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传感器先型手册

华科医用传感器选型目录
7（版本号：20100624）

合肥华科电子技术研究所

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压电式脉搏传感器　　压阻式脉搏传感器　三点脉象传感器
红外脉搏传感器　　　心音传感器　　　　数字心音传感器
心率传感器　　　　　无线心率传感器　　蓝牙心率传感器
心电传感器　　　　　USB体温传感器　　皮湿传感器
血压传感器　　　　　皮肤接触传感器　　人体动作传感器
穴位传感器　　　　　

.
1 脉搏传感器
1.1 压电式脉搏传感器系列
1.1.1 HK-2000A脉搏传感器

采用高度集成化工艺，将力敏元件（PVDF压电膜）、灵敏度温度补偿元件、感温元件、信号调理电路集成在传感器内部。具有灵敏度高、抗干扰性能强、过载能力大、一致性好、性能稳定可靠、使用寿命长等特点。访系列脉搏传感器具有完善的信号调理功能，用户在使用时后级不需要再加滤波等电路。
HK-2000A型脉搏传感器输出同步于心脏搏动的脉冲信号，可以用于脉率数据的实时采集。

主要特点：
　　　　1、灵敏度高。
　　　　2、抗干扰性能强。
　　　　3、过载能力大。
　　　　4、 一致性好，性能稳定可靠，使用寿命长。
技术指标：
HK-2000A
　　　　电源电压：5-12VDC
　　　　压力量程：-50～+300mmHg
　　　　过载：100倍
输出高电平：大于VCC-1.5V
输出低电平：小于0.2V

图4　3.5标准耳机接口接口定义图
1.1.2 HK-2000B脉搏传感器

采用高度集成化工艺，将力敏元件（PVDF压电膜）、灵敏度温度补偿元件、感温元件、信号调理电路集成在传感器内部。具有灵敏度高、抗干扰性能强、过载能力大、一致性好、性能稳定可靠、使用寿命长等特点。访系列脉搏传感器具有完善的信号调理功能，用户在使用时后级不需要再加滤波等电路。
HK-2000B型脉搏传感器输出完整的脉搏波电压信号，用于脉搏波分析系统，如中医脉象、心血管功能检测、妊高征检测等系统。

主要特点：
　　　　1、灵敏度高。
　　　　2、抗干扰性能强。
　　　　3、过载能力大。
　　　　4、 一致性好，性能稳定可靠，使用寿命长。
技术指标：

HK-2000B
　　　　电源电压：5～6VDC
　　　　压力量程：-50～+300mmHg
　　　　灵敏度：2000uV/mmHg
　　　　灵敏度温度系数：1×10-4/℃
　　　　精度：0.5%
　　　　重复性： 0.5%
　　　　迟滞： 0.5%
　　　　过载：100倍

图4　3.5标准耳机接口接口定义图
1.1.3 HK-2000B+脉搏传感器
HK-2000B+脉搏传感器是在HK-2000B脉搏传感器的基础上改进的产品。传感器探　头直径做到15ｍｍ，电路部分外设。

HK-2000B+脉搏传感器电路模块

该电路集成了信号放大、信号调理、幅度调整、基线调整等电路。输出可直接接A/D转换电路。。

技术参数
项目
最小值
推荐值
最大值
单位
工作电压
+/-1.5

+/-6
V
工作电流
500

1500
ｕA
输出幅度
0.2

3

工作温度
0

60
oC
外形尺寸：　长

28

　　　　　　宽

15

　　　　　　高

10

管脚定义

1 信号输出
2 幅度调整
3 空
4 正电源
5 信号输入
6 基线调整
7 电源地
8 负电源

HK-2000B+脉搏传感器应用电路图
1.1.4 HK-2000C数字脉搏传感器
1． 概述：
采用高度集成化工艺将力敏元件（PVDF压电膜）、灵敏度温度补偿元件、感温元件、信号调理电路、程控放大电路、滤波电路、基线调整电路、A/D转换电路、串行通信电路集成在传感器内。灵敏度高；抗干扰性能强；过载能力大；一致性好；性能稳定可靠；使用寿命长。
2． 硬件接口：
USB 或 232接口。
采样频率：200-1000Hｚ
采集精度：8位
幅度调整：10级硬件调整

