簡(jiǎn)介：

PPG心率檢測(cè)方案，目前在主流的血氧儀、智能手環(huán)、智能手表中都是基于這種方法進(jìn)行心率、血氧、脈搏的數(shù)據(jù)檢測(cè)、分析

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介：

本模塊通過(guò)對(duì)人體指尖血液對(duì)綠光的吸收率進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)?PPG（光電容積脈搏波描記法）、脈搏波檢測(cè)算法計(jì)算脈搏的數(shù)據(jù)，從而反映人體心率的情況；該模塊在檢測(cè)過(guò)程中電路與人體無(wú)直接接觸、無(wú)痛、無(wú)副作用，其次檢測(cè)過(guò)程便攜、方便、快速。利用 PPG 檢測(cè)脈搏波反映人體心率的情況，對(duì)于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)人體心血管狀態(tài)和三高（血壓、血脂和血糖）有著非常大的應(yīng)用價(jià)值。該模塊旨在將?硬件?與?程序算法?提供給大家進(jìn)行參考、學(xué)習(xí)，模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)僅供參考，目前?未經(jīng)過(guò)臨床試驗(yàn)?與?專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)的鑒定，切記請(qǐng)勿將?該模塊的數(shù)據(jù)用于醫(yī)學(xué)參考、商業(yè)用途等。

二、應(yīng)用場(chǎng)景：

1、人體脈搏、心率數(shù)據(jù)檢測(cè)、分析；

2、人體脈搏波形數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、生理信息分析；

3、學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、DIY制作等非醫(yī)學(xué)參考、非商業(yè)用途；

三、產(chǎn)品概述：

1、PPG心率檢測(cè)模塊，采用高密度四層板PCB設(shè)計(jì)，外觀小巧精美；

2、采用華大 HC32F005C6PA MCU，通過(guò)低噪聲運(yùn)放對(duì)PPG光信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、降噪等處理，結(jié)合脈搏波檢測(cè)算法，對(duì)脈搏波數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析、計(jì)算；

3、通過(guò)電腦端上位機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)脈搏波形實(shí)時(shí)顯示、心率數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查看、波形靜態(tài)截圖、波形動(dòng)態(tài)錄制保存等功能；

四、產(chǎn)品參數(shù)：

1、采用華大32位單片機(jī) HC32F005C6PA，ARM M0+內(nèi)核；

2、采用四通道低噪聲運(yùn)放 GS8634-SR ，實(shí)現(xiàn)對(duì)PPG光信號(hào)的放大與數(shù)據(jù)濾波處理；

3、PPG光信號(hào)采用?綠色LED發(fā)射管，對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)選擇范圍：525nm、660nm、940nm；

4、PPG光信號(hào)接收管采用 PD70-01C/TR7；

5、電源輸入采用TYPE-C接口 5V輸入，采用低噪聲 5V 轉(zhuǎn) 3V3 LDO， CL9195A33L5M 最大輸出電流500mA；

6、串口通訊采用板CH340N，波特率115200；

7、模塊【四層板】3D預(yù)覽圖：

五、使用說(shuō)明：

1、該模塊需要配合電腦端上位機(jī)進(jìn)行使用，具體使用方法可以查看視頻演示；

2、首先需要在電腦上安裝CH340 串口驅(qū)動(dòng)，在 附件中“上位機(jī)資料” 有提供，點(diǎn)擊 CH341SER.EXE 安裝即可；

3、使用TYPE-C數(shù)據(jù)線將模塊與電腦USB端口進(jìn)行連接，在上位機(jī)中打開(kāi)對(duì)應(yīng)的端口即可進(jìn)行測(cè)量，程序中默認(rèn)的波特率為115200；

4、請(qǐng)確保手指輕按在檢測(cè)區(qū)域，壓力過(guò)大會(huì)影響手指血液流動(dòng)情況，可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確；

5、通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)平均心率誤差 ≤ 3次/min?，該檢測(cè)數(shù)據(jù)僅供參考、不能代替醫(yī)療儀器。

六、備注：

1、該模塊旨在將?硬件?與?程序算法?提供給大家進(jìn)行參考、學(xué)習(xí)，模塊的檢測(cè)數(shù)據(jù)僅供參考，目前?未經(jīng)過(guò)臨床試驗(yàn)?與?專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)的鑒定，切記請(qǐng)勿將?該模塊的數(shù)據(jù)用于醫(yī)學(xué)參考、商業(yè)用途等；

2、脈搏波動(dòng)態(tài)檢測(cè)的?程序?與?算法已經(jīng)同步打包上傳，大家可以根據(jù)自己項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化更新，詳細(xì)見(jiàn)附件?“Source_Code_程序源碼”;

3、算法?目前只完成了對(duì)心率數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算，對(duì)于血氧數(shù)據(jù)的分析、檢測(cè)，會(huì)在后續(xù)的“血氧儀v1.2”?中進(jìn)行更新；

4、目前PPG算法還存在幾個(gè)挑戰(zhàn)的問(wèn)題，雖然采用了低噪聲運(yùn)放對(duì)PPG數(shù)據(jù)進(jìn)行放大、濾波、降噪等處理，計(jì)算的數(shù)據(jù)還是會(huì)受人體移動(dòng)、說(shuō)話等因素的影響，會(huì)產(chǎn)生噪聲對(duì)生理信號(hào)進(jìn)行干擾，從而影響檢測(cè)、計(jì)算的數(shù)據(jù)；所以在模塊檢測(cè)過(guò)程中，請(qǐng)不要說(shuō)話、保持安靜、身體保持放松的狀態(tài)，這樣測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)更加準(zhǔn)確；

5、在通過(guò)PD光電管對(duì)PPG數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)，人體的膚色、紋身、傷疤等會(huì)影響光信號(hào)的反射率，從而影響采集的數(shù)據(jù)，針對(duì)膚色，白色皮膚會(huì)比黃色、黑色皮膚的反射率強(qiáng)，可以通過(guò)調(diào)整Q1、 R4?來(lái)改變PPG光信號(hào)的發(fā)射強(qiáng)度，可以調(diào)整?R9、R10?改變低噪聲放大器對(duì)PPG光信號(hào)的放大倍數(shù)；

7、外殼的3D結(jié)構(gòu)文件在附件的?“外殼文件”?中可以找到，推薦大家使用?黑色的尼龍材料?進(jìn)行打??；

8、附件包含?“PCB裝配圖.zip”，方便小伙伴們自己焊接，在該模塊中?MCU?采用的是芯片內(nèi)部的時(shí)鐘，外部的時(shí)鐘電路（Y1、C10、C11）可以不用焊接。

以上就是關(guān)于【PPG心率檢測(cè)模塊方案開(kāi)發(fā)的內(nèi)容分享及定制需求，如果您還有其他單片機(jī)方案開(kāi)發(fā)需求，可以直接和我們聯(lián)系或者在網(wǎng)站留言，我們將會(huì)盡快回復(fù)。通程創(chuàng)品專(zhuān)注于單片機(jī)應(yīng)用方案的開(kāi)發(fā)、MCU應(yīng)用功能定制開(kāi)發(fā)，致力于打造電子產(chǎn)業(yè)鏈最完整的單片機(jī)方案!