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文档简介
便携式心电监护仪的硬件和软件设计摘要随着经济全球化的不断发展,人们的生活水平得到了显着提升。但是生活的压力使人们忽视了他们的健康问题。近几年来,病毒的快速传播使人们更加焦虑,生活中越来越受到重视,心脏和心血管疾病发病率上升十分明显。《2019中国心血管健康与疾病报告》显示,我国心血管疾病所致死亡率,从目前来看竟高居全国第一位,其中农村地区占比46%,城市地区占比44%。无论是对人还是对社会来说,心血管疾病的压力越来越大,心血管疾病的防治尤其重要,已经迫在眉睫。心脏病的检测方法很多,如心电图、X射线等。心电检测因其简单、方便、价格低廉,已经成为医院心血管疾病确诊的一种重要方法。该设计以完成硬件系统设计为前提,通过蓝牙连接实现了对便携式心电监护仪数据的传输和对手机APP指令下达的便捷用户操作,以及完成对系统所需模块程序的编写、系统处理程序的编写。其次还查阅了国内外关于心电检测在各个领域以及实际生活场景中的研究与应用,对其他几种心电监测系统控制原理及主要功能结构进行了比较,并对便携式心电监护仪系统软、硬件组成及手机APP设计实现过程进行了详细阐述。关键词:便携式;心电监护仪;单片机目录TOC\o"1-3"\h\u9174摘要 127494ABSTRACT 13887第一章引言 1596第二章便携式心电监护仪系统总体设计 2254952.1系统总体方案设计 2197552.2系统硬件方案 2286782.3系统软件方案 34517第三章便携式心电监护仪硬件设计 4213533.1STM32开发板 427293.2具体硬件电路模块 524053一.重力加速度传感器模块 527867二.心率传感器模块 62550三.温度传感器模块 726796四.GPS定位模块 812329五.串口通信模块 824005六.液晶显示模块 931719第四章便携式心电监护仪软件设计 11212604.1软件编程工具 111452一.编程语言选择 118084二.单片机程序开发环境 11283414.2心电监测系统总体程序设计 11215524.3传感器各模块程序设计 1228377一.心率传感器程序设计 1212933二.温度传感器程序设计 133516三.重力加速度传感器程序设计 139681四.GPS定位程序设计 14192194.4上位机系统程序设计 154800第五章系统测试与结果分析 17219065.1软件调试与结果分析 1716128一.下位机软件系统测试 1711958二.上位机软件系统测试 17221435.2硬件调试与结果分析 1918838第六章总结 2125934参考文献 23第一章引言随着经济全球化的不断发展,人们的生活水平得到了显着提升。但是生活的压力使人们忽视了他们的健康问题。近几年来,病毒的快速传播使人们更加焦虑,生活中越来越受到重视,心脏和心血管疾病发病率上升十分明显。《2019中国心血管健康与疾病报告》显示,我国心血管疾病所致死亡率,从目前来看竟高居全国第一位,其中农村地区占比46%,城市地区占比44%。无论是对人还是对社会来说,心血管疾病的压力越来越大,心血管疾病的防治尤其重要,已经迫在眉睫。心脏病的检测方法很多,如心电图、X射线等。心电检测因其简单、方便、价格低廉,已成为医院诊断心血管疾病的重要手段。而以往,心电图在大部分采用于临床应用中,采用的都是手动分析法,可看出十分耗时、费力,甚至不安全。但是在计算机技术高速发展的今天,心电自动分析技术又得到了提高,使广大医护人员减少了沉重的体力劳动,效率也有了明显是提升。所以,心电分析技术不断促进了精神医学的发展,对于保障普通民众的人身安全、心理健康和社会经济发展都有着重要意义。然而,自动心电诊断在临床实践中尚未得到广泛应用。由心电图机测试分析可知,自动分析的准确性显然无法完全达到可以替代医生的水平,只能为辅助机械作为医生的参考。其主要原因在于心电图波形识别不准确,诊断模式不统一。因此提取心电信号特征并在自动分析的情况下确保其准确性已成为当前亟待解决的关键问题。