1.2 压阻式脉搏传感器系列
1.2.1 HK-2000G脉搏传感器
产品简介
HK-2000G压阻式脉搏传感器可由电压或电流驱动，产生正比于输入压力的毫伏级电压输出信号。该传感器可同时输出脉搏波信号和静态压力信号。具有优异的可重复性和时间稳定性。可广泛应用于中医脉象、脉搏波采集等系统。

典型应用电路

电气特性表
参数
最小值
典型值
最大值
单位
备注
一般特性
压力范围
5.8
PSI

最大压力

2X

额定压力
工作温度范围
-40

125
oC
-40 oF ~+257oF
储存温度范围
-40

125
oC
-40 oF ~+257 oF
重量

g

尺寸

￠16x6

mm ´ mm

电气性能(1)
驱动电压

5
15
Vdc

驱动电流

1.5
3
mA

电桥电阻
4
5
6
kW

零点漂移
-25
0
25
mV

满量程输出电压
5.8 PSI）

50

75

100

mV

线形度

-0.3

0.30
% Span
(2)
零点漂移温度系数
-0.08

0.08
% Span/oC
(3)
全量程温度系数
-0.16

-0.21（4）
±0.05（5）
-0.26

%Span/ oC
(3) Typ. value
电阻温度系数

0.20

%/ oC
(3) Typ. value
备注：
1. 如无特别说明本表所有数值皆在以下测试条件下测得，驱动电压5 Vdc，25±3℃，相对湿度25﹪～85﹪。
2. 最佳匹配线性。
3. 典型温度特性数值，其溫度范围为 0oC 到50 oC之间。

接口定义

1.2.2 HK-2000H脉搏传感器

3． 概述：
采用高度集成化工艺将压阻式硅桥、灵敏度温度补偿元件、感温元件、信号调理电路、程控放大电路、滤波电路、基线调整电路、A/D转换电路、串行通信电路集成在传感器内。灵敏度高；抗干扰性能强；一致性好；性能稳定可靠；使用寿命长。
4． 硬件接口：
USB
5． 接口协议：
通讯速率：9600 bps
数据格式：8位数据+1位停止位
1.2.3 HK-2010/3三点式脉象传感器
多探头集成化脉象传感器，用于采集人体手腕桡动脉的脉象采集。采集的信号包括：1）3个点的脉搏信号；2）3个点的外加压力信号。用户可以在计算机中对上述信号进行取样，并进行分析和处理。

(1) 采样频率：500Hz
(2) A/D精度：10位
(3) 放大倍数：32级同步硬件放大
(4) 通讯速率：256000bps
(5) 通信接口：USB接口
(7) 输出数据：静态压力和动态脉搏波
(9) 输出端口：三路传感器的交、直流摸拟量
(6) 内置心率模块，同步采样
(8) 内部集成压力超量程保护
“通道倍数”调整的是动态脉搏波的放大倍数对应的放大系数是（1---31）*100/(6.8*31) 。3个通道的前置放大倍数是一致的

动态压力放大倍数：静态压力=4*（1---31）*100/(6.8*31)：1.59
传感器
前置放大
后置程控放大
高通滤波
静态压力输出
低通滤波
后置放大
原理框图

动态脉搏波输出

采集板布局图

1.3 红外式脉搏传感器系列
1.3.1 HKG -07A 红外脉搏传感器
利用特定波长红外线对血管末端血液微循环产生的血液容积变化的敏感特性，检测由于心脏的跳动,引起手指指尖的血容积发生相应的变化，经过信号放大、调理等电路处理。其中HKG-07A输出同步于脉搏跳动的脉冲信号，从而计算出脉率，。该红外脉搏传感器主要用于临床上脉率的测量、监测和脉搏波的病理分析。

