# Heartrate

**Repository Path**: QianMoth/Heartrate

## Basic Information

- **Project Name**: Heartrate
- **Description**: 光电心率检测
- **Primary Language**: C++
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 3
- **Forks**: 0
- **Created**: 2020-12-27
- **Last Updated**: 2025-02-18

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# HeartRate
> 调研报告：基于光电传感器技术的心率/脉率检测方法研究 <br />

# 系统结构设计
通过光电二极管采集信号，再放大、滤波消除噪声。信号进入处理器进行数据的处理并计算，最后在显示屏上显示。<br>
将电路主要分为三个部分：1)信号调理电路；2)处理器与显示电路；3)电源电路。<br>
## 系统结构框图
![系统结构框图](img/系统结构框图.svg)
由于Proteus没有ADA4622所以使用ADA4851代替.  
![电路设计](img/电路设计.png)
## 程序流程图
![流程图](img/流程图.svg)
# 元件清单
|元件清单|具体型号|
|:-----:|:-----:|
|激光二极管：|GH06510F4A|
|光电二极管：|SFH203P|
|传感器接口电路：|ADA4622-4|
|滤波放大整型：|ADA4622-4|
|微处理器：|Arduino UNO|
|显示：|LCD1602|
|I2C：|PCF8574|
# 参考
1. [Pulse sersor][sersor]<br>
2. [TINKERCAD][tinkercad]<br>
3. [基于摄像头的心率测量html文件][HTML]<br>
4. [Analog Devices滤波器设计][Analog Devices]<br>
5. [proteus仿真arduino中使用PCF8574以I2C方式操作LCD1602][xiHe]<br>
6. [Arduino中断][attachinterrupt]<br>
7. [手指检测心跳设计——传感器制作篇][shouZhi]<br>
8. [基于uFUN开发板的心率计（一）DMA方式获取传感器数据][wangchao1]<br>
9. [绿or红？心率监测使用哪种光比较好？][绿or红]<br>
10. [脉搏波速度(PWV)分析][脉搏波速度(PWV)分析]<br>
11. [典型四款直流稳压电路原理][典型四款直流稳压电路原理]<br>
12. [巴特沃斯滤波器设计][巴特沃斯滤波器设计]<br>
13. [50Hz陷波器电路][50Hz陷波器电路]<br>
14. [XD-58C pulsesensor光学心率脉搏生物模拟传感器][XD-58C pulsesensor光学心率脉搏生物模拟传感器]  
15. [单片机脉搏体温检测仪的Proteus仿真设计与调试][单片机脉搏体温检测仪的Proteus仿真设计与调试]  
16. [proteus仿真arduino中使用PCF8574以I2C方式操作LCD1602][proteus仿真arduino中使用PCF8574以I2C方式操作LCD1602]  
17. [光电容积脉搏波的临床应用研究及进展][光电容积脉搏波的临床应用研究及进展]  
18. [一个基于光电容积法监测心率、血压的方案][一个基于光电容积法监测心率、血压的方案]  
19. [光学心率感测设计的系统集成考量][光学心率感测设计的系统集成考量]  
20. [用Arduino平台设计和制作的简易频率计][用Arduino平台设计和制作的简易频率计]  
21. [最简单的Arduino频率计][最简单的Arduino频率计]  


# F.1 测量仪器设计拓展
## F.1.1 一般结构
* **传感器：** 实现生理信号从非电量到电量的变换；<br>
* **传感器接口电路：** 将传感器输出信号转换成低输出电阻的电压信号；<br>
* **放大滤波器：** 获得纯净可识别信号；<br>
* **ADC：** 模拟/数字变换，得到数字信号；<br>
* **微处理器/微控制器：** 实现信号输出显示、存储、控制，以及改变电路参数。<br>

## F.1.2 设计原则
确定目标，总体框架，功能模块，具体技术，具体型号，参数选择。<br>
先从整体考虑，逐步精细化，直至达成目标。(自上而下)<br>
1. 被测量的量是什么？信号的大小与频率是多少？（心率，毫伏级水平，50~150次/min）；<br>
2. 输出是什么？如何与使用者传达信息？（通过显示屏输出）；<br>
3. 仪器的测量的精度、性能；<br>
4. 仪器的使用条件；<br>
5. 仪器的功能（测量心率）；<br>
6. ~~成本、工艺条件；~~<br>



[HTML]:https://github.com/gfwilliams/HeartRate
[PPG]:[https://www.cdstm.cn/gallery/media/mkjx/wxd/201605/t20160525_321684.html "光电容积法"
[sersor]:https://pulsesensor.com/ "光电传感器模块"
[tinkercad]:https://www.tinkercad.com/ "Arduino仿真"
[xiHe]:https://blog.csdn.net/haigear/article/details/88935697 "proteus仿真arduino中使用PCF8574以I2C方式操作LCD1602"
[shouZhi]:https://blog.csdn.net/qq_34445388/article/details/79781181/ "手指检测心跳设计——传感器制作篇"
[wangchao1]:http://www.wangchaochao.top/2019/03/23/uFun-3/ "基于uFUN开发板的心率计（一）DMA方式获取传感器数据"
[wangchao2]:http://www.wangchaochao.top/2019/03/31/uFun-5/ "基于uFUN开发板的心率计（二）动态阈值算法获取心率值"
[wangchao3]:http://www.wangchaochao.top/2019/04/05/uFun-6/ "基于uFUN开发板的心率计（三）Qt上位机的实现"
[attachinterrupt]:https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/external-interrupts/attachinterrupt/ "attachinterrupt"
[Analog Devices]:https://www.analog.com/cn/design-center/design-tools-and-calculators.html
[绿or红]:https://zhuanlan.zhihu.com/p/29314838
[脉搏波速度(PWV)分析]:http://www.vital-scan.cn/dtr_pwv_overview_cn.htm
[典型四款直流稳压电路原理]:https://www.eefocus.com/analog-power/411020
[巴特沃斯滤波器设计]:http://www.tastones.com/tutorial/filters/butterworth-filters/
[50Hz陷波器电路]:https://bbs.21ic.com/icview-1066964-1-1.html
[XD-58C pulsesensor光学心率脉搏生物模拟传感器]:https://www.arduino.cn/thread-91245-1-1.html
[单片机脉搏体温检测仪的Proteus仿真设计与调试]:http://www.51hei.com/bbs/dpj-149280-1.html
[proteus仿真arduino中使用PCF8574以I2C方式操作LCD1602]:https://blog.csdn.net/haigear/article/details/88935697
[光电容积脉搏波的临床应用研究及进展]:http://www.maibobo.cn/533.html
[一个基于光电容积法监测心率、血压的方案]:http://bbs.elecfans.com/jishu_1540138_1_1.html
[光学心率感测设计的系统集成考量]:https://www.silabs.com/community/chinese-blog.entry.html/2018/03/19/_-THeN
[用Arduino平台设计和制作的简易频率计]:https://www.cnblogs.com/chaodakc/articles/5641444.html
[最简单的Arduino频率计]:https://www.geek-workshop.com/thread-3085-1-8.html