该设计以完成硬件系统设计为前提,通过蓝牙连接实现了对便携式心电监护仪系统数据的传输和对手机APP指令下达的便捷用户操作,以及完成对系统所需模块程序的编写、系统处理程序的编写。其次还查阅了国内外关于心电检测在各个领域以及实际生活场景中的研究与应用,对其他几种心电监测系统控制原理及主要功能结构进行了比较,并对便携式心电监护仪系统软、硬件组成及手机APP设计实现过程进行了详细阐述。第二章便携式心电监护仪系统总体设计2.1系统总体方案设计便携式心电监护仪系统功能需求为:需要采集使用者心率、温度、运动状态信息和所处位置的经纬度信息,通过蓝牙模块实现系统与微信小程序连接,最终在手机APP端进行显示。便携式心电监护仪系统所需要的各模块功能分析来看,一是实现人体运动状态检测,二是还要实时检测人的心率和体温,以及人体所处位置的经纬度信息进行测量。再利用各类传感器采集到的数据,经过STM32最小系统处理解析后显示到LCD1602显示屏上,以便将总体数据通过蓝牙传输送到微信小程序端。并通过在手机APP上实时显示心率、温度、步数和所处位置的经纬度信息等数据。图2.1系统总体框图2.2系统硬件方案其中关于各模块传感器是否适合本系统,根据系统需求分别对各模块传感器进行调研及选型,最终才能确定系统所需要的传感器型号是不是与之匹配,基于本系统设计,便携式心电监护仪系统的整体硬件结构根据最终选型确定每个模块由以下传感器组成:STM32F103C8T6单片机核心系统、NEO.7N型号的北斗双模定位模块、ADXL345加速度传感器、Pulsesensor脉搏心率传感器、DS18B20温度传感器和、LCD1602显示屏和蓝牙模块组成。硬件整体系统框图如下:图2.2硬件系统框图系统整体硬件原理图在附录中进行查看。2.3系统软件方案根据系统的软件实现方式,软件方案分为:下位机软件方案和上位机软件方案。下位机端的职责是对各个传感器的数据进行集成,对各个传感器进行驱动,持续地去对传感器数据进行采集和处理后,再通过显示屏展示给使用者,以便于使用者对数据进行观看,还能够通过蓝牙模块把采集到的信息上传至上位机端的位置。上位机端负责接收下位机传输的数据,并且实时跟随下位机刷新数据,后通过搭建微信小程序的前端来在手机端进行下位机各项数据的显示。针对本系统所需要求,其中下位机软件方案可确定为:运用keil软件对STM32单片机进行C语言程序编写及调试,下位机软件系统的总体工作过程为:系统通电启动对各个传感器的初始化,之后各传感器开始采集心率、体温、运动状态、GPS坐标信息之后,经过各自对应处理程序,将处理过的信息传输到STM32单片机中并显示在显示屏上,之后通过蓝牙模块将相应的数据格式发送到上位机中,并在手机端APP进行展示,便于使用者进行观测数据。便携式心电监护仪系统的整体软件结构是通过前面硬件系统对所有传感器的数据采集之后,通过STM32系统的数据结果计算,最后通过蓝牙模块来接收下位机传输的数据,并通过连接对应的微信小程序获取整体数据并显示到手机APP上,让使用者可直接通过手机端进行查看。图2.3系统软件的总体框图第三章便携式心电监护仪硬件设计3.1STM32开发板本次设计采用STM32数据处理器系列,该数据处理器为意法半导体ST有限公司在产品设计和制造过程中采用ARM7架构32位微控制器,支持数字模拟和跟踪。选择这款主控芯片的主要原因是该系统产品设计不追求成本最小化或功耗较低,而是在满足该系统性能要求的前提下能达到更加丰富的电路结构及性能以方便产品设计实验系统及实验项目所需外围扩展系统。该主控芯片完成单片或者微型计算机课程教学任务之后上手颇容易,并被广泛应用于心电测量技术领域,从而具有很高的教学,实践和研究价值。STM32F103系列单片机为嵌入式ARM处理器,主要的意义在于:它为实现MCU的需要,创造了廉价的平台、减少了接口数量,并且带来了优异的运算特性以及领先的中断与反馈控制系统。STM32单片机系统板接口原理如下图:图3.1STM32单片机系板接口原理图STM32单片机系统板内部电路图如下图所示:图3.2STM32单片机系统板内部原理图STM32单片机实物图如下图所示:图3.3STM32单片机实物图3.2具体硬件电路模块一.重力加速度传感器模块本设计中选择了ADXL345模块实时监测相关状态信号。