光学心率传感器的工作原理与应用

本文是主题为“用于生物计量可穿戴设备的光学心率传感器”三篇系列文章的第一篇。本篇着重介绍这些传感器系统的工作原理和通过它们可以测量什么。大部分可穿戴设备采用光电容积脉搏波描记法(PPG)来测量心率及其他生物计量指标。PPG是一种将光照进皮肤并测量因血液流动而产生的光散射的方法。该方法非常简单,光学心率传感器基于以下工作原理:当血流动力发生变化时,例如血脉搏率(心率)或血容积(心输出量)发生变化时,进入人体的光会发生可预见的散射。下图1介绍了光学心率传感器的主要元件和基本工作原理。光学心率传感器使用四个主要技术元件来测量心率:● 光发射器 - 通常至少由两个光发射二极管(LED)构成,它们会将光波照进皮肤内部。● 光电二极管和模拟前端(AFE) - 这些元件捕获穿戴者折射的光,并将这些模拟信号转换成数字信号用于计算可实际应用的心率数据。● 加速计 - 加速计可测量运动,与光信号结合运用,作为PPG算法的输入。● 算法 - ......阅读全文

用于生物计量设备的光学心率传感器

本篇着重介绍这些传感器系统的工作原理和通过它们可以测量什么。大部分可穿戴设备采用光电容积脉搏波描记法(PPG)来测量心率及其他生物计量指标。PPG是一种将光照进皮肤并测量因血液流动而产生的光散射的方法。该方法非常简单,光学心率传感器基于以下工作原理:当血流动力发生变化时,例如血脉搏率(心率)或血容积

光学心率传感器的工作原理与应用

本文是主题为“用于生物计量可穿戴设备的光学心率传感器”三篇系列文章的第一篇。本篇着重介绍这些传感器系统的工作原理和通过它们可以测量什么。大部分可穿戴设备采用光电容积脉搏波描记法(PPG)来测量心率及其他生物计量指标。PPG是一种将光照进皮肤并测量因血液流动而产生的光散射的方法。该方法非常简单

用于生物计量可穿戴设备的光学心率传感器

大部分可穿戴设备采用光电容积脉搏波描记法(PPG)来测量心率及其他生物计量指标。PPG是一种将光照进皮肤并测量因血液流动而产生的光散射的方法。该方法非常简单,光学心率传感器基于以下工作原理:当血流动力发生变化时,例如血脉搏率(心率)或血容积(心输出量)发生变化时,进入人体的光会发生可预见的散

光学式气体传感器

  光学式气体传感器是基于光学原理进行气体测量的传感器。主要包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型、光纤化学材料型等,还有化学发光式、光纤荧光式和光纤波导式等。主要以红外吸收型气体分析仪为主,由于不同气体的红外吸收峰不同,通过测量和分析红外吸收峰来检测气体。有流体切换式、流程直接测定式和傅里叶变换式在线

光学免疫传感器的优势

提高了灵敏度,降低了检测下限;减少分析时间;简化分析过程;设备小型化;测量过程自动化。光学免疫传感器可以高灵敏地检测免疫反应,并进行精细免疫化学分析。其中发展最迅速的是光纤免疫传感器 ,它除了灵敏度高、尺寸小、制作使用方便以外,还在于检测中不受外界电磁场的干扰。光纤免疫传感器有着非常好的应用前景。根

心电图分析:心率300次/分

26岁男性患者,因突发心悸和头晕入急诊科,在家自行沙丁胺醇喷雾治疗,既往有哮喘病史。无其他既往病史。检查发现心率约300 次/分,血压:108/74 mmHg。患者轻度焦虑、呼吸急促。脉搏偏快但规则。心肺功能相关检查正常。心电图如图1。服用一片β受体阻滞剂后心率减慢(图2)。图1  入院心电图图2

光学传感器能使大脑直接控制义肢

  据英国《新科学家》网站10月18日(北京时间)报道,美国科学家研发出一种能接收神经脉冲等光学信号的传感器,可进一步改进人体神经系统与义肢之间的连接,使通过大脑神经直接控制义肢的梦想朝现实迈进了一大步。未来,通过该传感器,大脑能够直接控制义肢的运动,被植入者也可通过义肢感受到压力和热

使用光学传感器解决传感挑战

这些模块中的大多数执行电测量,但是许多应用具有环境或物理限制,使得电传感器的使用极具挑战性。幸运的是,光纤传感器的固有特性解决或消除了许多这些问题。了解光纤传感的基础知识,这项新技术如何解决电传感器面临的许多问题。光学传感基础知识传统的电传感器使用传感器将物理现象转换为电信号,然后通过数据采

