1.项目概述
stm32 + 1个心率血氧模块（MAX30102）+ 1个WiFi模块(ESP8266-01S) + 蜂鸣器 + OLED显示+ 本地数据保存（内置Flash ROM或附加SD卡）
背景：对医院住院危重患者的心率和血氧进行实时监测并报警。 主要功能与要求：
1）了解外置心率血氧模块（MAX30102）检测心率和血氧浓度的原理；模块的接口通信协议。
2）stm32通过心率血氧模块（MAX30102）实时患者的心率和血氧浓度，显示在OLED屏上，同时利用wifi上传到护士站管理系统上（PC模拟）。
3）当超过正常阈值时，利用蜂鸣器，PWM波形发送报高低不一样的警蜂鸣声。
4）软件须采用RTOS多任务架构，Rt-thread Nano或者usOS、FreeRTOS。
2.系统框图：
系统流程图：
原理图：
3. MAX30102心率血氧检测模块
1.器件准备
2.工作流程图
芯片可分为两部分，一部分为模拟信号采集电路，通过RED和IR灯发出特定波长的光，采集人体反射回来的光，经过PD管将光信号转化为电信号，最终通过18bit ADC转换器转化为数字信号。 第二部分为数字处理电路，将ADC转换出来的原始数据进行滤波处理后放置于缓冲区内；单片机通过IIC接口读写芯片内部寄存器，读取出相应的数据；
3.主要代码
4.程序结果
能读出数据但数据波动很大
5.问题及解决方式
problem：
读出数据波动很大，准确性很低
解决方式：
在github上寻找类似源码，发现滤波算法，对数据进行处理
void blood_data_translate(void)
{
float n_denom;
float Heart_Rate=0.0;
float R=0.0;
float sp02_num=0.0;
uint16_t i;
int s1_max_index=0;
int s2_max_index=0;
//直流滤波
float dc_red =0;
float dc_ir =0;
float ac_red =0;
float ac_ir =0;
for (i=0 ; i<FFT_N ; i++ )
{
dc_red += s1[i].real ;
dc_ir += s2[i].real ;
}
dc_red =dc_red/FFT_N ;
dc_ir =dc_ir/FFT_N ;
for (i=0 ; i<FFT_N ; i++ )
{
s1[i].real = s1[i].real - dc_red ;
s2[i].real = s2[i].real - dc_ir ;
}
//移动平均滤波
for(i = 1;i < FFT_N-1;i++)
{
n_denom= ( s1[i-1].real + 2*s1[i].real + s1[i+1].real);
s1[i].real= n_denom/4.00;
n_denom= ( s2[i-1].real + 2*s2[i].real + s2[i+1].real);
s2[i].real= n_denom/4.00;
}
//八点平均滤波
for(i = 0;i < FFT_N-8;i++)
{
n_denom= ( s1[i].real+s1[i+1].real+ s1[i+2].real+ s1[i+3].real+ s1[i+4].real+ s1[i+5].real+ s1[i+6].real+ s1[i+7].real);
s1[i].real= n_denom/8.00;
n_denom= ( s2[i].real+s2[i+1].real+ s2[i+2].real+ s2[i+3].real+ s2[i+4].real+ s2[i+5].real+ s2[i+6].real+ s2[i+7].real);
s2[i].real= n_denom/8.00;
}
/*for(i = 0;i < FFT_N;i++)
{
printf("%f\r\n",s2[i].real);
}*/
//开始变换显示
g_fft_index = 0;
//快速傅里叶变换
FFT(s1);
FFT(s2);
//解平方
for(i = 0;i < FFT_N;i++)
{
s1[i].real=sqrtf(s1[i].real*s1[i].real+s1[i].imag*s1[i].imag);
s1[i].real=sqrtf(s2[i].real*s2[i].real+s2[i].imag*s2[i].imag);
}
//计算交流分量
for (i=1 ; i<FFT_N ; i++ )
{
ac_red += s1[i].real ;
ac_ir += s2[i].real ;
}
s1_max_index = find_max_num_index(s1, 100);
s2_max_index = find_max_num_index(s2, 100);
Heart_Rate = 60.00 * ((100.0 * s2_max_index )/ 512.00);
g_blooddata.heart = Heart_Rate;
R = (ac_ir*dc_red)/(ac_red*dc_ir);
sp02_num =-45.060*R*R+ 30.354 *R + 94.845;
g_blooddata.SpO2 = sp02_num;
}3.2 OLED显示模块
1.器件准备
2.OLED主要工作原理
外界电场驱动-->载流子的注入（电子和空穴分别由阴极和阳极注入到有机电子传输层和空穴层）-->载流子传输（在各自的传输层传输，向发光层靠近）-->产生激子（在有机发光层，电子和空穴复合生成激子）-->辐射发光（激子辐射跃迁回到基态并发光，光从透明阳极和衬底发出）
工作原理图：
从原理图中我们可以知道，引出来总共有16个管脚，在16条线中，我们只用了15条，有一个是悬空的。15条线中，电源和地线占了2条，还剩下13条信号线。在不同模式下，我们需要的信号线数量是不同的 而在IIC模式下，仅需要2条线就够了！一条是串行数据线SDA，一条是串行时钟线SCL 起始信号S： SCL 为高电平时， SDA 由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
终止信号P： SCL 为高电平时， SDA 由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
3.主要代码
4.程序结果
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-811012.html
4.系统效果展示
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-811012.html
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