转载基于15的便携心电监护仪
一.简介15W4K56S4-30I-LQFP32为主控的便携心电监护仪，带有1.8寸LCD显示屏，可实时显示心电波形与测量血氧饱和度 ，在此基础上稍微修改了一下
1.需求分析心脏病是导致人类死亡的主要原因之一，及时和准确的心电监测对于预防和诊断心脏病至关重要。然而，由于心脏异常的突发与随机性，进行短期监测往往难以捕捉到异常，从而出现误诊。并且，传统的心电监护设备通常较为昂贵且不便携，无法满足人们日常生活中的监测需求。因此，开发一款小型、便携的心电监护仪，可以让用户随时随地进行心电监测，具有重要的现实意义。2.功能介绍
[*]显示实时心电波形并计算心率，还可以测血氧饱和度
[*]可切换下位机屏幕显示或蓝牙发送波形数据至上位机
[*]心率过速、过慢警告
3.心电信号简介心电信号的频谱范围主要集中在0.05～100Hz，电压约为零点几毫伏，具有微弱、低频、易被干扰等特性，常见干扰有以下几种：1.工频干扰。由供电网络（通常是50Hz）引起的干扰，是心电信号的主要干扰源2.基线漂移。由于呼吸、运动引起的心电基线变化，幅值的变化可达到15％，频率低。3.肌电干扰。肌肉活动伴随有电活动。其频率范围为20 ～ 5000Hz。4.心电处理电路介绍
[*]第一级前置放大器，增益为7，包含右腿驱动电路，用于消除共模干扰
[*]第二级107HZ低通滤波，消除高频信号
[*]第三级双T有源50HZ陷波器，滤除工频干扰
[*]第四级0.1HZ高通滤波，改善基线漂移，放大50倍
[*]第五级放大器放大信号5倍
[*]整体对信号放大了1250倍
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二，实物图如下
三、原理图
1.主控芯片
[*]P54脚低电平单片机复位，用于烧录软件
[*]采用3V3供电
2.供电
[*]USB与锂电池供电
[*]USB接口选择了广泛使用的TYPE-C
[*]电池为850毫安3.7V锂电池
[*]插入USB线后可自动切换为USB供电
[*]同时为锂电池充电
[*]电池充电管理使用TP4056芯片
3.总原理图
四、软件设计
心率计算Heart Rate (bpm)= 60 / 平均R波间隔(秒)R波检测方法 – 阈值法1.遍历数据：遍历心电数据数组中的每一个数据点。2.峰值条件：对于每一个数据点，检查它是否大于左右相邻的数据点，并且是否超过预设的阈值。3.记录峰值：如果该数据点满足上述条件，则将其位置记录下来，表示检测到了一个R波峰值。
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[*]优点：简单、速度快
[*]缺点：不精确，且阈值需要人工观察得出，如出现基线漂移或噪声毛刺就会产生很大影响
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血氧饱和度读取1.初始化：初始化 MAX30102 传感器，包括配置模式、采样率、LED电流等参数。2.数据采集：通过 I2C 从传感器的FIFO Data寄存器中读取红光和红外光的光强数据。每三个字节一个数据，需要经过合并处理，合并后为一个长整型3.计算：利用红光和红外光两个数据通过简化公式计算血氧饱和度血氧简化公式
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[*]R = red / ir
[*]spO2 = 120 - 25 * R;
血氧饱和度准确的计算方法需要获得光强的直流和交流分量，计算量大且需存储大量数据简化公式的结果会不太准确
五、演示效果
程序代码：
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