發布日期:2022-05-11 點擊率:366
大家好,我是兔子。是嵌入式工程師。
現在各種智能手環賣的很火,我自己同事都有好幾個帶著手環。智能手環有個很重要的功能,就是可以檢測心率。
正好我以前就是在公司里做過智能手環,有一天我靈機一動,為什么不讓Arduino也檢測心率呢。
那就動手吧。
1.檢測心率,肯定就需要心率傳感器了
采用是PAH8002心率傳感器,并將心率傳感器做成了模塊。
正面:PAH8002心率傳感器
背面:心率算法芯片及陀螺儀芯片。(陀螺儀芯片沒用到,主要是提供給心率算法去除振動造成的檢測誤差,不用也可以)
2.接線
心率傳感器模塊支持I2C和串口。我們就用I2C接口吧。
模塊 SCL --> Arduino A5
模塊SDA --> Arduino A4
模塊VCC --> Arduino 3.3v
模塊GND --> Arduino GND
3.寫程序
#include
【實例簡介】
MAX芯片+心率血氧傳感器模塊+傳感器模塊
【實例截圖】
【核心代碼】
MAX芯片心率血氧傳感器模塊傳感器模塊
└── MAX芯片+心率血氧傳感器模塊+傳感器模塊
└── 模組開發資料
├── 參考代碼及實驗數據
│ ├── 50hz采樣率的數據繪制的心率波形
│ │ └── 50sample rate data.xlsx
│ └── stm32單片機
│ └── 測試程序.rar
├── 工程文件及庫
│ ├── MAX.Sch
│ └── RCWL-MAX-PCBLIB.lib
├── 心率及血氧參考資料
│ ├── 1771.pdf
│ ├── 2ES Teck PEMS White Paper.pdf
│ ├── _accessories.pdf
│ ├── 5273c08fe2b6b_1_A_EN_p.pdf
│ ├── Avant 2120 Brochure.pdf
│ ├── celyon-1057-daeg.pdf
│ ├── Dr. Bob case study for dental.pdf
│ ├── envitec.pdf
│ ├── gclarke-2015-MASc-thesis.pdf
│ ├── iadt02i4p261.pdf
│ ├── IHE_PCD_Suppl_POI.pdf
│ ├── ijcsit.pdf
│ ├── IMECS2009_pp1537-1540.pdf
│ ├── LuksSwensonPulseOximetryatHighAltitude.pdf
│ ├── MI_CCHD_Screener_Tips_Flier_3-21-13__7.pdf
│ ├── Moon.pdf
│ ├── notes6.pdf
│ ├── pansw_spo2_sensor.pdf
│ ├── PK_EN_MAsimo2008Product Catalog.pdf
│ ├── pm-60a-spo2-report-4.pdf
│ ├── PulseOxFinal_low.pdf
│ ├── pulse-oximetry-at-home.pdf
│ ├── pulse-oximetry.pdf
│ ├── pulse_ox.pdf
│ ├── pulse.pdf
│ ├── pxc.pdf
│ ├── Reusable SpO2 Sensors.pdf
│ ├── SP02-cross-reference-sensor.pdf
│ ├── sprt533.pdf
│ ├── sszb140.pdf
│ └── view.pdf
└── 芯片數據手冊
└── MAX.pdf
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產品介紹
大部分可穿戴設備采用光電容積脈搏波描記法(PPG)來測量心率及其他生物計量指標。PPG 是一種將光照進皮膚并測量因血液流動而產生的光散射的方法。該方法非常簡單,光學心率傳感器基于以下工作原理:當血流動力發生變化時,例如血脈搏率(心率)或血容積(心輸出量)發生變化時,進入人體的光會發生可預見的散射。
光學心率傳感器使用四個主要技術元件來測量心率:
光發射器 — 通常至少由兩個光發射二極管(LED)構成,它們會將光波照進皮膚內部。
光電二極管和模擬前端(AFE) — 這些元件捕獲穿戴者折射的光,并將這些模擬信號轉換成數字信號用于計算可實際應用的心率數據。
加速計 — 加速計可測量運動,與光信號結合運用,作為 PPG 算法的輸入。