浅析光学传感器的灵敏度

  在许多应用中,光电探测器的性能并不是特别重要。但在某些情况下,检测器的灵敏度将成为设计过程中的重要因素。   光电二极管和光电晶体管在众多应用中很有用。通过将可见光,红外光或紫外光转换为电信号,光电检测器充当了光学领域和电子领域之间的桥梁。   在许多应用中,光电探测器的性能并不是特

日本制成智能布料可测心率

  日本电信电话公司和东丽株式会社共同研发出一种新型布料,它能感应人体心脏搏动时产生的电信号,从而监测心率。   据日本媒体日前报道,研发单位没有详细透露这种布料的研制技术,但指出可以利用这种布料监测心率,并通过便携装置将心电信息向外界传送。日本电信电话公司说,计划于今年下半年开始销售使用这

房颤心率大于脉率原因分析

核心提示: 房颤患者常常会出现心率大于脉率的情况,这在医学上叫做脉短拙,是一种比较常见的现象。这种情况跟心房紊乱及心脏传导阻滞有关,所以患者在生活中不能够通过脉搏来确定自己的心跳次数,如果想要测量,应该去医院进行心电图检查,这样才能够得到最准确的结果。 相信大家对于房颤都有一定

“药丸”设备可监测呼吸和心率

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512767.shtm美国科学家开发出一种可食用的“药丸”监测系统,能从人体内部监测呼吸和心率等生命体征。该工具能为有阿片类药物过量使用风险的人提供方便有效的监测,相关研究11月18日发表于应用技术研究期

光学传感器的探测原理是怎样的呢?

  常用的激光尘埃粒子计数器是dapc,它可以测量0.1-10μm范围内的尘埃粒子大小;    此外,还有凝聚芯激光尘埃粒子计数器(cnc),它可以测量较小的尘埃粒子。    光学传感器的探测激光被尘埃粒子散射后被光敏元件接收,产生脉冲信号。    将脉冲信号输出放大,进行数字信号处理。通过与

红外线光学气体浓度传感器作用原理

被检测气体通过一个烧结的不锈钢阻火器进入气室。气室中有一盏灯提供循环的红外光源。光源在气室中反射并终止于两个热电感应片上。两个感应片一个是“活跃感应片”,另一个是“参照感应片”。每个热电感应片都各自输出一个电平以显示与其表面接触的红外光的强度。“活跃感应片”上覆盖着一层滤光材料,它能透过红外光谱中被

关于心率增快的病因分析

  心率过快的病因多为功能性的,也可见于器质性心脏病和心外因素。其产生主要与交感神经兴奋和迷走神经张力降低有关。健康人运动和情绪紧张可引起心动过速。酒、茶、咖啡和药物如异丙肾上腺素和阿托品常引起窦性心动过速。在疾病状态中常见的病因为发热、低血压、缺氧、心功能不全、贫血、甲状腺机能亢进和心肌炎。

关于心率增快的检查介绍

  1.心率监视检测  两种心率监视检测:主动与被动主动检测电生理(EP)  检测和记录电图  压力测试  被动检测  心电图(ECG)动态心电图监测  超声心动图  2.血液检测  血液检查可以帮助确定是否药物或物质、甲状腺问题而导致的室性心动过速。  高热、贫血、缺氧、感染、甲状腺机能亢进、疼痛

心率越快-糖尿病患病风险越高?

  在一项时间长达4年,研究对象多达73,357人的研究中,研究人员发现心率越快,发生糖尿病的风险越高,同时,研究人员还发现心率与空腹血糖水平损伤以及从空腹血糖水平损伤向糖尿病的转变具有明显的相关性。  最近,这项由美国华人科学家对中国成年人进行的流行病学调查,其相关结果发表于国际学术期刊inter

研究揭示适度降低心率促进心脏再生

人和哺乳动物心肌再生能力缺失和心脏受损后强烈的纤维化反应是心血管疾病治疗面临的瓶颈性问题,实现人类的心脏产生类似于斑马鱼、蝾螈等具有的完全再生能力是科学家们追求的梦想。近日,中山大学中山医学院蔡卫斌团队,研究揭示适度降低心率可通过改变心肌细胞的能量代谢模式,诱导心肌细胞增殖并促进心脏再生

