[发明专利]简易心率测量装置

说明书

本发明披露一种简易心率测量装置，包括心率采集模块、低通滤波模块、信号放大模块、信号处理模块以及显示模块。本发明通过反射式的测量方法得到心率采集信号，经过低通滤波模块、信号放大模块、信号处理模块、显示模块等处理、显示过程，达到测量、显示心率的目的。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：不仅能够低成本、方便、快捷、准确的测量使用者的心率，而且还具有查阅以往测量记录、定时开关机以及调节显示效果的功能。

技术领域

本发明涉及人体生理数据测量，具体涉及一种简易心率测量装置。

背景技术

心率是一项重要的人体机能指标，健康成年人大约每分钟的心跳在72下。当一个人运动时，心率会逐渐升高，当停下来后又会慢慢恢复。如果心率比正常的低，表明心率过缓；比正常高，表明心率过速。心率测量存在的便捷性、准确性往往是人们在体检、体育锻炼等日常生活中需要面临的问题。目前，主流的测量心率的方法有把脉法和心电图法。所谓把脉法就是用手按在手腕上的动脉处，通过人工计数，获得心率。这种方法虽然方便、易于操作、陈本低，但是准确率低，具有极大的不确定性。心电图法需要借助昂贵、精密、笨重的医疗设备才能完成心率的测量，而且不便于携带。因此，如何开发出一个价格低廉、性能可靠、方便携带的心率测量装置就成了迫在眉睫的问题。专利号CN 107865649 A中，采用了透射式的方法测量心率，通过检测通过指尖光线强度的变化来进一步检测心率的变化，一般只能通过手指或者耳垂等组织结构较薄的地方来完成测量，不方便使用。本发明采用的是反射式的方法，没有限制测量部位的组织结构厚度。CN 107865649 A中只能显示当前的心率，无法查看之前的测量结果，本发明可以查阅之前的心率测量记录。CN 107865649 A中显示屏无法调节显示效果，本发明可以通过调节显示屏对比度，达到调节显示效果的目的。此外，本发明还具有定时开关机的功能，使用者可以自行设定开关机时间。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出一种简易心率测量装置，并通过以下技术方案解决：

本发明的心率测量装置包括心率采集模块、低通滤波模块、信号放大模块、信号处理模块以及显示模块。

所述心率采集模块包括第一二极管，第二二极管，第五电阻、第六电阻、第十电阻以及三极管。第一二极管的正极端接第五电阻的一端，负极端接三极管的集电极；第五电阻的另一端接+5V电压；三极管的基极端接第十电阻的一端，第十电阻的另一端接单片机的第二引脚；第六电阻的一端接+5V电压，另一端接第二二极管的负极端；第二二极管的正极端接地。

所述低通滤波模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一电容、第二电容。第一电阻的一端同时与第二电阻、第一电容的一端以及第二运算放大器的反相输入端连接，第二电阻的另一端接地；第一电容的另一端同时与第七电阻一端、第二运算放大器的输出端连接；第三电阻的一端同时与第四电阻、第二电容的一端以及第一运算放大器的反相输入端连接，第四电阻的另一端接地；第二电容的另一端与第一运算放大器的输出端连接。

所述信号放大模块包括第一运算放大器、第二运算放大器、第八电阻，第九电阻，以及第三电容、第四电容。第四电容的正极端与第二二极管的负极端连接，另一端与第九电阻的一端以及第一运算放大器同相输入端的连接；第九电阻的另一端接地；第一运算放大器的正电源端接+5V，负电源端接地；第三电容的正极端接第一运算放大器的输出端，另一端连接第八电阻的一端以及第二运算放大器的同相输入端；第八电阻的另一端接地；第二运算放大器的输出端与单片机的第六引脚连接。

所述信号处理模块包括单片机、第十一电阻、第五电容、第六电容、晶振。单片机的第十四引脚接+5V；第十一电阻的一端接+5V，另一端接单片机的第四引脚；单片机第五引脚接地；单片机的第十五引脚连接晶振以及第六电容的一端，第六电容的另一端接地；单片机的第十六引脚连接晶振的另一端以及第五电容的一端，第五电容的另一端接地。