[发明专利]超低功耗的PPG信号采集电路及采集方法

权利要求书

1.超低功耗的PPG信号采集电路，其特征在于：它包括光发射模块和光接收信息处理模块，所述的光发射模块包括发光二极管D1和电阻R1，所述的发光二极管D1与电阻R1连接；所述的光接收信息处理模块包括光敏二极管D2、D/A转换器DAC、电流电压转换器I/V、G放大器和A/D转换器ADC1，所述的D/A转换器DAC通过电阻R2与电流电压转换器I/V连接，光敏二极管D2与电流电压转换器I/V连接，电流电压转换器I/V与G放大器连接， G 放大器与A/D转换器ADC1连接。

2.根据权利要求1所述的超低功耗的PPG信号采集电路，其特征在于：它还包括节电开关SW1和节电开关SW2，光发射模块与节电开关SW1串联在电源回路中，节电开关SW2串联在电流电压转换器I/V和放大器G的电源回路中，节电开关SW1、SW2在采样中实现开和关闭电路，达到节省能量的目的。

3.根据权利要求1所述的超低功耗的PPG信号采集电路，其特征在于：所述的D/A转换器DAC是调整信号采集的电路中的放大器的饱和。

4.根据权利要求1所述的超低功耗的PPG信号采集电路，其特征在于：它还包括一个用于前级采样的A/D转换电路ADC2，所述的A/D转换电路的输入与电流电压转换器I/V的输出连接，对电流电压转换器I/V的输出电压进行测量，在计算后能够一步给出DA修正值大小，加快修正时间。

5.根据权利要求1所述的超低功耗的PPG信号采集电路，其特征在于：它还包括两个比较电路即比较器C1和比较器C2，比较器C1的反相输入端、比较器C2的反相输入端与放大器G的输出连接，同相连接相关电压比较参考值，比较器C1和比较器C2能够快速对放大器G是否饱和做出评估，而不需要ADC1转换就能得知放大器G是否饱和。

6.如权利要求1所述的超低功耗的PPG信号采集电路信号采集的方法，其特征在于：所述的A/D转换电路ADC1的输入与G放大器的输出连接，对放大器的输出电压进行测量，即PPG信号测量，以便算法计算。

7.如权利要求1所述的超低功耗的PPG信号采集电路信号采集的方法，其特征在于：它包括如下子步骤：

S1：系统上电；

S2：发光二极管D1发射光照射皮肤；

S3：光敏二极管D2接收皮肤反射的光信号；

S4：电流电压转换器I/V将光敏二极管D2接收皮肤反射的光信号转换为电信号；

S5：电流电压转换器I/V输出的电信号经放大器放大后进行数模转换，输出转换后的值，即数字化PPG信号采样。

8.根据权利要求7所述的PPG信号的采集方法，其特征在于：它还包括一个饱和调节步骤，比较器C1和比较器C2快速对放大器G是否饱和做出评估，而不需要ADC1转换就能得知放大器G是否饱和，如接近饱和状态，ADC2采样电流电压转换器I/V输出，根据其特性则调整D/A转换器DA的输出，使放大器进入放大区。

9.根据权利要求7所述的PPG信号的采集方法，其特征在于：它还包括一个电流电压转换器I/V输出监测步骤，对电流电压转换器I/V的输出电压进行测量，计算出D/A转换器DA值以便计算后能够一步给出DA修正值大小，加快修正时间。

10.根据权利要求7所述的采集PPG信号的方法，其特征在于：所述的发射光为脉冲式光，所述的光敏二极管D2接收皮肤反射的光信号为脉冲光信号2。