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从孕妇心率可预判早产风险

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517208.shtm一项近日发表于《公共科学图书馆-综合》的研究显示,女性怀孕期间佩戴腕带式心率追踪器,可以帮助医生预测早产风险。   ?科学家使用追踪器监测女性怀孕期间的心率。图片来源:WHOO

从孕妇心率可预判早产风险

  一项近日发表于《公共科学图书馆-综合》的研究显示,女性怀孕期间佩戴腕带式心率追踪器,可以帮助医生预测早产风险。  在之前的一项研究中,美国西弗吉尼亚大学的Shon Rowan和同事招募了18名女性,让她们在怀孕期间佩戴腕带式心率追踪器。参与者都是足月分娩的。追踪数据显示,在怀孕的前33周,她们的

美研发光学传感器能使大脑直接控制义肢

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未来5年全球光学传感器复合年增长9.81%

   光学传感器是工作在可见光或红外光环境中的电子探测器,它将光信号转化成电信号。通常,光学传感器是一个大型光学检测系统的一部分,输出的电信号通过不同方式被解释或分析,得出的结果包括人像捕捉、图像呈现、物体移动和物体位置等。光学传感器有许多优点,如非接触和非破坏性测量、几乎不受干扰、高速传输以及可遥

雨量计(光学雨量传感器)的作用和意义-??

  很多人对雨量计(光学雨量传感器)不了解! 雨量计是一种气象传感器是用于测量降雨量的微型仪器,具有感雨、测雨两种工作模式,采用光学感应测量降雨量,广泛应用于气象台(站),水文站, 国防, 农业。接下来我就为大家介绍一下吧!!  RS-100光学雨量传感器是一款测量降雨量的产品. 内部采用光学感应原

关于心率不齐的基本信息介绍

  心率不齐是指:心率不在正常范围内的跳动。心率在 160~220次/分,常称为阵发性心动过速。心率低于60次/分者(一般在40次/分以上),称为窦性心动过缓。心率低于40次/分,应考虑有房室传导阻滞。心率过快超过160次/分,或低于40次/分,大多见于心脏病病人,病人常有心悸、胸闷、心前区不适等症

心率不齐是由什么原因引起的?

  1、呼吸性窦性心律不齐:呼吸性窦性心律不齐是窦性心律不齐中最常见的一种。多发生于儿童、青年及老年人,中年人较少见。  2、非呼吸性窦性心律不齐:非呼吸性窦性心律不齐较少见,具体原因还不十分清楚,有人认为与生气、情绪不稳定、或使用某些药物(如洋地黄,吗啡等)有关。  3、窦房结内游走性节律:激动的

谷歌医疗新ZL:穿戴设备实时监测心率

  日前,美国的ZL局公布了一项医疗的ZL,而ZL的申请者就是谷歌这家科技公司。通过该ZL的显示,这套ZL所对应的穿戴设备是可以让用户随时随地的记录自己的心电图情况,能实时的了解用户在各种场合之下的心脏活动水平。  在医院当中,医生通过将多个电极进行导联,将它们贴在皮肤上,再通过导联线与心电图机电流

关于心率增快的鉴别诊断介绍

  (1)生理性心率过快:生理性心率过快是很常见的,许多因素都影响心率,如体位改变、体力活动、食物消化、情绪焦虑、妊娠、兴奋、恐惧、激动、饮酒、吸烟、饮茶等,都可使心率增快。此外,年龄也是一个因素,儿童心率往往较快。  (2)药物性心率过快:如拟交感神经药物如麻黄素、肾上腺素。副交感神经阻断药物如阿

关于强心苷的减慢心率的作用介绍

  慢性心功能不全时,由于心搏出量不足,通过颈动脉窦和主动脉弓压力感受器的反射性调节,出现代偿性心率加快。心率加快超过一定限度时,心脏舒张期过短,回心血量减少,心排出量反而降低。同时,心率过快冠状动脉受压迫的时间亦较长,冠状动脉流量减少,不利于心肌的血液供应,强心苷可使心率减慢。长期以来认为其负性频

光学溶解氧传感器的主要特点有哪些?

  ·使用荧光寿命氧气检测技术,提供最稳定的测量数据  ·微处理控制测量系统,有效降低数据漂移、提高准确度  ·容易安装、更换的膜,使用寿命达一年  ·配有光学端口的YSI 6系列 多参数水质监测仪 完全兼容,升级软件可从YSI公司网站免费下载  ·不受流速限制,无需搅拌  ·简易的一点或两点校准