光电脉搏传感器研制与噪声分析探索不同类型传感器在人物健康监测中的应用
光电脉搏传感器的研制与噪声分析：探索不同类型传感器在人物健康监测中的应用
导语：脉搏检测中关键技术是传感器的设计与提取微弱信号的问题。本文对光电脉搏传感器进行了初步探讨，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，形成血流波形。这些波形反映出心血管系统中生理病理特征。无创测量方法通过间接测量生物信息，通常体外或体表上，不侵入人体。生物医学传感器是获取生物信息并转换为易于处理信号的一种关键设备。光电式脉搏传感器利用光电容积法检测手指末端透明度变化，间接检测脉搏信号。
光电式脉搏传感器原理与结构
2.1 原理
根据朗伯比尔定律，当恒定波长照射组织时，吸收率成正比于组织浓度。当固定波长照射后，由于指尖厚度较薄且动静脉含量高，因此可以认为透过手指后的变化主要由动静态相对较弱的心室周期性收缩和舒张引起。
2.2 结构
从发出的恒定波长除被吸收以外，一部分因漫反射返回。一部分透射出来。在本文讨论的是基于透射式的设计，它侧重于时间关系，但不能精确测量血液容积变化。我们侧重于基于反射式设计，可以精确地测得血管内容积变化。
3 光电式脉搏传感器制作
3.1 光敏元件
采用集成化设计方式有效克服放大器空载输出影响，同时减小系统功耗。此芯片输出可以通过外部调整，以适应整体电路设计。
3.2 发射光源
选择符合最优灵敏度范围内之波长，以充分利用元件效果。此次选择805nm，因其低吸收率，有利于接收强烈信号。
3.3 恒流源控制电路
为了减少供给稳定的干扰，对输入端建立恒流控制以保持发出的光强一致。
4 脈衝訊號調節電路與噪聲分析：
4.1 环境背景干扰分析及减少措施：
限制环境背景灯光影响。
采用密封包装减少环境二次反射干扰。
内层涂层材料降低二次反射干扰。
此外，还需进一步研究其他可能存在的人类活动影响，如运动、压力等，以及如何通过数据处理来改善准确性和鲁棒性。这将有助于提高个人健康监控技术，使其更加准确可靠，从而更好地服务人类健康需求。