便攜、低成本心率檢測裝置設計（工程源碼）

項目名稱：

基于L432的便攜式心率檢測儀

1.方案主題：

     心率是反映身體健康狀態(tài)的一項重要指標，設計一款便于攜帶、成本低的心率檢測裝置能夠為我們生活質(zhì)量的提高憑添一份保障。該心率檢測儀以L432KC為處理核心，并憑借L432KC開發(fā)板的小巧身姿為mini化便攜式設計提供了有力的支持。此外，合理的成本控制也使其具有較好的市場潛力。

2. 方案功能

       該設計采用一款光電反射式心率傳感器，所輸出的信號為模擬量，經(jīng)L432KC進行A/D轉(zhuǎn)換，成為可供分析的數(shù)字信號，通過分析計算可獲得心率值和相鄰心拍時間，并由雙色OLED屏顯示出來。此外，在外掛RS232串行通訊模塊的條件下，可將脈搏信號上傳到電腦，并由專用軟件繪制出脈搏波形和心率曲線，以便進行精確地分析和判讀。

設計原理：

心率檢測儀在整體上由兩部分構(gòu)成，即上位機與下位機。下位機主要負責心率信號的采集，在獨立使用時，可直觀地顯示出心率值和相鄰心拍時間。為了實現(xiàn)設計目標，該心率檢測儀主要有心率傳感器、微處理器L432KC、雙色OLED顯示模塊、外掛式RS232通訊模塊及電池等組成。

其硬件組成如圖所示：

說明：設計中所采用的心率傳感器是一種光電反射式傳感器，在檢測時可佩戴于手指、耳垂等處，故非常便于使用。

心率傳感器的外觀如圖所示：

心率檢測儀的具體使用方法是：

• 1）將心率檢測儀與電腦通過外觀的RS232串行通訊模塊連接起來；
• 2）為心率檢測儀上電，此時可看到心率傳感器的綠色檢測等被點亮；
• 3）在電腦上打開波形繪制的專用軟件Processing，并加以運行；
• 4）將手指輕按在心率傳感器的檢測燈上，則可在OLED屏上看到心率值和相鄰心拍時間，效果如圖9所示。在電腦側(cè)則可看到脈搏波形和心率曲線，當波形顯示不完整時，可拖動紅色的圓點來調(diào)節(jié)脈搏窗口的比率。

L432KC開發(fā)板功能：

在該項目中，L432KC開發(fā)板起著核心的作用，是通過它將采集到模擬信號轉(zhuǎn)換為供分析處理的數(shù)字信號；又是通過它將獲得的心率參數(shù)顯示到OLED屏上供人識讀；此外，還是經(jīng)過它的處理將采集的數(shù)據(jù)上傳到上位機以繪制心率波形圖。

由于L432KC是一款低功耗、高性能的MCU，故為心率檢測儀的便攜式設計也提供了有效的支持。

盡管心率檢測儀很小，但它在資源的使用上卻不遜色于其它設計，在運行過程中，它用到的資源有GPIO、ADC、TIME、IIC、UART等，幾乎樣樣用個到。

3. 軟件流程介紹

在硬件設計的基礎上，軟件的設計也是不可或缺的，其軟件處理流程如圖所示。

示視頻網(wǎng)址：https://v.youku.com/v_show/id_XMTY5MjAxMTc1Ng==.html