技术参数
参数
最小值
典型值
最大值
单位
备注
工作电压

5
12
V

工件电流

40

mA
HKG-07A

20

HKG-07B
工件环境温度
-40

85
oC

储存环境温度
-40

125
oC

输出幅度

Vｃｃ-1

V
HKG-07A
0.2

1
V
HKG-07B

典型输出波形图

HKG-07A红外脉搏传感器输出波形图
使用提示（HKG-07A）
1、 使用时被测者保持安静。
2、 提高脉率测量准确性的方法有正确识别有效脉冲信号、求前数个脉冲周期的平均值等、设定脉率量程等方法。
3、
接口说明

1.3.2 HKG-07B红外脉搏传感器
利用特定波长红外线对血管末端血液微循环产生的血液容积变化的敏感特性，检测由于心脏的跳动,引起手指指尖的血容积发生相应的变化，经过信号放大、调理等电路处理。HKG-07B输出反应指尖血容积变化的完整的脉搏波电压信号。该系列红外脉搏传感器主要用于临床上脉率的测量、监测和脉搏波的病理分析。

技术参数
参数
最小值
典型值
最大值
单位
备注
工作电压

5
12
V

工件电流

40

mA
HKG-07A

20

HKG-07B
工件环境温度
-40

85
oC

储存环境温度
-40

125
oC

输出幅度

Vｃｃ-1

V
HKG-07A
0.2

1
V
HKG-07B

HKG-07B脉搏传感器输出波形图
使用提示（HKG-07B）
4、 使用时被测者保持安静。
5、 波形输出幅度与夹的松紧程度、环境温度有关。环境温度造成皮肤表面血管微循环变化较大，冬天输出信号较小，
接口说明

1.3.3 HKG-07C红外脉搏传感器

6． 概述：
利用红外线对射式指夹，检测手指末稍血管血容积变化，通过放大、信号调理、AD、USB通电路将实时的血容积变化信号传送到计算机。该传感器输出信号与压力式脉搏传感器的输出信号有较强的类似性和可比性。可用于中医或西医领域的脉搏波分析。
7． 性能参数
硬件接口：USB
采样频率：200、250、400、500、1000Hｚ
采样精度：8位
波特率：9600
供电方式：USB供电

HKG-07C红外脉搏传感器采集的波形图
2 心音传感器

3 心率传感器

3.1 HK-08A心率传感器

HKX-08A是一款检测心率的集成了模拟信号号处理与数字处理技术于一体的电路模块。通过心电电极检测人体心电信号。输出同步于心脏搏动的脉冲信号。检测部位有手心、手腕、手臂、胸部等。

技术参数
项目
最小值
推荐值
最大值
单位
工作电压
2.4
3.3
5
V
工作电流
500
650
800
ｕA
脉冲输出幅度
2.2

V
工作温度
0

60
oC
外形尺寸：　长

28

　　　　　　宽

15

　　　　　　高

10

管脚定义

9 PLS　　　设置工频，60Hｚ地区接高电平，50Hｚ地区接低电平
10 PULSE　　脉冲信号输出
11 GND　　　电源地
12 VCC　　　电源
13 IN2　　　电极输入2
14 IN1　　　电极输入1

电极片的要求
1 电极片的材料可选用金属材料或导电硅胶等。
2 电极片与人体皮肤接触面积应大于3平方厘米。
3 电极片引线应带屏蔽层，屏蔽层接地（GND）

HKX-08A心率传感器输出波形图

3.2 HKX-08B 无线心率传感器
HKX-08B是一款无线胸带式心率传感器，扣电池供电。接收板输出同步于心脏搏动的脉-冲信号。

技术参数
项目
最小值
推荐值
最大值
单位
胸带（发射）
电源
2.7
3.3
5.0

电池容量　

500

mAh
工作电流
600

800
uA
接收
工作电压
2.4
3.0
3.5
V
工作电流

600

uA
输出幅度
2.2

V
工作温度
0

60
oC
接收距离

80
ｃｍ

3.3 HKX-08A+ 增强型心率传感器

HKX-08A+增强型心率传感器在HKX-08A的甚而上增加了检测握手信号，在输出的与心脏搏动同步的脉冲信号的同时检测手是否握隹电极，输出高、低电平表示已握住和没有握住。适用于一些手把式健身设备。

