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什么是脈搏傳感器和脈沖傳感器的工作原理?

發(fā)布時(shí)間:2023-05-11 18:03:01人氣:

脈搏傳感器.png

  什么是脈搏傳感器?


  脈搏波是心臟泵血時(shí)發(fā)生的血管體積變化,監(jiān)視此體積變化的檢測(cè)器稱為脈搏傳感器。


  首先,有四種主要的測(cè)量心率的方法:心電圖,光電脈搏波,血壓測(cè)量和心電圖。


  脈搏傳感器采用光電方式。


  根據(jù)測(cè)量方法,使用光電脈沖波方法的脈搏傳感器分為透射和反射兩種。


  傳輸型通過從身體表面發(fā)出紅色或紅外光并檢測(cè)心跳期間的血流變化(通過身體的光量變化)來測(cè)量脈搏波。此方法僅限于光線容易穿透的區(qū)域,例如指尖或耳垂。羅姆公司目前正在開發(fā)一種反射式脈搏傳感器(用于心率監(jiān)測(cè)器的光學(xué)傳感器)。下面說明反射型脈搏傳感器(心率監(jiān)測(cè)器的光學(xué)傳感器)。


  反射式脈搏傳感器(用于心率監(jiān)測(cè)器的光學(xué)傳感器)


  反射脈搏傳感器(用于心率監(jiān)測(cè)器的光學(xué)傳感器)向人體發(fā)出紅外,紅或綠光(約550nm),并使用光電二極管或光電晶體管來測(cè)量反射光量。動(dòng)脈血中存在的氧化血紅蛋白具有吸收入射光的特性。因此,通過感測(cè)隨心臟的收縮隨時(shí)間變化的血流速度(血管體積的變化),我們可以測(cè)量脈搏波信號(hào)。另外,由于反射光被測(cè)量,因此它不像透射脈搏傳感器那樣限制適當(dāng)區(qū)域的范圍。


  反射式脈搏傳感器(用于心率監(jiān)測(cè)器的光學(xué)傳感器)-操作機(jī)構(gòu)


  使用紅色或紅外線的脈搏波測(cè)量可能會(huì)受到陽光(即室外)中包含的紅外線的影響,這會(huì)妨礙穩(wěn)定的操作。因此,建議在室內(nèi)或半室內(nèi)使用。對(duì)于在戶外(即通過智能手表)進(jìn)行脈搏波測(cè)量,首選具有高血紅蛋白吸收率和對(duì)環(huán)境光敏感度低的綠色光源,因此ROHM使用綠色LED作為透射光源。


  脈搏傳感器(用于心率監(jiān)測(cè)器的光學(xué)傳感器)應(yīng)用


  通常,可以通過從通過測(cè)量脈搏波傳感器獲得的波形中觀察波動(dòng)周期并使用心率,紅波和紅外波觀察脈動(dòng)(變化)來測(cè)量動(dòng)脈血氧飽和度(SpO2)。另外,期望來自脈搏傳感器的數(shù)據(jù)可用于通過高速采樣和高精度測(cè)量(例如HRV分析(壓力水平)和血管年齡)來計(jì)算各種生命體征。


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