ADXL345是一种小型的超低消耗三轴加速度仪,拥有高分辨率(13位)和±16g测试区域。数字输出数据是互补的16位,可透过数位SPI(3线或4线)或IIC双端口访问。ADXL345也是移动装置中使用的理想选项。它能够测试在倾角测试使用中的静止重力加速度,包括设备因为运动或碰撞时所形成的动态加速度变化。它的极高清晰度(3.9mg/LSB)能够测试偏斜夹角低于1.0°的变化情况。主动和非主动测试功能都可以透过相对在任何轴上的加速率和用户所定义的阈值,来测试设备是否产生了运动。冲击测试功能用于衡量在任何方向的单件和双次震动。自由落体测试功能衡量设备有无跌落。这种功能也允许单独映射到2个中断输出接口中的一个。ADXL345模块的接口图如下图所示:图3.4ADXL345模块接口图ADXL345模块各引脚说明如下表所示:表3.5ADXL345模块各引脚说明引脚名称功能GND必须接地VCC接高电平CS芯片选择INT1中断1输出INT2中断2输出SDO串行数据输出(SPI4线)/I2C地址选择SDA/SDI/SDIO串行数据I2C/串行数据输入(SPI4线)/串行数据输入和输出(SPI3线)SCL/SCLK串行通信时钟ADXL345模块实物图如下图所示:图3.6ADXL345模块实物图二.心率传感器模块本设计中选择了Pulsesensor的脉搏心跳频率感应器,心率感应器实质意义上是一个整合扩大电路和噪声抵消集成电路的光学心跳频率感应器。该感应器可以使您进行与心跳频率相关的交互式操作。感应器还可戴于手指尖或耳垂。通过光电感应器所产生的脉冲信号可以转换成电信号,此设备时必须将手指置于感应器表盘上,该感应器也是一种光学心跳频率感应器,此感应器也是整合了扩大集成电路和噪声抵消集成电路的光学心跳频率感应器,在光电感应器侧面的感光二极管发亮后,在脉搏跳跃时刻,通过手指和耳垂产生的动脉血管血容量出现了周期性改变,而通过指尖的光线强度也同时改变。Pulsesensor脉搏心率传感器模块连接原理图如图所示:图3.7Pulsesensor脉搏心率传感器连接原理图Pulsesensor脉搏心率传感器模块各引脚说明如下表所示:表3.8Pulsesensor脉搏心率传感器各引脚说明引脚名称功能+外接5V_外接GNDS输出接口(0和1)Pulsesensor脉搏心率传感器模块实物如下图所示:图3.9Pulsesensor脉搏心率传感器实物图三.温度传感器模块DS18B20是目前最常用的数字式温度传感器,所传输的大多都是数字信息(例如:123456),所具备尺寸较小,硬件费用低,抗干扰力量较强,准确度高等优势。DS18B20数字温度传感器接头结构简单便捷,打包而成后就能够使用于任何场所中,如套筒型,螺纹式,磁铁吸收式,或不锈钢密封型,目前规格众多,有LTM8877、LTM8874等。DS18B20温度传感器一般封装的方法有两种,在使用方法上几乎类似,可根据实际应用环境进行选用。一种是简单直接的DS18B20温度传感器模块,主要用于空气室温检测。第二种也是用不锈钢管道封好的,为建筑保温,大多数用于热水灯等液体水温的测定。DS18B20温度传感器实物图如下:图3.10DS18B20传感器模块实物图DS18B20温度传感器原理图如下:图3.11DS18B20温度传感器原理图DS18B20温度传感器模块各引脚说明如下表所示:表3.12DS18B20温度传感器各引脚说明引脚名称功能DQ信号输入/输出端GND必须接地VDD外接供电电源输入端四.GPS定位模块采用了NEO.7N型号的北斗双模定位技术模块,是整合了RF射频晶片、基带晶片及其内核CPU,并加入了相应外设电路所形成的一种集成电路,主要用来接受卫星引导控制系统所发出的位置信号。从北斗卫星导航体系来看,由中国自主研制建设的"北斗卫星导航体系"是目前当今世界上可以独立运营的四个卫星导航系统之一,由空间卫星发射控制系统、地面运控系统和综合应用操作管理系统三个部门构成,基础工作设计原理是"双星定位"。GPS定位模块实物图如下图所示:图3.13GPS模块实物图GPS定位模块各引脚说明如下表所示:表3.14GPS模块各引脚说明引脚名称功能PPS时钟脉冲输出RXD串口接收TXD串口发送GND必须接地VCC必须接高电平GPS定位模块与STM32单片机连接图如下图所示:图3.15GPS模块与单片机接线图五.串口通信模块本设计中采用了HC05蓝牙模块,它是一个高功能的主从合一蓝牙串口模组。支援SPP的蓝牙芯片组串口协议,具备费用少、尺寸小、功率低、接收灵敏度高优势。内核模组采用HC05的主从一体模块,引出端口含有VCC,
