2009年7月30日木曜日

パルスオキシメータ用の非反転増幅回路


フォトトランジスタで拍動が見えたのは面白かった。もうすこし調べてみたいところ。

直流分まで増幅されるとOPアンプがすぐに飽和してしまい、あまり増幅できなかった。
そこで人間の心拍を60回/分、カットオフ周波数を1Hzとして、LM358用・150mV(0-P)のアンプをSpice modelで実験してみた。

f=1/(2πCR), f=1Hz, R=2000Ωより、C=79.6uF → C9 = 100uF とした。

LM358用のSpice model は、ナショセミで公開されているものを利用した。

減衰率


150mV(0-P)・1Hzの様子
赤色:入力信号 水色:入力+2.5Vバイアス  青色:出力+バイアス 緑色:出力信号


サイン波はきれいに出た。

でも血液の拍動だときれいに出ないかも。
Spiceの電源モデルで、似た形を無理矢理に作成。PULSE(150mV 30mV 0.2 0.2 0.8 0.5 0.5)


ん~、平坦になると、垂れてくる感じですね・・・・

パルスオキシメータは、どうも異なる波長でのPeak-Peakの幅を比較して飽和度を求めているようなので、波形が少々歪んでも問題ないかもしれません。

ここまで来て気付くのは、トレーニングマシンなどについている心拍計は、じつに簡単な仕組みなのでは、ということ・・・

帰ったらブレボ上で再現実験。

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