一、簡(jiǎn)介

設(shè)計(jì)一款基于STM32的血氧儀，用于測(cè)量人體血氧飽和度和心率，并將測(cè)量結(jié)果顯示在LCD屏幕上。

本產(chǎn)品由STM32F103C8T6單片機(jī)最小系統(tǒng)+MAX30102傳感器+LCD顯示模塊+蜂鳴器模塊組成

選擇合適的傳感器模塊，如MAX30102，用于采集紅光和紅外線信號(hào)，并通過單片機(jī)IIC總線讀取。

2.使用STM32微控制器作為主控芯片，配置相應(yīng)的時(shí)鐘源和分頻系數(shù)，開啟需要使用的外設(shè)時(shí)鐘，包括GPIO口、ADC、LCD等。

3.根據(jù)傳感器模塊和LCD屏幕的接口要求，進(jìn)行相應(yīng)的GPIO口配置和LCD初始化操作。

二、功能需求

采集功能：能夠采集被測(cè)者的血氧飽和度和脈率信息，并進(jìn)行數(shù)字化處理。

顯示功能：通過LED數(shù)碼管、LCD顯示屏等方式直觀地呈現(xiàn)被測(cè)者的血氧飽和度和脈率信息。

報(bào)警功能：當(dāng)被測(cè)者的血氧飽和度低于設(shè)定閾值時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出聲音或光閃提示，提醒用戶。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能：能夠?qū)⒉杉降难躏柡投群兔}率數(shù)據(jù)保存在內(nèi)部存儲(chǔ)器中，并具有查詢和導(dǎo)出功能。

操作簡(jiǎn)單：血氧儀的操作應(yīng)簡(jiǎn)單易懂，可以通過觸摸方式實(shí)現(xiàn)。

尺寸輕巧：血氧儀應(yīng)小巧便攜，方便隨身攜帶，適用于家庭、醫(yī)院、體育運(yùn)動(dòng)等場(chǎng)合。

高精度穩(wěn)定性：對(duì)于血氧飽和度和脈率的精度和穩(wěn)定性要求較高，需確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

高安全性：血氧儀應(yīng)具有較高的安全性，避免對(duì)人體產(chǎn)生不良影響。

三、硬件設(shè)計(jì)

3.1電路分析

傳感器：血氧儀需要使用光學(xué)傳感器進(jìn)行血氧飽和度和脈率的采集。傳感器可以采用LED光源和光敏傳感器進(jìn)行測(cè)量，對(duì)傳感器的靈敏度、響應(yīng)速度等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試和優(yōu)化。

信號(hào)放大與濾波：為提高信號(hào)的穩(wěn)定性和精度，需要進(jìn)行信號(hào)放大和濾波處理。可以采用運(yùn)算放大器和低通濾波器進(jìn)行信號(hào)處理，調(diào)整增益和截止頻率以達(dá)到最佳效果。

顯示屏：血氧儀需要配備顯示屏進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。選擇LCD顯示屏作為顯示模塊

控制器：血氧儀需要配備控制器進(jìn)行系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)處理。選擇STM32F103C8T6作為嵌入式微處理器

3.2 MAX30102傳感器原理

兩個(gè)發(fā)光二極管，一個(gè)光檢測(cè)器，攜帶氧氣的紅血球能吸收較多紅外光（850-1000nm），未攜帶氧氣的紅血球則是吸收較多的紅外光（600-750nm），利用不同紅血球之吸收光譜的原理，來分析血氧飽和度。

審核編輯：湯梓紅