GND,
TXD,
RXD,
KEY引脚,以及蓝牙状态端口(STATE),不与出口相连的情况下功耗明显降低,接之后输出功率更大。蓝牙模块实物图如下图所示:图3.16蓝牙模块实物图蓝牙模块各引脚说明如下表:表3.17蓝牙模块各引脚说明引脚名称功能STATE蓝牙连接低电平有效RXD串口接收TXD串口发送GND电源负极VCC电源正极KEY切换引脚蓝牙模块与单片机连接原理图如下图所示:图3.18蓝牙模块与单片机连接原理图六.液晶显示模块该设计以LCD1602液晶显示为核心,显示方式分为字段显示与字符显示2种。其中的字段指示方式,它与平常普通LED表示的方法相同,需要向对应的管脚口发送对应的文字信息来显示。而本系统中,所应用的对象是数字型显示屏,由于液晶显示模组有体积较小、耗电量少、表示信息丰富的优势,同时也不需外部控制电路,所以现在的液晶显示模组已是单片机应用系统开发中,最常规的显示屏部了。LCD1602各引脚说明如下表所示:表3.19LCD1602各引脚说明编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDO电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择12D5数据5R/W读/写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15A背光源正极8D1数据16K背光源正极在本电路中所看到电位器,主要是为了调节液晶显示器的清晰度。其电路原理图如下图所示:图3.20LCD1602液晶电路原理图其实物图如下图所示:图3.21LCD1602液晶实物图第四章便携式心电监护仪软件设计4.1软件编程工具一.编程语言选择因其整个编程过程比较复杂,且运算量大,所以采用了较多的浮点数运算,使得程序的编写使用了C语言。C编程语言是由贝尔实验室基于B语言所建立的一个面向过程的程序设计语言。属于最靠近底层、同时考虑高级编程语言和汇编语言各自优点的高级编程语言,能够以较高的编写效率直接地对内存或寄存器进行运算,并且效率非常高,仅仅比汇编语言的程序效率低大概10%~20%。不过随着计算机语言技术的突飞猛进,根据使用需求发展出来了更多偏向与软件设计的语言。因此C语言现在的应用场景更多的放在了底层,比如嵌入式、操作系统等。二.单片机程序开发环境本文设计ARM开发环境是KeiluVision5,当今所有的嵌入式开发软件中,德国.美国联合的Keil公司下KeilSoftware部门所推出的KeilMDK5绝对是最为热门的一款。该款开发系统使用C/C++作为开发语言,结构性强,灵活度高。Keil提供了不仅包括C语言所应有的编译器与链接器,还具备强大的实时仿真调试功能及库管理功能。最终,将所有功能汇聚在一起并与μVision集成开发环境结合,成为KeilMDK。KeilMDK5是该公司于2013年推出的最新一款开发系统,它摈弃了传统的将芯片资料嵌入到开发环境的做法,而是直接以资料包的形式安装进开发环境中。其优点在于有效地节约存储空间占用,为开发者带来极大便利性。同时,ST公司在近些年还推出了STM32CubeMx开发工具,该款开发工具覆盖了STM32全系列芯片,支持MDK、IAR等多款开发环境,主要以HAL库开发为基础。开发者在使用过程中可以进行根据用户需求来进行图形化外设配置,并自动生成C语言项目程序,使用时可以将更多精力放在软件算法的设计上,而不是在驱动外设配置程序上花费大量的时间。4.2心电监测系统总体程序设计整体系统的软件结构是由下位机端、上位机两部分结合而成。其中下位机端编译环境选用keil软件,使用uVision5IDE,系统软件设计和编写则使用C语言完成。上位机端使用使用微信开发者工具设计界面和功能,使用JavaScript语言编写小程序功能。