心率传感器pulse sensor使用说明（网上借鉴的）.pdf-资料库

重庆艾迪逊电子专注医疗健康领域 Pulse Sensor 中文说明书 2018-11-12 V7.0 重庆艾迪逊电子科技有限公司 1 / 56 http://shop108071095.taobao.com/

重庆艾迪逊电子专注医疗健康领域声明本说明书是由重庆艾迪逊电子科技有限公司独立制作完成，版权归本公司所有。任何公司和个人未经许可，不可将本文档用于商业目的。店铺名称：重庆艾迪逊电子店铺网址：http://shop108071095.taobao.com/ 旺旺名称：anning86525 联系邮箱: anning865@126.com 技术博客：https://blog.csdn.net/anning86525 视频播单：http://i.youku.com/anning865 2 / 56 http://shop108071095.taobao.com/

重庆艾迪逊电子专注医疗健康领域目录 Pulse Sensor 中文说明书 ................................................................................................................. 1 第 1 章产品简介 ............................................................................................................................. 4 1.1 传感器参数 ......................................................................................................................... 5 1.2 原理说明............................................................................................................................. 5 1.3 资料和程序说明 ................................................................................................................. 6 第 2 章传感器具体使用步骤 ......................................................................................................... 9 2.1 基本功能实现 ................................................................................................................... 10 2.1.1 采用 arduino UNO 及其兼容开发板 .................................................................... 10 2.1.2 采用 51 开发板 ...................................................................................................... 12 2.1.3 采用 STM32F103c8t6 开发板 ............................................................................... 16 2.1.4 采用 STM32 全系列开发板 .................................................................................. 18 2.1.5 采用 KL25Z 开发板 ................................................................................................ 21 2.1.6 采用 MSP430 G2 launchpad 开发板 ..................................................................... 22 2.1.7 采用 MSP430FR5969 launchpad 开发板 .............................................................. 24 2.1.8 采用 MSP430 F5438 芯片 ..................................................................................... 25 第 3 章 Processing 上位机显示程序使用..................................................................................... 26 第 4 章下位机程序解释和串口数据格式说明 ........................................................................... 29 第 5 章蓝牙模块和手机 APP 使用说明 ...................................................................................... 32 5.1 蓝牙模块简介 ................................................................................................................... 32 5.2 蓝牙传输到手机 APP 显示 .............................................................................................. 33 5.3 蓝牙传输到电脑 processing 软件显示............................................................................ 34 第 6 章配件说明 ........................................................................................................................... 39 第 7 章其他产品推荐 ................................................................................................................... 42 FAQ .................................................................................................................................................. 45 附录 1-如何使用传感器得到良好波形和准确的心率 ................................................................. 49 附录 2. STM32 串口 ISP 下载方法 ................................................................................................ 52 3 / 56 http://shop108071095.taobao.com/

重庆艾迪逊电子专注医疗健康领域第 1 章产品简介 Pulse Sensor 是一款用于心率测量、脉搏波形测量和 HRV 分析的光电反射式模拟传感器。将其佩戴于手指、耳垂等处，通过导线连接可将采集到的模拟信号传输给 Arduino、 STM32 和 STC12C5A 等具有模拟采集功能的单片机并转换为数字信号，再通过单片机的简单计算后就可以得到心率数值，此外还可将脉搏波形和心率数值通过串口上传到电脑进行显示。Pulse Sensor 是一款开源硬件，目前国外官网上已有其对应的 arduino 程序和上位机 Processing 程序，其适用于心率方面的科学研究和教学演示，也非常方便二次开发。本公司制作的传感器实物如下图：正面（手指接触面）反面（非手指接触面）建议：传感器反面有许多电子元件，请不要用手指直接接触，以免静电或汗液造成背面器件损坏。最好的方法是在反面粘贴黑色粘扣，正面粘贴透明膜来保护传感器。具体做法可看第 6 章配件说明。目前市面上有许多低质低价的 Pulse Sensor 心率传感器,其完全使用国外开源文件设计制作，但器件性能和加工水平较差，输出信号非常小，几乎看不到。本公司设计生产的 Pulse Sensor 心率传感器经过多年验证，输出信号可靠，品质有保证。请大家注意分辨传感器的区别： 4 / 56 http://shop108071095.taobao.com/

