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標(biāo)題: 【瘋殼·智能穿戴開(kāi)發(fā)教程9】開(kāi)源藍(lán)牙心率防水運(yùn)動(dòng)手環(huán)-心率監(jiān)測(cè) [打印本頁(yè)]

作者: Linda-x 時(shí)間: 2022-8-30 11:58
標(biāo)題: 【瘋殼·智能穿戴開(kāi)發(fā)教程9】開(kāi)源藍(lán)牙心率防水運(yùn)動(dòng)手環(huán)-心率監(jiān)測(cè)

開(kāi)源藍(lán)牙心率防水運(yùn)動(dòng)手環(huán)

——瘋殼·智能穿戴開(kāi)發(fā)系列

心率監(jiān)測(cè)

1心率測(cè)量原理簡(jiǎn)介

我們手環(huán)的心率測(cè)量，采用的是 PPG 光電容積脈搏波描記法原理（PhotoPlethysmoGraphy）。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是利用血液中透光率的脈動(dòng)變化，折算成電信號(hào)，對(duì)應(yīng)的就是心率。
當(dāng)一定波長(zhǎng)的光束照射到皮膚表面時(shí)，光束將通過(guò)反射方式傳送到光電接收器，在此過(guò)程中由于受到皮膚肌肉和血液的吸收衰減作用，檢測(cè)器檢測(cè)到的廣強(qiáng)度將減弱。其中皮膚、肌肉組織等對(duì)光的吸收在整個(gè)血液循環(huán)中是保持恒定不變的，而皮膚內(nèi)的血液，容積在心臟作用下呈搏動(dòng)性變化。當(dāng)心臟收縮時(shí)外周血容量最多光吸收量也最大，檢測(cè)到的反射光強(qiáng)度最小。而在心臟舒張時(shí)，檢測(cè)到的光強(qiáng)度最大，使光接收器接收到的光強(qiáng)度隨之呈脈動(dòng)性變化。最后，我們通過(guò)DA14580 的 ADC 采集光接收器的電信號(hào)，計(jì)算出心率。
2硬件設(shè)計(jì)

我們的心率傳感器由兩部分組成，如下圖所示。

第一個(gè)張圖 HY1303 其實(shí)是一個(gè) LED 和一個(gè)光傳感器，將采集到的光強(qiáng)轉(zhuǎn)換成電壓，從第 6 引腳輸出。然后通過(guò)第二張圖 HY232 放大電壓。

圖 1

圖 2

3軟件設(shè)計(jì)

第一步，就是系統(tǒng)的初始化。

代碼1

由于本次要使用串口打印，我們就設(shè)置串口管腳，使能串口，對(duì)串口進(jìn)行初

始化。
GPIO_ConfigurePin(UART2_GPIO_PORT, UART2_TX_PIN, OUTPUT, PID_UART2_TX, false);
GPIO_ConfigurePin(UART2_GPIO_PORT, UART2_RX_PIN, INPUT, PID_UART2_RX, false);
SetBits16(CLK_PER_REG, UART2_ENABLE, 1);
// Initialize UART component
uart2_init(UART2_BAUDRATE, UART2_DATALENGTH);
我們的心率需要的采樣周期是 4ms 到 10ms，這里用的是 10ms，就需要通過(guò) void my_timer_init(void)開(kāi)啟一個(gè)定時(shí)器。

代碼2

每過(guò) 10ms ，定時(shí) 器 0 就會(huì) 產(chǎn) 生一次中斷，進(jìn) 入回調(diào) 函數(shù)

timer0_general_user_callback_function，在回調(diào)函數(shù)中，我們就使用 ADC 采集數(shù)據(jù)。
最后通過(guò)函數(shù) ADC_CAPTRUE(adc_heart ,&hr_capture)就可以得到心率值。adc_hreat 是 ADC 數(shù)字電壓，hr_capture 就是心率值了。

代碼3

代碼4

4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

首先，插好 Jlink 和 USB 轉(zhuǎn)串口，然后打開(kāi)打開(kāi)串口調(diào)試助手。

（1）選擇串口號(hào)，我們圖中是 COM1，這個(gè)根據(jù)實(shí)際情況選擇。

（2）配置串口參數(shù)，波特率為 115200，數(shù)據(jù)位 8，停止位 1，沒(méi)有校驗(yàn)位和控制流，與下圖一致。
（3）點(diǎn)擊打開(kāi)串口。

圖 3
配置完串口之后，打開(kāi)我們提供的代碼。

（1）點(diǎn)擊仿真按鍵。

圖 4
（2）點(diǎn)擊運(yùn)行代碼。

圖5

完成之后，就能看到串口調(diào)試助手接收框信息如下。

圖 6

如需定制開(kāi)發(fā)，請(qǐng)通過(guò)官網(wǎng)“瘋殼”網(wǎng)頁(yè)底部的“聯(lián)系我們”進(jìn)行聯(lián)系

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