电子脉搏仪
摘要:利用红外传感器检测出脉搏处血流的变化,把脉搏信号检测出来,通过显示屏显示出来,并通过WIFI上传数据,计算出脉率。
一.总体设计。
1.传感器的选择。为检测出指尖处(脉搏处)血流的变化,可采用透过型或反射型的光传感器,这里选用对血流敏感的红外线反射型光传感器。利用该传感器的红外光发射管向(脉搏处)指尖处发射红外线,(脉搏处)指尖处的软组织能透过微弱的红外光。由于毛细血管与脉搏同步跳动,传感器的红外接收管就接收到与脉搏同步作强弱变化的红外光,并转化为与脉搏同步的数字信号,这里我们选用MAX30102。
2.传感器模块送出I2C信号直接送入单片机中。
3.需要有单片机、电源及稳压电路、显示部分组成。
4.由于采用了反射型的光电传感器,对(脉搏处)指尖处与传感器的相对位置和压力有较严格的要求。
根据这些考虑而设计的电路原理框图如下图。反射型光电传感器要捕捉的脉搏信号是频率仅0.7~3Hz、幅度2mV的超低频信号,通过传感器模块MAX30102转变成数字信号I2C信号直接送入单片机中。整体设计如下
二. 模块设计
1.电源部分
电源可以USB供电,也可3.7V锂电池供电,切换电路和开关电路如下图:
稳压电路如下图:
2.单片机部分
采用PIC18F4321
3模块采集部分
4. WIFE模块选用ESP-12F
三.软件处理
在单片机收到I2C信号时通过描点在显示屏上显示波形,同时做滤波平滑处理,并计算出脉率。