[发明专利]生物电与方波调制多路信号的单路采集装置及方法

摘要

本发明公开了一种生物电与方波调制多路信号的单路采集装置及方法，该采集装置将N路生物医学信号经由一路模数转换器采集，包括加载有PPG信号的高频方波和低频生物电信号。电流信号经电流/电压转换放大器转换成预设幅值电压信号，由生物电信号检测电路获得预设幅值生物电信号，预设幅值电压信号与预设幅值生物电信号经加法运算电路相加后得到混合信号，混合信号由单路模数转换器转换成数字信号，微处理器对数字信号进行处理，分离出调制方波信号与低频生物电信号，并从调制方波信号中解调出多路PPG信号。本发明实现了经由单路模数转换器对多路生物医学信号进行同步采集，且具有电路简单，成本低廉以及测量精确的特点。

主权项

一种生物电与方波调制多路信号的单路采集装置，所述单路采集装置包括：微处理器，所述微处理器输出不同频率且成2倍比率关系的方波，方波驱动至少2种发光二极管，发光二极管发出的光经被测手指后被光敏器件接收，所述光敏器件转换成电流信号，电流信号经电流/电压转换放大器转换成预设幅值电压信号；其特征在于，所述单路采集装置还包括：低频生物电信号检测电路、加法运算电路以及单路模数转换器；所述低频生物电信号检测电路获取预设幅值生物电信号，所述预设幅值电压信号与所述预设幅值生物电信号经所述加法运算电路相加后得到混合信号，所述混合信号由所述单路模数转换器转换成数字信号；所述微处理器对数字信号进行处理，分离出调制方波信号与低频生物电信号，并从调制方波信号中解调出PPG信号；微处理器输出驱动发光二极管的方波信号频率分别为8f、4f、2f、1f，单路模数转换器的采样频率为fs，且fs＝16f，并保证在最高频驱动信号的高、低电平中间采样；方波信号高低电平采样点个数均为n，且为最低频信号的整周期；分别求取n个高电平采样点的电压幅值之和、n个低电平采样点的电压幅值之和，获取两个电压幅值之和的差值；该差值为n倍的PPG信号；消除背景光及低频生物电信号的干扰，获得PPG信号。