算法 — 算法能夠處理來自 AFE 和加速計的信號,然后將處理后的信號疊加到 PPG 波形上,由此可生成持續的、運動容錯心率數據和其他生物計量數據。
一、心率傳感信號接收芯片 - PD-S488FM-LH12的特性:
特別適用于940nm的應用
切換時間短
二、心率傳感信號接收芯片 - PD-S488FM-LH12的應用:
光學模塊
紅外遙控各種設備
智能手環、手表
耳機心率血氧健康檢測
1、方案描述:
1.1 MKB0908溫度心率血壓方案(模塊)實現了:
1.2 自動增益功能;
1.3 佩戴狀態識別:自動脫落檢測,脫落無數據輸出;
1.4 自動膚色識別;
1.5 溫度、心率和血壓輸出;
1.6 HRV-PNN5;
1.7 PPG和ECG輸出(選用)。
該溫度心率血壓監測方案主要由1顆YK1801脈搏傳感器芯片、1顆HR6707脈搏芯片、1顆HR6816增益芯片、1顆SFB9712算法芯片和1顆WD3703溫度傳感器共5顆芯片組成。根據我們提供的電路圖,客戶可以制作PCB板,面積可做到18mm*12mm以內,輸出溫度、血壓和心率串口 uart 信號,很方便提取使用。
脈搏傳感器芯片采用光電式容積脈搏波描記(PPG)的方式感應人體的脈搏信息并加以提取,通過模擬前端芯片HR607+HR6816和算法芯片SFB9712輸出血壓、心率等串口信號。
WD3703溫度傳感器通過GPIO接口和SFB9712算法芯片連接,從算法芯片SFB9712的串口UART或者IIC接口輸出溫度數據。
該心率血壓監測方案可實現功能:溫度測量、心率血壓采集計算、脈搏波和心電波形輸出(選用)、脫離佩戴識別、人體體表溫度監測、HRV-PNN50輸出等人體健康指標。
血壓方案原理:主要通過 PPG特征認知、跟蹤對比監測用戶的血壓變化趨勢。
輸出方式:串口或 IIC(IIC需要客戶提前預定) 。
輸出內容:溫度、心率、血壓、PPG和ECG(選用)、脫離佩戴識別,HRV-PNN50等。
用戶實現方式簡單:主要工作只是硬件設計和結構安排,減少了對整機 cpu 的要求以及軟件調試。
該方案(模塊)的最大特點:自動增益功能,脫離佩戴識別和脫離無輸出;使用了算法MCU,植入了心率血壓算法,直接輸出串口 uart 信號,簡化了客戶的工作量,簡單可靠,方便客戶使用。
2、方案框圖:
電路說明:
整個溫度心率血壓部分需要單獨可控的 LDO 供電以保證電源的純凈,參考型號為SGM2033。
3、方案的功能特點:
◆ 體積小巧:客戶可自己制作PCB板,面積小到18mm*12mm以內;
◆ 超低功耗,整個模塊功耗<7mA,支持長時間動態心率血壓監測并完美兼顧其它功能;
◆ 輸出內容:溫度、心率、血 壓、脈搏波和心電波形(選用)、脫離佩戴識別,HRV-PNN50等;
◆ 輸出方式:串口 uart 或IIC信號(IIC需要客戶提前預定),客戶可以直接提取溫度心率血壓等數值;
◆ 反應靈敏,可瞬時輸出心率、血壓等數據;
◆ 應用簡單,客戶可直接應用于任意平臺;
◆ 高靈敏度:針對任何人群的人體任意部位的精準測試;
◆ 電路簡單,周邊器件很少,便于開發設計;
◆ 客戶自定義使用環境:主動監測 or 長期監測;
◆ 客制化功能:溫度、心率監測,脈搏波分析,動態血壓監測……;
4、獨特優勢:
◆ 本監測方案實現了:自動增益功能;脫離佩戴檢測,脫落無數據輸出;自動膚色識別。
◆ 該智能智能穿戴血壓測試模塊算法MCU中,植入了心率血壓算法,直接輸出串口 uart 信號,客戶可以直接提取使用。
◆ 低成本:使用云電高科提供的整套智能穿戴血壓模塊方案,具有極高的性價比。
◆ 真實可靠:連續溫度心率血壓測量真實可靠、高精度。
5、應用領域:
可廣泛應用于心率計,腕帶,手環,手表,耳機,醫療器械,健身器材等。
6、貼心服務:
提供全方位技術支持,可幫助客戶調試出滿意的狀態。
7、關鍵器件列表(MKB0908套料):
型號
描述
封裝
最小包裝(PCS)
YK1801
脈搏傳感器
QFN-6
1000
HR6707
脈搏IC
SOT23-8
3000
HR6816
增益IC
TDFN10
3000
SFB9712
算法MCU
UFQFPN28
3000
WD3703
溫度傳感器
DFN-SMT-3
3000
如果需要套料,請到云電高科淘寶官方店購買:
8、演示或測試模塊:
如果需要演示或測試模塊,請到云電高科淘寶官方店購買:
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