为电信号。由于信号十分微弱，因此需通过信号放大滤波去干绕等系列整形，这总结了很多经验。至今，在红外检测项目开发方面，大部分仍然是由高校完成的。相对而言，在这个方面沿海地区由于来自工业自动化的迫切要求，以及与公司的合作比较方便，相对而言研究与开发的工作做的多些。而在理论总结了很多经验。至今，在红外检测项目开发方面，大部分仍然是由高校完成的。相对而言，在这个方面沿海地区由于来自工业自动化的迫切要求，以及与公司的合作比较方便，相对而言研究与开发的工作做的多些。而在理论方面，内陆的高校则占有优势。本课题所研究的内容本课题利用红外发光二极管和光电三极管来对人体组织半透明度的程度改变，进而转换为电信号。由于信号十分微弱，因此需通过信号放大滤波去干绕等系列整形，这个任务由红外波形处理芯片来完成，最后再使用定时器计数器将数据显示出来。红外智能心率计既可以家用，又可以广泛在医疗中使用，最重要的是可以在户外使用。红外智能心率计与市场上的心率计相比较，具有体积小成本低使用方便测量准确抗干扰能力强以及易于观察等优点。红外智能心率计的研究背景红外探测的原理随着心脏脉搏的跳动，人体组织半透明度随之改变。当血液送到人体组织时，人体组织的半透明度会减小当血液流回心脏，组织的半透明度随之增大。这种现象在人体较薄的手指尖耳垂等部位最为明显。因此，红外智能心率计将红外发光二极管产生的红外线照射到人体的上述部位，并用装在该部位另侧的红外光或旁边的光电三极管来检测机体组织的半透明度并把它转换为电信号，由于信号的频率与人体每分钟脉搏次数成正比，只要把它转换成了电信号，再使用红外处理芯片进行处理，最终将处理好的波形再通过计数与定时电路来显示出来，就能实现实时检测脉搏次数的目的。红外发光二极管与光电三极管的介绍红外发光二极管与光电没三极管是光电检测器件的种，都是利用物质的光电效应把光信号转换为电信号的器件。其性能对整个系统的影响很大，特点是响应的波长无选择性并且响应慢。发光二极管的工作原理与性能介绍发光二极管是种注入式电致发光器件，它由型和型半导体组成而成，如图所示，实际是将结管芯烧结在金属或陶瓷底座上，然后用透明环氧树脂封装而成。当结加上正向电压时，结区势垒降低，区的空穴载流子向区扩散，区的电子向区扩散，与在结区相遇复合释放能量而发光。红外发光二极管型号为系列，常用的还有，系列，其外形和发光二极管相似，发出红外光。管压降约，工作电流般小于。为了适应不同的工作电压，回路中常常串有限流电阻。其外形图如图所示。图发光二极管原理图图结构图光电三极管的工作原理与性能介绍光敏三极管是种相当于在基极和集电极之间接有光电二极管。为了对光有良好的响应，必须有个感光面，在正常情况下，此二极管反向偏置，般用基极集电极作为受光面，结构原理图如图所示，入射光子在基区及收集区被吸收而产生电子空穴对，形成光生电压，由此产生的光电流有基极进入发射极，从而在集电回路中得到个放大了的信号电流。红外接收三极管选用的是系列，常用的还有，外形图如图所示，其主要性能如下集电极漏电流发射极漏电流集电极发射极击穿电压发射极基极击穿电压集电极基极击穿电压集电极发射极饱和压降基极发射极饱和压降基极发射极压降集电极基极击穿电压集电极发射极击穿电压发射极基极击穿电压集电极电流集电极功率。图光敏三极管原理图图外形图红外探测的优缺点红外探测应用相当广泛，红外探测器件是红外智能心率计系统中最重要的组成部分，直接决定系统的灵敏性与稳定性，是整个系统品质的保障。与其他心率计相比，红外探测本身不发任何类型的辐射，安装简捷，显示直观，灵敏度高控制范围大，蔽性好，可流动安装，实时性，器件功耗很小，体积小，价格低廉使用方便等。当然，没有十全十美的东西。红外探测也存在定的缺点，如信号幅度小，容易受各种热源光源干扰易受射频辐射的干扰环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。红外智能心率计的结构图红外智能心率计采用的是红外光电式传感器，首先光电二极管与光电三极管是把光信号转换成电信号，然后信号处理芯片把微弱的电信号进行放大滤波整形等调理，接着把信号传输到同步定时计数电路，将信号进行定时与计数，也就是时间的控制与心跳次数的记载，最后通过数码显示将计数显示出来，最终达到了红外智能心率计的目的。设计方案介绍在对本次论文的准备阶段，通过上网查阅书本等信息，对心率计的设计方案获取了几种不同的方案，通过仔细的研究对比，又从优缺点实用性发展前景几方面考虑，选择了红外智能心率计的设计，以下是几种方案的介绍。红外智能心率计红外智能心率计是基于光电传感器的应用。随着心脏的搏动，人体组织半透明度随之改变。当血液送到人体组织时，组织的半透明度减小当血液流回心脏，组织的半透明度增大。这种现象在人体组织较薄的手指尖耳垂等部位最为明显。因此，本心率计将红外发光二极管产生的红外分贝工作电压范围宽，在伏到伏之间输入信号频率可在到千赫兹典型信号的中心频率为千赫兹输入信号的电压阈值为到微伏最大输入电压为到伏。该器件耗电少，耗电最多时为微安。其外形图如图所示，逻辑框图如图所示。图的外形图图的逻辑框图其技术特点如下工作电源电压范围广前置放大电路增益高脉冲编码调制及解调采用包络线检波体积小，外围元件少便于与遥控微处理器接口能在窄频带及低噪声调谐电路下工作。的管脚图如图所示，各个引脚的功能不同，引脚功能如表所示，芯片的性能如表所示。图的管脚图表的引脚功能表引脚号功能引脚号功能信号输出接地滤波增益调整振荡回路信号输入峰值检测门槛外接电源表芯片的性能符号名称测试条件最小值最大值单位电源电压极限额定值工作环境温度