在基于硬件系统方案的基础设计上,通过对软件程序来编写,本系统软件在通电后开始运行,控制系统中开始整体软硬件功能装置所使用的各种功能模块系统实现初始化,整体软硬件功能装置中包含了单片机的内在所有功用模块系统,如时钟控制,串口控制功能等。单片机对硬件模块的初始化执行完成以后,判断定时器是否启动工作了,当定时器启动工作后,此时系统就需要将所收集的数据,包括心率、温度、人体状况和GPS信号等,并利用蓝牙模块将收集到的数据发送至微信小程序端,同时在手机APP端实时显示获取的数据。系统软件设计总流程图如下:图4.1系统软件设计总流程图4.3传感器各模块程序设计一.心率传感器程序设计针对PluseSensor心率传感器开始要进行对单片机引脚的使能,再对传感器接收的引脚进行中断初始化,由于心率采集需要一定的时间差才能去实现,所以这里采用了定时器3进行对心率数据的处理,当心率数据采集时,定时器在5ms之后进入中断执行心率信号的取样,由于外部中断的触发建立在高电平的基础之上,所以在进入中断程序时需要执行心率数据的运算,然后对心率信号进行滤波处理,滤掉手指未放的状态,记录前两次的心率数据的间隔,再对心率数据进行四次采样求平均值,完成后将定时器延时清空,得到更为精准的数据,之后再通过中断引脚接收比较器输出的心率信号,此时得到的数据就是所需要的心率值。心率信号的处理代码如下:图4.2心率信号的处理代码二.温度传感器程序设计对于温度传感器来说,首先需要在单片机引脚上进行使能,因为DS18B20温度传感器属于一种单总线类型,只有单引脚可进行通信,所以应该对DS18B20的模式进行两次配置,一次配置输入,一次配置输出。其次需要对DS18B20传感器模块进行IO口初始化,以确保模块的正常。其初始化首先要将数据线置高,进行延时的处理,再进行数据线的拉低,延时是750us,接着执行侦测是否有DS18B20,如果回复值是1则有,回复值是0,则未响应,再进行温度转化的代码处理,精度控制在0.1℃,以上操作代码进行总结加入判断后,得到带有返回值的初始化代码,此时得到的数据就是转换完成的温度值。DS18B20传感器模块温度转化代码如下:图4.3温度转化代码三.重力加速度传感器程序设计首先采用模拟IIC接口与ADXL345模块进行通信,那么就要对SDA、SCL引脚进行初始化操作,采用宏定义来对IIC的引脚接口进行定义,由于IIC通信是属于半双工通信方式,则需要定义IIC_SDA来进行输出、READ_SDA来进行输入。其次就是对传感器进行必要的初始化步骤:开始系统上电;等待1~2ms后;再进行初始化命令序列;最后对获取到的传感器的数据进行处理,以此得到我们想要的数据,通过对传感器Z轴数据的分析,读取ADXL345传感器的数据并以此为基础得到X、Y、Z三轴的数据。由此可计算出人体状态所需要的数据。计算数据显示处理代码如下:图4.4计算数据显示处理代码四.GPS定位程序设计在系统设计中使用中科微电子自行设计的GPS定位模块(型号NEO.7N北斗双模定位模块),该模块需要和STM32单片机通过串口传输数据,经过单片机的分析和处理后才能获得需要的GPS经纬度信息。使用该模块前,首先需要对串口2进行初始化,才可以接收定位模块的数据。串口2的发送接收引脚选用PA3作为RXD,PA2作为TXD。对于串口配置首先需要对GPIOA和UART2的时钟进行使能,并通过复用普通IO口为USART引脚,配置好串口2之后,就可以与GPS定位模块进行数据交互了,经过单片机的数据解析处理后,就可得到我们所需的信息。其中单片机解析经纬度的代码如下:图4.4单片机解析经纬度的代码4.4上位机系统程序设计上位机的系统设计主要是微信小程序的程序设计为重,最终下位机接收到的数据通过蓝牙模块实现通信,并通过连接对应的微信小程序获取整体数据并显示到手机APP上,让使用者可直接通过手机端进行查看。而微信小程序的界面采用WXML模板与WXSS样式相结合设计,其中WXML模板是描述界面的样式,其中WXML提供了form、view、button等等的标签。WXSS提供了全局的样式和局部样式,虽然WXML理解起来很简单,但是如果光搭建好了框架,却还没有实现想要的页面效果,这就必须使用WXSS样式了。而WXSS的样式决定了组件该怎么显示,给予我们修改页面样式的功能。