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max30102(max30102心率血氧传感器工作原理)



MAX30102是一个集成的脉搏血氧仪和心率监测器模块。MAX30102包括内部led,光电探测器,光学元件,和低噪声电子元件,具有环境光反射特征。MAX30102提供了一个完整的系统解决方案,以简化移动和可穿戴设备的设计过程。MAX30102运行在一个1.8V电源和一个单独的5.0V电源上。通过一个标准的i2c兼容的接口进行通讯。该模块可以通过软件来关断电源,待机模式下的电流消耗量几乎为零。

MAX30102心率血氧传感器模块

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原装正版Arduino uno 开发板

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供电电压 1.8-5V(一般建议3.3V、5V) 信号接口 I2C 工作电流 1.5mA (3.3V输入) 心率精确度 +/-5bpm(静态),+/-10bpm(动态) 分辨率 1bpm 采样率 100Hz(STM32程序)/ 25Hz(arduino程序)

传统的脉搏测量方法主要有三种:
1、从心电信号中提取
2、从测量血压时压力传感器测到的波动来计算脉率
3、光电容积法


前两种会限制病人的活动,长时间使用会加重病患的心理和生理负担,而光电容积法在实际中时普遍使用的一种有效方法,其特点:方法简单、佩戴方便、可靠性高。

模块原理图

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在red led外面有一个玻璃盖,玻璃盖的作用是能够有效的排除外界和内部光的干扰,但完全排除还是实现不了的。当led光射向手腕上皮肤时,人体组织会反射光线给光电变换器,而光电变换器将这个光转换成了电信号并且将它变大和输出,电信号最后再经过AD转化为数字信号。简单来说就是光变电变数字信号。

MAX30102与Arduino的接线:

MAX30102 Arduino 蜂鸣器 GND GND GND SDA A4 - SCL A5 - VIN 5V - - 8 VCC

所用到的程序:

 
  

未把手指放上时------

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把手指放上检测------

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其中IR表示脉搏,BPM表示心率,Avg BPM表示平均心率;另外,该实验还添加了报警器,当所测心率值大于70时,蜂鸣器就会报警一次,这样方便大家实时监控自己心率,可以根据自己的情况设定心率波动期间,超出这个范围会报警提示。

实物展示------

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