MAX30102采集心率數據

一個100行的代碼調試都可能會讓程序員遇到很多挫折,所以,面對挫折,我們永遠不能低頭。

關於MAX30102驅動配置程序，網上搜索博客有一堆資料，c/c++寫的驅動代碼都有，

可參考博客：

MAX30102 血氧調試筆記

以及官方數據手冊

軟件流程：

*　　中斷向量初始化

*　　串口初始化

*　　定時器初始化

*　　IIC初始化

*　　max30102初始化

*　　循環讀取max30102數據寄存器的值

*　　每隔10s計算一次心率值

基本的單片機配置不用多說，不會的可以區正點原子官網下載例程好好學一學

正點原子資料鏈接

stm32系列基本上都是庫函數，非常適合新手上手

我這里使用的是stm32f405單片機

單片機調試會出現很多莫名其妙的bug，有軟件產生的，有硬件產生的，要學會逐個問題的分析排查

調試max30102尤其要注意的點;

*　　搞清楚測心率是紅燈還是紅外，官方英文手冊有寫：紅燈是心率模式，紅燈+紅外是血氧模式

*　　一定要保證IIC配置正確，這樣才能讀到數據

*　　一定要注意max30102的采樣頻率，采樣頻率的設置直接關系到心率計算的准確度

*　　根據采樣頻率如設置100hz，說明每10ms采樣一個數據，那么就可以采用定時器每定時10ms設置標志位，然后再在應用程序里判斷標志位從而把數據讀出來

*　　讀取數據可采用fifo模式，需看懂官方手冊，如何利用fifo讀取數據以及每個數據是如何組成的，如心率模式下，讀FIFO是六個字節，前后三個字節都是紅燈數據　

*　　10s即可讀到1000個數據，利用此1000個數據即可計算心率值

硬件准備就緒，軟件驅動配置正確的情況下，將手指頭貼在max30102上面靜止不動，采集數據如下：

112539
112514
112534
112523
112548
112631
112578
112663
112591
112636
112669
112644
112436
112386
112262
112296
112183
112234
112138
112155
112143
112205
112162
112158
112178　

 采集到數據后需要對數據進行預處理，再經過心率提取算法，計算出心率值，可先離線分析，再將代碼實現在單片機上。

數據預處理部分基本上包含如下：

*　　環境光處理（硬件處理）

*　　去除運動偽影

*　　三軸加速度數據估計噪聲（運動下配合維納濾波器，可搜索相關論文）

*　　維納濾波衰減噪聲（適合運動下測量）

*　　巴特沃茲去低頻噪聲

*　　rolling去除基線漂移，只能線性補償，非線性待測試解決

*　　均值濾波->滑動平均使波形更平滑

python實現效果如下：

 

經過和華為watch測試對比，靜止情況下，誤差在1%之內