[发明专利]一种体育专用心率测试仪的信号发射电路

说明书

本发明的一种体育专用心率测试仪的信号发射电路，频率调制电路采用可调频率振荡器产生调制脉冲，调制脉冲进入降噪电路，首先采用可调频率的带通滤波器滤除调制脉冲频率以外频率分量，之后在环境光强度信号的控制下提升调制脉冲的幅度后加到光电传感器的发光器进行心率测试，使环境光强度信号作用于光电传感器的光接收器上产生的电流，相对于发光器作用于光电传感器的光接收器上产生的电流忽略不计，以此实现降低环境光、皮肤表面噪声的干扰，所述频率差电路计算出调制脉冲和环境噪声信号频率的差值，经有源环路滤波器转换为直流电压，同频干扰时，+2.5V电压一路加到频率调制电路，改变调制脉冲的频率，另一路加到降噪电路以改变带通滤波器频率。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别是一种体育专用心率测试仪的信号发射电路。

背景技术

心率的测量在体育比赛以及在运动中是非常重要的，保持不同的心率区间常可以获得不同的运动效果，在体育比赛以及在运动中时常会出现过负荷运动，运动员或者锻炼者没有及时发现自己的身体问题，心率失常造成猝死的问题。

现有的各式各样的心率测量仪，一种采用心电信号测量法的Jawbong UP 3,其电路复杂、易受电磁干扰、使用起来不便，很少被采用，另一种采用光电容积法的智能手表/手环，其通过光电传感器，具体的发光部件也即发射器向目标发射检测光，然后通过光电转换电路也即接收器检测手指或手腕反射回来的检测光的强度，根据反射光的强弱程度来计算出心率，但发射器向目标发射检测光的过程中容易受环境光、皮肤表面的干扰，影响接收器接收信号的准确性，造成心率数据的误差。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种体育专用心率测试仪的信号发射电路，有效的解决了采用光电容积法进行心率测试时，容易受环境光、皮肤表面的干扰，造成心率数据误差的问题。

其解决的技术方案是，包括频率调制电路、降噪电路、频率差电路，其特征在于，所述频率调制电路采用三极管Q1为核心的可调频率振荡器产生调制脉冲，调制脉冲进入降噪电路，首先采用可调频率的带通滤波器滤除调制脉冲频率以外频率分量，之后在环境光强度信号的控制下提升调制脉冲的幅度后加到光电传感器的发光器进行心率测试，使环境光强度信号作用于光电传感器的光接收器上产生的电流，相对于发光器作用于光电传感器的光接收器上产生的电流忽略不计，所述频率差电路计算出调制脉冲和环境噪声信号频率的差值，经有源环路滤波器转换为直流电压，直流电压小与4V，也即同频干扰时，光电耦合器导通，+2.5V电压一路加到频率调制电路，改变可调频率振荡器产生调制脉冲的频率，另一路加到降噪电路以进一步滤除调制脉冲频率以外频率分量。

本发明有益效果是：采用鉴相器芯片IC1计算出频率调制电路输出的调制脉冲频率和环境噪声信号频率的相位差值，再经有源环路滤波器转换为直流电压，直流电压小与4V，也即同频干扰时，光电耦合器OP1导通，+2.5V电压作为控制电压一路加到频率调制电路，改变可调频率振荡器产生调制脉冲的频率，另一路加到降噪电路以进一步滤除调制脉冲频率以外频率分量；

可调频率振荡器由频率差电路输出信号控制产生调制脉冲，进入由频率差电路输出信号控制的可调频率的带通滤波器，进一步滤除调制脉冲频率以外频率分量后，在环境光强度信号的控制下提升调制脉冲的幅度后加到光电传感器的发光器进行心率测试，使环境光强度信号作用于光电传感器的光接收器上产生的电流，相对于发光器作用于光电传感器的光接收器上产生的电流忽略不计，以此实现降低环境光、皮肤表面噪声的干扰。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。