在本文中，我们全面讨论了一个相对准确的电子心率传感器电路，该电路由几个离散布线的运放电路阶段处理，随后我们将了解如何修改这可以制作一个心率监视器报警电路。
使用IR光电二极管传感器
心脏脉冲的感应基本上是由两个红外光电二极管完成的，一个是红外发射器，另一个是接受器。
红外射线抛出的发射机二极管是从一个人的指尖血液含量反射，并接受接收二极管。
反射光线的强度按一定比例变化，这是由心脏泵血率和血液中含氧水平的差异决定的。
图中显示的运放级实际上是两个相同的有源低通滤波电路，在2.5 Hz左右截止，处理来自红外二极管的感应信号。这意味着最大限度的可达到心率测量将限制在大约150 bpm。
在心率传感器和处理器设计中，我们使用IC MCP602进行IC1a和IC1b形式的处理。该集成电路是由微芯片公司生产的双运放。
电路操作
它被设计为与单个电源一起工作，因此对于讨论的电路来说非常有利，因为它应该从单个9V电池操作。
这也意味着opamp的输出将能够产生与来自IR二极管的感测的心率信号相对应的负电压波。
由于环境条件可能受到大量杂散信号的污染，放大器需要对所有这些虚假的电干扰进行免疫，因此在每个放大器的输入端都放置了1uF电容形式的阻塞电容。
第一个操作放大器被设置为产生101增益，与第一个IC1a配置相同的第二个操作放大器也被设置为101增益。
然而，这意味着电路在输出端的总增益或最终增益是令人印象深刻的101 x 101 = 10201，如此高的增益确保了对来自IR二极管的极弱和模糊的输入心率脉冲的完美感知和处理。
可以看到在第二IC1B opamp的输出中附加LED，该输出响应于来自IR二极管级的接收的心率脉冲闪烁。
此处提出的应用程序仅供参考设计目的，并不适用于任何救生或医疗监控使用。
线路图
如何设置心率传感器电路
设置提议的心率传感器，处理器实际上是非常容易的。
众所周知，含氧血液和去氧化血液之间的差异可能很难区分，并且在所有方面都需要极端的精度，以使处理器能够判断血流内的微妙差异，但却能够转换为输出处的摆动电压变化。
为了确保一个完美的优化从IR红外光束Tx二极管,通过它必须限制在当前计算比例的含氧血液提供了一个相对更高的抗射线穿过但允许相对较低的电阻的射线在缺氧的血液。这使得运放更容易区分跳动的心脏脉冲。
这是简单地通过调整给定的470欧姆预设。
将食指尖端放在D1 / D2对上，打开电源并继续调整预设，直到输出的LED开始开发不同的闪烁效果。
一旦达到这一点，密封预置。
食指在封闭的光电二极管上的定位装置
可以通过在一些计算出的距离上在PCB上焊接二极管来完成，该距离变得适用于食指尖端，以完全覆盖二极管的辐射尖端。
为了获得最佳的响应，二极管必须被封装在一个适当大小的不透明塑料管中，如下图所示:
在下一节中，我们将学习一个简单的心率监视器和警报电路，专门为老年人设计，以保持跟踪他们的心脏临界率。
本文探讨了一种简单的电路，可用于监测病人(老年人)的危急心率，该电路还包括一个报警指示情况。这个想法是由拉吉·库马尔·穆克吉提出的
技术规格
希望你一切都好。
这里的撰写目的是与您分享一个项目 - 设计一个“心率监测报警”，可以通过使用常用的低成本组件进行，并且每当任何人的脉冲率都会产生声音警报发现是异常的。它也应符合以下条件：
一种。紧凑，重量轻，因此便携
b.消耗最小的电力，因此应该运行24x7一个月或两个从一对AA电池或一个9伏包
c.它的性能应该相当准确
我知道网上有许多这样的电路，但它们的性能和可靠性是可疑的。该装置非常有用，特别是对于老年人（带/没有心脏病），对于床上骑行等患者。当心脏以比设定的平均阈值低/低于设定的速度时，警报将大声听起来以警告患者周围的人。
我希望你明白我的建议。然而，如果你有任何疑问，请给我发电子邮件。
谢谢你！
亲切的问候,
Raj Kumar Mukherji.