重庆艾迪逊电子专注医疗健康领域 1.1 传感器参数电路板直径：16mm 电路板厚度：1.2mm LED 峰值波长：515nm（绿光）供电电压：3.3~5v 检测信号类型：光反射信号(PPG) 输出信号类型：模拟信号信号放大倍数：330 倍输出信号范围：0~VCC 电流大小：~4ma(5v 下) 分辨率：1 bpm 采样率：500Hz(由程序设定) 1.2 原理说明传统的脉搏测量方法主要有三种：一是从心电信号中提取；二是从测量血压时压力传感器测到的波动来计算脉率；三是光电容积法。前两种方法提取信号都会限制病人的活 5 / 56 http://shop108071095.taobao.com/

重庆艾迪逊电子专注医疗健康领域动，如果长时间使用会增加病人生理和心理上的不舒适感。而光电容积法脉搏测量作为监护测量中最普遍的方法之一，其具有方法简单、佩戴方便、可靠性高等特点。光电容积法的基本原理是利用人体组织在血管搏动时造成透光率不同来进行脉搏测量的。其使用的传感器由光源和光电变换器两部分组成，通过绑带或夹子固定在病人的手指或耳垂上。光源一般采用对动脉血中氧和血红蛋白有选择性的一定波长（500nm~700nm）的发光二极管。当光束透过人体外周血管，由于动脉搏动充血容积变化导致这束光的透光率发生改变，此时由光电变换器接收经人体组织反射的光线，转变为电信号并将其放大和输出。由于脉搏是随心脏的搏动而周期性变化的信号，动脉血管容积也周期性变化，因此光电变换器的电信号变化周期就是脉搏率。根据相关文献和实验结果，560nm 波长左右的波可以反映皮肤浅部微动脉信息，适合用来提取脉搏信号。本传感器采用了峰值波长为 515nm 的绿光 LED，型号为 AM2520，而光接收器采用了 APDS-9008，这是一款环境光感受器，感受峰值波长为 565nm，两者的峰值波长相近，灵敏度较高。此外，由于脉搏信号的频带一般在 0.05~200Hz 之间，信号幅度均很小，一般在毫伏级水平，容易受到各种信号干扰。在传感器后面使用了低通滤波器和由运放 MCP6001 构成的放大器，将信号放大了 330 倍，同时采用分压电阻设置直流偏置电压为电源电压的 1/2，使放大后的信号可以很好地被单片机的 AD 采集到。整个心率传感器的结构如下图： 1.3 资料和程序说明目前基于 Pulse Sensor 传感器搭建心率脉搏测量系统主要有两种方法：一、有线传输方式 6 / 56 http://shop108071095.taobao.com/ 绿光LED光感受器滤波电路放大电路模拟电压信号

重庆艾迪逊电子专注医疗健康领域二、无线传输方式 1.资料、软件和文档（公开网盘地址 http://pan.baidu.com/s/1hsi8v5M）：主要包括中文说明书、传感器原理图、蓝牙模块资料、配套开发板资料、和相关驱动和工具。 2.本店编写的相关配套程序（位于加密网盘，具体地址和提取密码请购买后及时向售后客服索要！！！）。以下程序均在对应开发板测试通过，想快速开发建议采用相同的开发板 7 / 56 http://shop108071095.taobao.com/ 心率传感器(PulseSensor)各种开发板Processing显示软件ADC下位机（开发板）上位机（PC机）串口（USB线）电压信号传感器各种开发板USB-TTL模块PulseSensor心率传感器蓝牙2.1或4.0模块蓝牙2.1或4.0模块

重庆艾迪逊电子专注医疗健康领域以上两种心率测量系统中的开发板，本店独家提供如下开发板的配套程序：上位蓝牙蓝牙手机机显 2.1 模 4.0 模 APP 显 LCD1602 LCD12864 示块块示 Arduino Uno STC12C5A60S2 STM32F103C8T6 STM32 全系列 KL25Z MSP430G2 MSP430FR5969 MSP430F5438                    以上开发板的相应程序均为本店独立编写，购买传感器并好评后免费赠送。此外相应开发板和蓝牙模块店内有售，欢迎选购。 8 / 56 http://shop108071095.taobao.com/

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