数据驱动的光电脉搏传感器研制与噪声分析揭秘传感器原理与应用

  • 科研动态
  • 2025年01月04日
  • 数据驱动的光电脉搏传感器研制与噪声分析:揭秘传感器原理及应用 导语: 脉搏检测中,关键技术是传感器的设计与传感器输出的微弱信号提取问题。本文对脉搏传感器的设计进行了初步探讨,并取得了可喜的实验结果。 引言: 心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张,使血流压力以波形从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播,这种波称为脉搏波。脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息

数据驱动的光电脉搏传感器研制与噪声分析揭秘传感器原理与应用

数据驱动的光电脉搏传感器研制与噪声分析:揭秘传感器原理及应用

导语:

脉搏检测中,关键技术是传感器的设计与传感器输出的微弱信号提取问题。本文对脉搏传感器的设计进行了初步探讨,并取得了可喜的实验结果。

引言:

心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张,使血流压力以波形从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播,这种波称为脉搏波。脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息,很大程度上反映出心血管系统中许多生理病理的血流特征。

光电式脉搏传感器原理及结构

2.1 光电式脉搏传感器原理

根据朗伯比尔定律,物质在一定波长处吸光度与其浓度成正比。当恒定波长光照射到组织上时,通过组织吸收、反射衰减后测量到的光强将在一定程度上反映了被照射部位组织结构特征。

2.2 光电式 脈 搏 伝 感 器 结 构

从光源发出的光除被手指组织吸收以外,一部分由血液漫反射返回。其余部分透射出来。光电式 脈 搏 伝 感 器 挑 选 的 发 射 波 长 应 落 在 光 敷 元 件 检 测 灵 敌 度 较 高 的 波 段 内,以图4为例,可以看出OPT101在805nm处具有较高灵敏度,因此本文选择805nm作为发射光源。

光电式 脈 搏 伝 感 器 制 作 与 技 術 分 析

3.1 光敏元件

采用集成化设计方式有效地克服了后端运算放大器空载输出对光敏部件输出电流影响,同时芯片输出的是可以通过外部精密电阻进行调节,有利于适应整体电子设计,同时也能减小系统功耗。

3.2 发射光源控制技术

为了充分利用设备效果,首先考虑合适且可靠的手持型LED灯作为激励源,其它需要考虑的是确保LED灯供给稳定的直流功率并保持其工作效率,从而实现最优化性能。此外,还需确保LED灯能够持续稳定地提供足够亮度来保证良好的读取条件,即使是在不同天气或环境下的情况下也能保持稳定的读取质量。

实验测量与噪声分析

4.1 环境干扰分析

由于环境干扰可能会对测量结果产生影响,本文提出了一种新的方法来降低这种干扰。在实验过程中,我们使用了一种特殊材料覆盖手指套,以防止环境中的其他不必要辐照进入指尖区域。这有助于提高信号质量,并减少误差.

5 结论

总结来说,本文介绍了基于数据驱动原则开发的一款新型轻触性智能健康监测设备,它结合现代科技和医学知识,为用户提供更安全、更准确以及更方便的人体健康监测服务。未来,我们计划进一步改进该设备,使之更加精细化,如增加更多类型的心肺功能测试,以及完善软件算法以提高检测速度和准确性。

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