龚中良,李　曜

(中南林业科技大学机电工程学院,长沙 410004)



基于光电传感器的脉搏信号采集电路优化设计*

龚中良*,李曜

(中南林业科技大学机电工程学院,长沙 410004)

摘要:简要介绍了脉搏信号的特点以及以OPT101芯片为核心的光电传感器的工作原理。设计了一个对脉搏信号进行滤波放大的调理电路并进一步对其优化,优化电路利用差分电路的高共模抑制比的特点,实现对脉搏信号的滤波放大处理。经实验测试表明,采用优化后的电路能够在示波器上采集到符合A/D转换输入电压要求的清晰脉搏波波形。此电路具有成本低、结构简单合理等优点。

关键词:滤波技术;电路设计;光电传感器;差分电路

人体脉搏信号中包含丰富的生理信息,对临床具有重大的意义。人体脉搏信号的幅度一般都在0～10 mV左右,99%的能量集中在0.5 Hz～10 Hz之间[1],属于低频小信号。为了对脉搏信号进行各种处理和显示,必须首先将信号放大到所要求的强度。而A/D转换器的输入范围为-5 V～+5V,所以模拟信号处理电路必须将脉搏信号放大到-5 V～+5 V。

常见的脉搏信号采集方法有:压力传感器法、心电电位法、光电、电容传感器法、电声传感器法等[2]。以上这些方法中,光电式脉搏传感器是根据光电容积法制成的脉搏传感器,通过对手指末端透光度的监测,间接检测出脉搏信号,光电式脉搏传感器具有结构简单、无损伤、可重复等优点,为临床诊断提供强有力的技术支持[3-4]。

很多学者在脉搏信号采集这方面做了研究。……