DIY創(chuàng)意生活：輕松打造一款身體狀態(tài)監(jiān)護儀，給你軟硬件設計方案和功能解析

1.方案背景：

隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，人們越來越關(guān)注個人的健康狀況，要是我們隨時隨地的檢測自己的身體狀況，發(fā)現(xiàn)身體狀況不佳做出適度調(diào)節(jié)或盡早就醫(yī)，可以幫助我們保持健康的身體，有利于我們的工作、學習和生活。

2.方案設計目標：

設計一款PDA,不但可以隨時隨地的檢測我們的血壓，心電，血氧，疲勞度等體質(zhì)參數(shù)，也可以對我們的身體狀況提供評估，并給出合理建議。該方案具有功耗低、成本低、操作簡單的特點，方便大眾化使用。

3.系統(tǒng)框圖：

4模塊描述：

1).數(shù)字溫度計：

NTC(負溫度系數(shù))的熱敏電阻MF58502F395及其相應的電路采集人的溫度，經(jīng)過放大，送入MB9BF506N的AD中進行轉(zhuǎn)換，最后在TFT上顯示人體溫度，并播報溫度。溫度采集時間只需要1min左右，溫度誤差不超過±0.1℃。

2)心率測試：

ECG放大電路的第一級儀表放大器AD627BR，這一級電路擁有高的共模抑制比，消除來自交流電的50Hz或者60Hz的噪音，增益為5。第二個運放OPA4379通過在儀表放大器的參考引腳上的反饋，來補償人體皮膚在電極上產(chǎn)生的微小直流電壓偏移。ECG信號非常微弱，范圍在1mV以內(nèi)，二級放大器OPA4379的增益設置為200，這樣，整個電路的增益達到1000，使輸出信號可以被用來進行AD轉(zhuǎn)換。通過TFT實時的顯示人體的心率波形，將心率數(shù)據(jù)存儲的SD卡當中?？梢詫⒍啻螠y量的結(jié)果通過坐標曲線在TFT上顯示，使用者可以直觀的看到心率的變化曲線。

3)疲勞測試：

閃爍光融合臨界頻率測定:當繼續(xù)光的閃爍頻率逐漸增加到一定程度以上時，人眼便會感覺為融合光。從閃光感覺到融光感覺（或反之從融光感覺到閃光感覺）變化瞬間的閃爍頻率為閃爍光融合臨界頻率，簡稱閃光融合頻率。是人眼對光刺激時間分辨能力的指標。一般認為正常人的閃光融合頻率應該在30Hz 到45Hz之間.

本測試儀整個測試過程就是通過測試閃光反應時間和閃光鑒別頻率兩個過程，計算出顯示工作疲勞狀態(tài)的指數(shù)PL。

閃光鑒別頻率測試：AVRU32控制TIMER1產(chǎn)生PWM驅(qū)動四個LED

發(fā)出頻率由高到低的閃光，其中一個目標LED 位置隨機產(chǎn)生，它的閃光頻率從50 Hz 逐漸降低到30 Hz，其余三個LED 的閃光頻率從100 Hz 逐漸降低到60Hz，并且始終為目標LED 閃光頻率的1 倍。要求被測試者看到目標LED 閃動立即按下這個LED 對應的按鍵，儀器記錄按下鍵這個時刻目標LED 閃光頻率多次的平均值（10 次）作為受試者的閃為鑒別頻率F。當目標LED 的閃光頻率從50 Hz 降低到受試者的臨界閃光融合頻率以下時，受試者就可鑒別。

測試儀定義了閃光反應時間指數(shù)P1 和閃光鑒別頻率指數(shù)P2。

P1=a*（1000-T）

其中a 定義為最快反應系數(shù)。正常人的視覺簡單反應時間最快不可能小于220 ms ，所以我們定義a=0.1282，其目的就是使反應時間為220 ms 時，P1=100。

P2=5*(F-b)

其中b為臨界閃光融合頻率的下限。取30。疲勞程度指數(shù)定義為PL，它是P1 和P2 的平均值。

PL=(P1+P2)/2

PL的變化范圍從（0~100）分，它的分值越低，表示被測試者的越疲勞，當然此時的工作能力相對也越弱。測試的分數(shù)將顯示在TFT液晶上。