技术参数
项目
最小值
推荐值
最大值
单位
工作电压
2.4
3.3
5
V
工作电流
500
650
800
ｕA
脉冲输出幅度
2.2

V
工作温度
0

60
oC
外形尺寸：　长

28

　　　　　　宽

15

　　　　　　高

10

管脚定义
1 设置工频，60Hｚ地区接高电平，50Hｚ地区接地
2 输出
3 地
4 电源
5 手握信号输出
6 手握信号输出
7 电极输入
8 电极输入
9 手握信号输入
10 手握信号输入

3.4 HKX-08C数字心率传感器、LED显示、USB接口
产品简介

HKX-08C数字心率传感器采集人体心电信号经处理、计算输出实时心率数据。数码管显示、USB接口、USB供电，使用方便。适用于各类基于PC的心率采集分析系统。

通信协议

通讯速率：9600 bps
数据格式：8位数据+1位停止位
（1）、改变数据输出方式：
接收（2字节） 20h(开始符) 32h（命令字）
发送（2字节） 20h(开始符) 32h
上传数据频率与心脏搏动同步，心脏每搏动一次上传一个心率数据。
关于USB接口的说明：
本模块插入USB口后计算机提示发现新硬件，驱动程序在光盘DRIVE 目录下。
驱动程序安装后，在计算机上生成一虚拟 COM 口 ，编写应用程序时将通讯口设置为虚拟 COM 口。
由于虚拟 COM 口号不确定。应用程序编写时可采用串口扫描来确定串口号。

输出数据格式
FA　　01　　02　　　07　　　＝　　127
开始位　百位　十位　个位
发送20　32指令后输出格式为单字节二进制数输出

心率变异性曲线

4 心电传感器
4.1 HKD-10A模拟量心电传感器
产品简介

HKD-10A模拟信号心电传感器为单导心电信号采集模块。输出电压信号。
性能参数
电源：+/-5VDC
电流：＜3ｍA
量程：0-4mV
信号增益：300倍

管脚定义
1 GND　
4　CON
5　IN+
6　IN-
7　VCC
8　VCC-
9　OUT
4.2 HKD-10B数字心电传感器
产品简介

HKD-10B数字信号心电传感器为单导心电信号采集模块。输出二进制数字信号。。
性能参数
电源：+/-5VDC
电流：＜3ｍA
量程：0-4ｍV
精度：20ｕV
频率：2008位
波特率：9600

管脚定义
1 GND
2 RXD
3 TXD
4 CON
5 IN+
6 IN-
7 VCC+
8 VCC-

4.3 HKD-10C　USB接口数字心电传感器
产品简介

HKD-1C　USB接口数字信号心电传感器为单导心电信号采集模块。USB接口，可直接连接计算机，输出二进制数字信号。。
性能参数
电源：USB供电
电流：＜3ｍA
量程：0*-4ｍV
精度：20ｕV
频率：2008Hｚ

5 体温传感器
5.1 HKT-09A　USB接口数字体温传感器
产品简介
HKT-09A数字体温传感器是采用负湿度系数热敏电阻为感温元件，通过放大电路、AD采样、USB通信等电路，将实时的体温数据转送到计算机。该传感器可应用于基于PC的体温采集系统，也可用于家庭日常的体温测量。

性能参数
电源：USB供电
数据刷新频率：1Hｚ、2Hｚ、4Hｚ
精度：0.1

5.2 HKT-09B皮温传感器

HKT-09B皮温传感器采用红外方式检测人体表皮微弱湿度变化信号，通过放大电路、AD、USB通信电路等，将体表微弱湿度变化波形数据实时传送到计算机。

性能参数
电源：USB供电
采集频率：200Hｚ
最大分辨率：0.001摄氏度

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