便携式多生理参数监护仪

//2025.5.26更新：上传外壳文件、源码

视频链接
[B站](https://b23.tv/a1VAG3o)

项目功能

1. 多生理参数监护仪，能实现心电、呼吸、血氧、体温的测量（单导联心电测量）
2. 带导联脱落检测功能
3. 能将采集到的数据实时显示到屏幕、或存入SD卡、或通过蓝牙发送到上位机
4. 内部包含三个环境传感器，分别为：温湿度计、气压计、空气质量传感器
5. 带锂电池和充放电路，能便携使用
6. 原本有ESP8266 WIFI网络授时、LoRa，但因程序没写好所以工程中去掉了

项目参数
监护仪主要分为两部分，监护仪主机和血氧探头，连接用一根TYPEC TO TYPEC线
血氧探头工程链接：https://oshwhub.com/olddogcai/mini-oximeter

• 心电、呼吸信号的采集使用了ADS1292R
• 血氧传感器MAX30102
• 体温探头DS18B20

硬件说明

监护仪主板的板子有三块：主板板子、STM32H743核心板、ADS1292R模块板

1、主板板子

没太多可介绍的，主要是提供电源和连接各种器件。

供电采用IP5310芯片，能给锂电池充放还带升压输出

 

2、ADS1292R模块板子

外围电路参考的芯片手册，能同时测呼吸与心电（ADS1292R的呼吸电路和正常心电测量的电路不同），5V输入，板载LDO，实测运行时纹波噪声2mV左右

3、STM32H743核心板

硬件设计中工作量的大头（第一次画这种多层高速板，欢迎指出问题），6层，板厚1mm（太厚插不进插槽）

看ST的论坛上说这种一百多兆的SDRAM线随便拉都能用

设计参考反客科技的板子，完全兼容他们的例程（除了没有板载SD卡接口）

•  通过金手指引出IO口，适配 DDR3 SO DIMM 204Pin 的插座
• 板载40PIN RGB接口带触摸功能
• 板载SDRAM，本项目中用作显存
• 板载FLASH，本项目没用到
• 板载复位和BOOT电路（参考反客），按下BOOT键就能进入USB DFU模式，配合STM32CubeProgram
  mer软件实现USB下载程序

 

软件

 

信号滤波

采用FIR数字滤波器，MATLAB的滤波器设计工具计算出系数，然后喂给STM32 DSP库里的FIR滤波函数，效果很好

高通用于滤掉基线漂移，低通滤掉一切噪声

没接右腿驱动（用来抑制共模）

接了右腿驱动但没滤波

数字滤波后（当前采用的带通滤波器，2-40Hz，感觉信号有点畸变，可以适当放宽一下通带，例如0.5-40Hz，但基线漂移的抑制会变差）

 

心电处理

目前仅实现了R波检测，用于算心率，算法是Pan-Tompkins（上世纪就提出的算法，简单好用），流程图如下

阈值更新流程

 

如果想复刻

屏幕链接：https://e.tb.cn/h.6I4T02MSk84gFkQ?tk=Fu9BVR4Zb6V

DDR3卡槽链接：https://e.tb.cn/h.6I7oCjuzc20xSi9?tk=QvBhVRf7C4y

屏幕FFC排线：40PIN 反向 10CM

螺丝螺母：M3 28mm 16mm

体温探头：需要买一根带线的DS18B20，还有3.5MM音频公头，手动焊一下

外壳文件和烧录固件在附件中

总成本大概五六百

 

使用说明