该设计
在之前的文章中，我们学习了如何制作带有处理器的心率传感器电路，它可以适当地用于提出的临界心率报警电路。
此处提出的应用程序仅供参考设计目的，并不适用于任何救生或医疗监控使用。
线路图
参考上面的图表，我们可以看到几个电路阶段，第一个是带有集成频率倍增器的心率传感器/处理器，而第二个是以积分器的形式出现的，比较器。
对上层信号处理器的设计进行了全面的说明在前一段中，额外的电压倍增器被集成到处理器中，它使用IC 4060将相对较慢的心率乘以成比例变化的高频率。
从IC 4060的PIN7的上述高频心脏脉冲率从IC 4060的PIN7馈送到积分器的输入，其作业是将数字变化频率转换成比例变化的指数模拟信号。
最后将模拟电压施加到Ic 741比较器的非反相输入端。比较器是通过附加的10k预设设置的，这样当心率在安全区域附近时，pin3的电压水平保持在pin2的参考电压以下。
然而，如果心率倾向于增加超过临界区域，一个比例更高的电压水平发展在pin3，跨越pin2参考水平，导致输出放大器走高，并发出警报。
上面只设置了关于较高临界心率的监视器和警报，以实现双向监控，即获得较高和较低临界心率的警报…由IC555和IC741组成的第二个电路可以完全消除，并被标准IC LM567电路所取代，该电路设置可以在安全脉冲率下保持低输出，在上升或下降临界率下保持高输出。
信号调理电路由两个相同的有源低通滤波器组成，截止频率约为2.5 Hz。
这意味着最大可测量的心率约为每分钟150次。在该电路中使用的运算放大器IC是MCP602，来自Microchip的双次Opamp芯片。
它运行在一个单一的电源和提供轨到轨的输出摆动。滤波是必要的，以阻止信号中存在的任何更高频率的噪声。
设置放大器的增益
每个滤波级的增益设置为101，总放大倍数约为10000。每个级的输入端都需要一个1uf的电容来阻挡信号中的直流分量。
电路图中给出了计算有源低通滤波器增益和截止频率的公式。
两级放大器/滤波器提供足够的增益来增强来自光传感器单元的微弱信号并将其转换为脉冲。
每次检测到心跳时，在输出时连接的LED闪烁。
信号调理电路由两个相同的有源低通滤波器组成，截止频率约为2.5 Hz。这意味着最大可测量的心率约为每分钟150次。
在该电路中使用的运算放大器IC是MCP602，来自Microchip的双次Opamp芯片。它运行在一个单一的电源和提供轨到轨的输出摆动。滤波是必要的，以阻止信号中存在的任何更高频率的噪声。
每个滤波级的增益设置为101，总放大倍数约为10000。每个级的输入端都需要一个1uf的电容来阻挡信号中的直流分量。
电路图中给出了计算有源低通滤波器增益和截止频率的公式。两级放大器/滤波器提供足够的增益来增强来自光传感器单元的微弱信号并将其转换为脉冲。
每次检测到心跳时，在输出时连接的LED闪烁。信号调节器的输出转到PIC16F628A的T0CKI输入。
免责声明:虽然上述电路是测试，这些不是医学上批准的，因此，观众在制作和使用这些电路时，建议谨慎进行。
本文仅供参考，无意提供医疗建议或建议。本文作者和本网站不承担任何形式的损失，可能发生在用户使用这些电路，由于任何不可预见的原因。
亲爱的Swagatam,
谢谢你提出我的要求。
我认为这将是一个非常有用的项目，如果构建仔细。然而，在本文的最后一段中，您让您的读者自己设计一个基于LM567的电路
我搜索了你所有关于LM567项目的博客。然而，没有找到任何地方，LM567将保持其输出低在安全脉冲率(频率)，并在上升或下降的临界率高。我的寻找可能是错的。因此，希望你方就此进一步提供意见。
感谢和问候,
Raj Kumar Mukherji.
谢谢raj，
我认为LM567 IC不合适，因为它太精确了，即使比率偏离3 - 4%，也会发出警报，这可能太早了。
相反，我们可以在这里使用LM3915 IC，设计用于通过10步检测电压级别。它可以连接到IC 741阶段，其预设集，使得在正常心率期间中间5和第6个输出保持活跃......在较高时，这将在较低期间转向7,8,9,10输出费率这将转向4,3,2,1输出....Except，5.6输出可以通过各个输出通过各个二极管捆绑在一起，并用于为警报供电。
这里可以看到一个示例电路:
//www.addme-blog.com/2013/08/make-this-10-step-battery-voltage.html
在PIN9处连接的10k需要被移除并连接到来自上述制品的555电路中的R9二极管阴极。
先生
光电晶体管将代替
红外光敏二极管。
是的，它应该工作。
你好先生,
我正在寻找一个频率乘子电路，在那里我可以设置所需的乘法因子，如果可行的话，使用IC 555或opamp。
你好Ravindra，你可以使用一个IC 4060，并用可变频率馈电它的引脚#11,IC 4060的输出将产生一个可变范围的倍增频率
Hy Swagatam,
这是否像它解释的那样工作&我们如何调整电路的安全区域和临界区域?
在最后图中，可以通过调整与IC 741的PIN3相关联的预设来设置临界状态。
或者你也可以用。来代替上一个设计的IC 741部分LM3915集成电路
你好
请问2 68K电阻的功能是什么？
用于1uF电容的充放电。
对不起，能再详细解释一下吗，我不明白。
为什么用它来给1微电容充电?
充电和放电将发生由于开关的红外LED D2。如果68k被移除，电容器将只充电一次，然后它将保持永久充电。当放68k时，将电容器一端接地，而另一端在开关ON状态下通过IR LED连接到地，使电容器快速放电。一旦放电，它现在可以再次充电时，红外LED关闭
谢谢你的解释，先生
上帝保佑
你可以制作一台机器来治疗汗湿的手脚。谢谢