而本次微信小程序设计中,重点在于如何获取蓝牙模块接收的数据,实现硬件系统与小程序的通信,其中获取蓝牙数据核心代码如下:图4.5获取蓝牙数据核心代码在微信小程序页面设计当中,可明显看到各项数据的显示,若接收到的数据发生变化,及时可以去记录,实现实时检测的效果,最终微信小程序实现的页面图如下:图4.6微信小程序页面图第五章系统测试与结果分析5.1软件调试与结果分析一.下位机软件系统测试系统中的下位机软件系统的测试分为每个单独模块驱动程序是否能驱动模块,并与模块建立正确的数据通信。在整体系统程序编译无误后,使用SW接口将程序下载到开发板子中,之后再通过对整个系统进行重新上电操作,等到数据变稳定后,通过QT上位机串口助手观测是否显示出心率、温度、步数,GPS等数据,并测试各项数据的准确性。(1)整体硬件系统开始上电,然后开始连接PC端,留3~5s时间,确保系统稳定之后,再打开QT串口调试助手进行测试;图5.1系统软件测试图(2)打开QT串口助手,接收数据并进行实时检测(由于室内受到卫星信号的屏蔽测不到GPS数据,需要移步空旷的地方);图5.2QT串口接受到数据图二.上位机软件系统测试上位机系统的检测方法是先打开系统的硬件部分以及下位机软件并确定检测无误之后,再观察系统下位机端有无与蓝牙模块通讯,然后打开微信开发者工具并编译运行的微信小程序之后观察数据是否对应连接成功,之后微信小程序界面就会显示LCD屏上对应的心率、温度、步数,GPS等的数据(由于室内受到卫星信号的屏蔽测不到GPS数据,需提前使用远程定位测试工具进行GPS各项数据的测试)。GPS北斗卫星定位模块测试及调试:(1)GPS模块—USB转TTL模块—PC端,确保无误后打开串口调试助手;图5.3串口接受到数据图(2)由于室内受到卫星信号影响,接受不到数据,移动到室外空旷的地方,再进行数据接受,并打开远程测试工具进行查看;图5.4GPS实时定位图(3)确保测试GPS的数据无误后,再进行微信小程序端和系统的整体调试,实时观测小程序端的各项数据;连接蓝牙连接蓝牙图5.5微信小程序端测试图5.2硬件调试与结果分析硬件各模块电路元件其中先对每个模块进行独立测试,保证每个模块上电之后便都可以正常工作,避免发生后续组装出现的短接及断连的情况。如模块出现问题首先观测模块器件是否出现虚焊或者漏焊情况,如没有上述故障,则开始用万用检测各模块之间管脚是否对应正确,排除接线错误。如上述情况都没检测出问题,则需进行更换模块器件。硬件检测一般通过万用表或示波器等对连接板实施整机调试。为了检测每台机器设备能否正常运转,避免设备内的损坏而对系统的性能造成影响,如果系统没有错误,则通过对整个系统进行重新上电操作,等到各项数据变稳定后,观测LCD屏是否显示出心率、温度、步数,GPS等数据。目前各部分功能基本完善,能够进行各项数据的测试:上电复位温度测试心率测试计步测试GPS测试远程定位软件测试图5.6系统硬件测试图除此之外,主要针对心率和步数的数据进行了多次模拟测试进行观测,本次测试的主要人员要求身高在1.75左右,年龄在22~25岁之间,在进行心率测量过程中,可通过手机中的APP进行实时检测,测试人员需每隔一分钟分别使用设备进行心率测量,测量数据如下表所示:表5.7心率测试结果次数心率测试数据手机APP显示数据1828328484380794828058582679807788088282对于步数的测量,需先在测量好距离的直线道路上,选择20米的距离为参考数据进行测试,其测试结果如下表所示:表5.8步数测试结果次数系统步数测试数据(米)误差(米)123.53.5221.61.6320.70.7421.91.9521.71.7620.60.6725.25.2822.12.1通过测量结果可以看出,本系统对于心率测量的误差率基本满足在2%~4%之间,间接完成了系统性能指标,并且可以满足使用者的日常使用。本系统对于测量距离的误差比较不理想,可能测试时受到了环境等因素的影响,也有可能跟未对加速度传感器进行固定安装。但根据测量结果来看,可以看出本系统满足使用者的运动检测需求。第六章总结在本次设计当中,所使用单片
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