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根据LabVIEW的无线心率丈量体系规划

基于LabVIEW为开发平台设计并实现一种无线心率测量系统。采用HKG-07B红外脉搏传感器采集心电信号,信号经放大、滤波、整形、AD转换后通过LE

依据LabVIEW为开发渠道规划并完成一种无线心率丈量体系。选用HKG-07B红外脉息传感器收集心电信号,信号经扩大、滤波、整形、AD转化后经过LED显现心率,并经过无线发送到PC终端,在终端信号经LabVIEW收集、显现、存储心率波形,并且能够随时调用心率波形。该规划体积小,实时性好,人机界面友爱。

心率丈量是常用的医学查看项目之一,是人体健康监测的一项重要目标,现在的家用心率丈量体系首要选用的中心芯片是单片机,这种开发方式规划出来的产品尽管简单带着,可是很难实时有效地存储心率波形。而选用LabVIEW的心率测验体系不仅能实时丈量心率,显现心率波形,一起还能便利地存储心率波形,为后续的算法处理提供便利。

1 体系构成和原理

体系选用红外传感器HKG-07B收集心率信号,经扩大滤涉及A/D转化后经过MCU进行数据核算并用LED显现,并将A/D转化后的数据经过WIFI发送到PC终端,在PC终端上用LabVIEW显现波形、存储数据并可经过网络报警。体系结构图如图1所示。

图1 体系结构图

2 LABVIEW收集显现存储模块规划

PC机端接纳到的心率图形由LABVIEW收集并显现,并能够挑选存储时刻长度,其前面板界面如图2所示。

图2 LabVIEW前面板界面

进行收集时,将对串口进行初始化设置,并检测是否有数据收到,假如没有,持续等候。其程序框图如图3所示。

图3 串口初始化

设置好串口参数后,履行收集模块,读取串口送来的数据,将收到字符串数据转化为ASCII码,再转化成电压的伏值。由于电脑接纳的数据为8位二进制,即0~255,其相应的伏值为(U/255)×5,并输入到显现波形显现。如图4所示。

图4 字符转化

字符串数据转化为ASCII码后,树立数组,创立波形,并依据波形丈量模块检测输入波形的频率,该频率乘上60,可得每分钟心率数。如图5所示。

图5 脉息次数运算

为便利今后调用历史数据,对收集来的数据进行保存。将ASCII码转化为十进制电压值,保存到电子表格中,如图6所示。

图6 存储模块

调用历史数据时挑选回放形式,读取保存的文件,将其转化为数组,并对其间选定段数据进行波形显现,如图7所示。

图7 回放模块

3 测验成果

体系上电测验后成果如图8所示。从测验成果来看,LED显现的心跳和PC机端显现的心率略有不同,这是由于二者核算方法有所不同。电脑核算心率值时所运用的核算时长较长,而单片机核算心率时运用的核算时长较短。

图8 体系作业图形

图9 搅扰后的心率图形

在测验过程中也发现,心率脉息有部分遭到搅扰,受搅扰后的波形如图9所示。搅扰包含信号发送和接纳时遭到的其他信号的搅扰,也包含在收集时外部环境对传感器的搅扰。为削减不良信号的呈现,能够对收集和滤波电路做进一步改善。

4 定论

体系以LabVIEW为渠道,选用华科HDG-07B红外传感器收集心率信号,AD0809为模数转化芯片,选用USR-WIFI232-B WIFI无线收发模块,完成心率的丈量和显现。测验成果表明,体系可靠性较好,可在LabVIEW渠道进步一步进行信号处理。

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