Arduino开发实例-DIY简单脉搏血氧仪（基于MAX30100）

DIY 脉搏血氧仪（基于MAX30100）

1、应用介绍

本文将介绍如何通过MAX30100制作一个简易的脉搏血氧仪。脉搏血氧仪用于测量心率和 SpO2 水平，在这里，我们将使用 Arduino、MAX30100 传感器和 0.96 英寸 SSD1306 OLED 显示屏 DIY 脉搏血氧仪。

在前面的文章中，对MAX30100传感器模块驱动做了详细的介绍，请参考：

在前面的文章，对MAX30100传感器模块的连接问题解决做了详细的介绍，请参考：

关于SSD1306 OLED驱动请参考：

本次DIY应用使用的配件列表如下：

序号 配件名称 描述 数量
1 Arduino Uno R3 Arduino Uno R3 1
2 MAX30100 传感器模块 MAX30100 心率血氧计传感器 Arduino 模块 1
3 OLED 显示屏 0.96” I2C OLED显示模块 1
4 4.7K欧姆电阻 4.7K欧姆电阻 3
5 连接线 面包板连接线 20
6 面包板 微型面包板 1

2、硬件接线

在这里插入图片描述

3、应用驱动实现

下面为 Arduino 和 MAX30100 传感器的脉搏血氧仪的程序代码。 在代码中使用了一些重要的库。 需要将它们安装在 Arduino IDE 中。

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#include "MAX30100\_PulseOximeter.h"
#include <Adafruit\_SSD1306.h>
#include <U8g2lib.h>
#include <Wire.h>

#define REPORTING\_PERIOD\_MS 500
U8G2_SSD1306_128X32_UNIVISION_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0);

// MAX3010传感器设备对象
PulseOximeter pox;

const int numReadings=15;
float filterweight=0.5;
uint32\_t tsLastReport = 0;
uint32\_t last_beat=0;
int readIndex=0;
int average_beat=0;
int average_SpO2=0;
bool calculation_complete=false;
bool calculating=false;
bool initialized=false;
byte beat=0;

// 心跳中断回调
void onBeatDetected()
{
  show\_beat();
  last_beat=millis();
}
// 显示心跳数据
void show\_beat() 
{
  u8g2.setFont(u8g2_font_cursor_tf);
  u8g2.setCursor(8,10);
  if (beat==0) {
    u8g2.print("\_");
    beat=1;
  } 
  else
  {
    u8g2.print("^");
    beat=0;
  }
  u8g2.sendBuffer();
}

// OLED设备初始化
void initial\_display() 
{
  if (not initialized) 
  {
    u8g2.clearBuffer();
    show\_beat();
    u8g2.setCursor(24,12);
    u8g2.setFont(u8g2_font_unifont_t_bengali);
    u8g2.print("Place Finger");  
    u8g2.setCursor(0,30);
    u8g2.print("On The Sensor..");
    u8g2.sendBuffer(); 
    initialized=true;
  }
}

// 显示测量进度
void display\_calculating(int j)
{
  if (not calculating) {
    u8g2.clearBuffer();
    calculating=true;
    initialized=false;
  }
  show\_beat();
  u8g2.setCursor(24,12);
  u8g2.setFont(u8g2_font_unifont_t_bengali);
  u8g2.print("Measuring...."); 
  u8g2.setCursor(0,30);
  for (int i=0;i<=j;i++) {
    u8g2.print(".");
  }
  u8g2.sendBuffer();
}

// 显示测量结果
void display\_values()
{
  u8g2.clearBuffer();
  u8g2.setFont(u8g2_font_unifont_t_bengali);
 
  u8g2.setCursor(65,12);  
  u8g2.print(average_beat);
  u8g2.print(" Bpm");
  u8g2.setCursor(0,30);
  u8g2.print("SpO2 ");
  u8g2.setCursor(65,30);  
  u8g2.print(average_SpO2);
  u8g2.print(" %"); 
  u8g2.sendBuffer();
}

// 计算平均值
void calculate\_average(int beat, int SpO2) 
{
  if (readIndex==numReadings) {
    calculation_complete=true;
    calculating=false;
    initialized=false;
    readIndex=0;
    display\_values();
  }
  
  if (not calculation_complete and beat>30 and beat<220 and SpO2>50) {
    average_beat = filterweight \* (beat) + (1 - filterweight ) \* average_beat;
    average_SpO2 = filterweight \* (SpO2) + (1 - filterweight ) \* average_SpO2;
    readIndex++;
    display\_calculating(readIndex);
  }
}

void setup()
{
    Serial.begin(115200);
    u8g2.begin(); 
    pox.begin();
    pox.setOnBeatDetectedCallback(onBeatDetected);
    initial\_display();
}

void loop()
{
    
    pox.update();
    if ((millis() - tsLastReport > REPORTING_PERIOD_MS) and (not calculation_complete)) {
        calculate\_average(pox.getHeartRate(),pox.getSpO2());
        tsLastReport = millis();
    }
    if ((millis()-last_beat>5000)) {
      calculation_complete=false;
      average_beat=0;
      average_SpO2=0;
      initial\_display();
    }
}

郑重声明：本文演示的实例只能用于实验原理演示，不能用于医用目的。不对任何用于医用效果负责！！！

文章来源: https://iotsmart.blog.csdn.net/article/details/128077562