简易脉搏血氧计：使用简单，功能强
持续监测心脏活动可以测量心率变异性（hrv），该参数可以了解到心脏健康状况和其他疾病。
本设计实例是一款全新的脉搏血氧计设计，使用起来非常简单，并且功能强。借助优异的性能，它甚至可以作为单独设备使用，以监测心率及血氧饱和度。
该系统的核心部件包括超亮红光led （ka - 3528surc）、红外线led（vsmb3940x01-gs08）、对两种光的波长同样敏感的光电二极管（vbp104sr）。
运算放大器lt6003为整个系统的基本构件，在电路的几个放大级均有使用。在图1中，ic1充当跨阻抗放大器使用，将光电二极管产生的电流转换为电压。这一级提供高增益，从而使几乎人体的每个部位都能使用传感器。运算放大器ic2充当30倍增益的反相放大器。
图1：脉搏血氧计。
比较器ic4负极输入使用峰值检测器电路连接至修正信号。ic3 、d1 、c6 等元器件用于检测并保持输入信号的最大电压。r7和r10用来对c6电容器放电。该电路用作基准电压，即使是传感器在人体上位置的突然变化，其所产生的微弱脉搏也都被检测到。
该电路配备了一个高通滤波器和两个低通滤波器，用于滤除外部光线变化或交流闪光灯闪烁产生的不期望的干扰信号。高通滤波器和第一个低通滤波器的频率设置为0.86hz和159hz。高通滤波器和低通滤波器的其他端子并未接地，而是接到1v基准电压，以增加对检测信号的偏置，以便后续处理。基准电压由lm4040和分压器（r15、r16）产生。经过ic2后，频率设为5.9hz的第二个低通滤波器对信号进行处理，进一步滤除其他不期望的干扰信号（见图2、图3）。
图2：comp节点（ch1）和脉搏节点（ch2）随时间变化的电压输出。
图3：输出节点上的信号。
本文并未对脉搏读取过程展开论述，其可以通过带adc的mcu来完成。mcu用于控制led，检测信号，并将信号转换为血样饱和度。即使采用窄带带通滤波器也可以对血氧饱和度进行计算。当红光led点亮后，adc即开始检测信号。在两个或三个脉搏之后，红外线led可以与红光led同时点亮。mcu利用s=vr/vir公式进行计算，其中电压为峰峰值读数，而s则代表组织血氧饱和度（sto2）校准表格中的数值。
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图1：脉搏血氧计。
比较器ic4负极输入使用峰值检测器电路连接至修正信号。ic3 、d1 、c6 等元器件用于检测并保持输入信号的最大电压。r7和r10用来对c6电容器放电。该电路用作基准电压，即使是传感器在人体上位置的突然变化，其所产生的微弱脉搏也都被检测到。
该电路配备了一个高通滤波器和两个低通滤波器，用于滤除外部光线变化或交流闪光灯闪烁产生的不期望的干扰信号。高通滤波器和第一个低通滤波器的频率设置为0.86hz和159hz。高通滤波器和低通滤波器的其他端子并未接地，而是接到1v基准电压，以增加对检测信号的偏置，以便后续处理。基准电压由lm4040和分压器（r15、r16）产生。经过ic2后，频率设为5.9hz的第二个低通滤波器对信号进行处理，进一步滤除其他不期望的干扰信号（见图2、图3）。
图2：comp节点（ch1）和脉搏节点（ch2）随时间变化的电压输出。
图3：输出节点上的信号。
本文并未对脉搏读取过程展开论述，其可以通过带adc的mcu来完成。mcu用于控制led，检测信号，并将信号转换为血样饱和度。即使采用窄带带通滤波器也可以对血氧饱和度进行计算。当红光led点亮后，adc即开始检测信号。在两个或三个脉搏之后，红外线led可以与红光led同时点亮。mcu利用s=vr/vir公式进行计算，其中电压为峰峰值读数，而s则代表组织血氧饱和度（sto2）校准表格中的数值。
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