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摘 要:本文基于stm32f429芯片设计了一种脉搏测量系统。本系统中脉搏信息通过光电传感器获取,通过相关的信息处理,stm32芯片控制再将脈搏信息传输到LCD显示屏上。从而直观的看到人体脉搏跳动等信息。
关键词:脉搏测试;光电传感器;stm32f429
引言:健康问题一直是人们关注的重点,在医院问诊或者体检中,测量脉搏信息一直都是健康诊断的重要依据。在中医中,自古就有诊脉一说;西医中,听诊器是每位医生的标准配置,都是通过获得脉搏信息进行病情判断。但是这两种方式都无法获得准确的信息,存在较大的误差。所以设计一种电子系统进行准确的脉搏信息获取是极其重要的,并且医学领域中电子器件的发展有着重要意义。
一、整体框架设计
二、主要硬件模块设计
(1)主芯片模板
本系统采用的主控是STM32F429芯片,其具有的 Cortex-M4内核,能够更加快速的对获得信息进行获得,处理,发送。在此系统中stm32通过光电传感模块获得脉搏信息。数据传入后,再控制信号处理模块排除掉噪声等影响因素,再通过串口通信和WiFi模块,将数据传递至LCD显示屏和上位机。
(2)脉搏检测模块
本系统使用光电脉搏传感器检测脉搏信息。当血管收到挤压,血液持续流动时,其反射光随之变化,传感器会输出脉搏信号,达到检测的目的。而当,血管不受压力或者无血液流动时,传感器不会输出信号。这种传感器的结构简单,检测性好,抗干扰能力抢,主要测量脉搏跳动的次数。
(3)信号处理模块
此模块分为放大和滤波两个部分。脉搏跳动是很微小的生理信号,且随机性高,不稳定。且脉搏传感器的输出信号大致在0--5mV的范围内,所以需要对信号放大,约1000倍。在检测过程中肯定是存在干扰的,所以需要滤波,将不需要的,错位的频率给你排除,以此得到准确的信号,增加系统的可靠性。
(4)显示和上位机模块
本文设计的显示电路是将脉搏信息显示在LCD屏上,以助于更加生动形象的观察脉搏信息的变化。
本系统会将测得的脉搏信号显示在LCD屏上,更直观的得到相关数据,并且进行处理。还有WiFi和上位机,是为了将得到的数据进行归类和对比,和方便远程诊断,增加系统的可用性。
三、软件模块设计
四、实物效果图
五、结论
此时系统设计的一个基于stm32的心率测量仪,经过检验,有良好的测量效果,可宽泛的用于临床问诊和体检当中,有良好的发展的前景。
参考文献:
[1]李秀农,汪国强.光电式脉搏传感器及由其组成的血压测量仪[J].电测与仪表,总第一期.
[2]李建锋,何为,杨浩.基于DSP的心电监护仪的设计[N].重庆工商大学学报,2003,6:21—24.
[3]刘火男、杨森.STM32库开发实战指南:基于STM32F4[M]北京.机械工业出版社,2017.2
关键词:脉搏测试;光电传感器;stm32f429
引言:健康问题一直是人们关注的重点,在医院问诊或者体检中,测量脉搏信息一直都是健康诊断的重要依据。在中医中,自古就有诊脉一说;西医中,听诊器是每位医生的标准配置,都是通过获得脉搏信息进行病情判断。但是这两种方式都无法获得准确的信息,存在较大的误差。所以设计一种电子系统进行准确的脉搏信息获取是极其重要的,并且医学领域中电子器件的发展有着重要意义。
一、整体框架设计
二、主要硬件模块设计
(1)主芯片模板
本系统采用的主控是STM32F429芯片,其具有的 Cortex-M4内核,能够更加快速的对获得信息进行获得,处理,发送。在此系统中stm32通过光电传感模块获得脉搏信息。数据传入后,再控制信号处理模块排除掉噪声等影响因素,再通过串口通信和WiFi模块,将数据传递至LCD显示屏和上位机。
(2)脉搏检测模块
本系统使用光电脉搏传感器检测脉搏信息。当血管收到挤压,血液持续流动时,其反射光随之变化,传感器会输出脉搏信号,达到检测的目的。而当,血管不受压力或者无血液流动时,传感器不会输出信号。这种传感器的结构简单,检测性好,抗干扰能力抢,主要测量脉搏跳动的次数。
(3)信号处理模块
此模块分为放大和滤波两个部分。脉搏跳动是很微小的生理信号,且随机性高,不稳定。且脉搏传感器的输出信号大致在0--5mV的范围内,所以需要对信号放大,约1000倍。在检测过程中肯定是存在干扰的,所以需要滤波,将不需要的,错位的频率给你排除,以此得到准确的信号,增加系统的可靠性。
(4)显示和上位机模块
本文设计的显示电路是将脉搏信息显示在LCD屏上,以助于更加生动形象的观察脉搏信息的变化。
本系统会将测得的脉搏信号显示在LCD屏上,更直观的得到相关数据,并且进行处理。还有WiFi和上位机,是为了将得到的数据进行归类和对比,和方便远程诊断,增加系统的可用性。
三、软件模块设计
四、实物效果图
五、结论
此时系统设计的一个基于stm32的心率测量仪,经过检验,有良好的测量效果,可宽泛的用于临床问诊和体检当中,有良好的发展的前景。
参考文献:
[1]李秀农,汪国强.光电式脉搏传感器及由其组成的血压测量仪[J].电测与仪表,总第一期.
[2]李建锋,何为,杨浩.基于DSP的心电监护仪的设计[N].重庆工商大学学报,2003,6:21—24.
[3]刘火男、杨森.STM32库开发实战指南:基于STM32F4[M]北京.机械工业出版社,2017.2