MAX30102 Heart Rate Sensor
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产品简介
MAX30102是一个集成的脉搏血氧饱和度和心率监测模块。它包括内部LED、光电探测器、光学元件和具有环境光抑制功能的低噪声电子设备。传感器内部通过一个1.8V电源和一个单独的5.0V电源为内部LED供电。利用标准I2C兼容接口进行通信,同时MAX30102传感器的封装上加了玻璃盖,极大地增强了芯片的抗干扰能力,使其测量效果可以达到更优。另外本模块可以通过软件断电,待机电流也可忽略不计,从而使电源导轨始终保持通电状态。
工作原理
- MAX30102或任何光学脉搏血氧和心率传感器由一对高强度LED(红色 和红外LED,均为不同波长)和一个光电探测器组成。这些LED的波长分别为660nm和880nm。MAX30102的工作原理是将两种光都照射到手指或耳垂上并使用光电探测器测量反射光量。这种通过光检测脉冲的方法称为光电体积描记图。MAX30102的工作可分为两部分:心率测量和脉搏血氧饱和度(测量血液中的氧含量)。
- 心率测量:动脉血中的氧合血红蛋白(HbO2)具有吸收红外光的特性。血液越红(血红蛋白越高),吸收的红外光越多。当血液随着每次心跳泵入手指时,反射光的量会发生变化,从而在光电探测器的输出端产生变化的波形。当您继续照射光并获取光电探测器读数时,您很快就会开始获得心跳 (HR) 脉搏读数。
- 脉搏血氧测量:是基于血液中的血红蛋白对光的吸收特性。氧合血红蛋白吸收的红外光比红光多,而脱氧血红蛋白吸收的红光比红外光多。因此,血氧仪中的红光和红外线LED交替发出光线,光电二极管接收没有被吸收的光信号,并将其转化为电信号放大和输出。光电二极管接收到的红光和红外光的比值用于计算血液中含氧的百分比。根据动脉血流的脉动特性,可计算出脉搏速率和强度。
基本电路
安装库
- MAX30102传感器有多个库可用。主要使用的是SparkFun Electronics提供的库。该库公开了MAX30102的大部分特性,并提供简单易用的函数来计算脉率和SpO2。 可以从Arduino IDE库管理器中下载此库。
- 要安装库,请导航到 工具 > 管理库 … 等待库管理器下载库索引并更新已安装库的列表。
- 输入MAX3010x筛选搜索结果。 查找SparkFun MAX3010x Pulse and Proximity Sensor Library。 单击该条目,然后选择安装。
相关资料
参考资料
新旧版本对比
MAX30102传感器是MAX30100传感器的升级版,比旧版相比,MAX30102的封装上增加了玻璃盖,这样可以增强芯片的抗干扰能力,使其测量效果可以达到更优,除此之外,在硬件设计上,MAX30100使用的1.8V和3.3V常规供电,而MAX30102使用的1.8V和5V作为常规供电。因此当VCC为5v时,在外围电路的设计上,MAX30102比老版少了一个5V转3.3V的稳压部分。
FAQ
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