光電脈搏傳感器采集電路原理分析，數(shù)據(jù)采集模塊組成
光電脈搏傳感器采集電路具有廣泛的應(yīng)用前景，不僅可用于醫(yī)療領(lǐng)域的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷，還可應(yīng)用于健身器材、智能手表等健康監(jiān)測(cè)設(shè)備中。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，光電脈搏傳感器將成為智能健康管理系統(tǒng)的重要組成部分，為人們提供更加便捷、精準(zhǔn)的健康監(jiān)測(cè)服務(wù)。
光電脈搏傳感器采集電路主要由光發(fā)射電路、光電轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)放大電路、濾波電路及數(shù)據(jù)采集模塊組成。
1.光發(fā)射電路
光發(fā)射電路一般采用恒定波長(zhǎng)的發(fā)光二極管（LED）作為光源，其峰值波長(zhǎng)通常在500nm~700nm之間，因?yàn)檫@一波段的光對(duì)動(dòng)脈血中氧和血紅蛋白有較好的選擇性。為了保證光源的穩(wěn)定性，通常采用恒流源電路，通過穩(wěn)壓管和三極管等元件確保LED的發(fā)光強(qiáng)度恒定。
2.光電轉(zhuǎn)換電路
光電轉(zhuǎn)換電路利用光電二極管（或光電池）將透射或反射回來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。當(dāng)光照射到光電二極管上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生光生載流子，使反向電流（光電流）增大。該電流與光強(qiáng)成正比，從而間接反映了脈搏信號(hào)。
3.信號(hào)放大電路
由于脈搏信號(hào)微弱，通常只有毫伏級(jí)水平，且頻帶較寬（0.05~200Hz），因此需要通過放大器進(jìn)行信號(hào)放大。前級(jí)放大電路常采用反相放大電路，通過選擇合適的電阻和電容值，可以實(shí)現(xiàn)較高的放大倍數(shù)，并消除直流量。
4.濾波電路
濾波電路用于濾除信號(hào)中的高頻噪聲和工頻干擾。常用的濾波電路包括低通濾波器和帶通濾波器。在本設(shè)計(jì)中，采用了二階低通濾波電路，通過串聯(lián)兩個(gè)壓控型二階低通濾波器，可以有效降低50Hz工頻干擾，提高信號(hào)的信噪比。
5.數(shù)據(jù)采集模塊
數(shù)據(jù)采集模塊通常采用微控制器（如單片機(jī)或ESP-D1開發(fā)板）的模擬輸入口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。為了保證采集精度，輸入引腳應(yīng)接在模擬輸入口上，并確保電壓范圍在允許的范圍內(nèi)（如ESP-D1的A0口為0-3.3V）。
