基于STM32设计的PPG脉搏波采集装置_370
文章目录
- 一、前言
- 1.1 项目介绍
- 【1】项目开发背景
- 【2】设计实现的功能
- 【3】项目硬件模块组成
- 【4】设计意义
- 【5】国内外研究现状
- 【6】摘要
- 1.2 设计思路
- 1.3 系统功能总结
- 1.4 开发工具的选择
- 【1】设备端开发
- 【2】上位机开发
- 1.5 参考文献
- 1.6 系统框架图
- 1.7 系统原理图
- 1.8 实物
- 1.9 SFH7050模块
- 主要特点与优势
- 应用场景
- 技术规格
- 二、硬件选型
- 2.1 SFH7050模块
- 2.2 STM32F103ZET6单片机
- 2.2 母对母杜邦线
- 2.4 OLED显示屏（IIC协议4针）
- 2.5 PCB板
- 三、上位机开发
- 3.1 Qt开发环境安装
- 3.2 新建上位机工程
- 3.3 选择编译器
- 3.4 编译测试功能
- 3.5 设计UI界面与工程配置
- 【1】打开UI文件
- 【2】开始设计界面
- 3.6 设计代码
- 3.5 编译Windows上位机
- 四、传感器调试
- 4.1 寄存器解释
- 🎯 **寄存器功能分类说明**
- 📋 **1. 时序控制寄存器 (Timing Control)**
- 🔄 **2. 转换时序寄存器 (Conversion Timing)**
- 🔧 **3. ADC控制寄存器 (ADC Control)**
- ⚙️ **4. 主要控制寄存器 (Main Control)**
- 📊 **5. 数据输出寄存器 (Data Output)**
- 🔊 **6. 模拟前端配置 (Analog Front-End)**
- ⏰ **7. 其他功能寄存器**
- 五、硬件接线
一、前言
1.1 项目介绍
帮助文档地址：https://github.com/MikroElektronika/mikrosdk_click_v2/tree/0f8f569802cf1b0cf6687d52b7931619b3a0d1a9/clicks/heartrate3
【1】项目开发背景
在现代医学和健康管理中，心血管疾病的早期预警与监测具有十分重要的意义。脉搏波（PPG，光电容积脉搏波）信号作为一种无创、低成本且易于实现的生理参数监测手段，能够反映人体血液流动与心率变化情况，被广泛应用于健康检测、可穿戴设备、运动监测以及医疗诊断等领域。随着传感器技术、嵌入式系统以及上位机软件的发展，基于光电传感器的实时信号采集与处理逐渐成为研究和应用的热点。
传统的脉搏检测装置多以单波长PPG信号为主，难以同时兼顾心率、血氧饱和度等多维健康指标的准确获取。SFH7050作为一款集成红光、绿光和红外光三波长发射与光敏接收的健康数据采集模块，能够在单一传感器中实现多波长PPG信号的检测，为实现更精确的生理参数监控提供了硬件基础。因此，将其与STM32单片机结合，不仅能实现低成本、便携化的采集装置，还能够保证较高的数据可靠性与实时性。
在数据可视化与存储方面，单片机本地显示功能有限，难以满足科研和医学研究中对信号长期记录与分析的需求。因此，上位机软件的开发显得尤为重要。通过Qt平台开发Windows端应用，可以实现PPG信号的实时折线图显示，同时将原始数据以CSV格式保存，方便后续的统计分析与算法研究。这样既能直观展示信号变化趋势，又能为健康状态评估提供可