基于伽利略的心跳采集系統

　　pulse sensor 采集心率信息 送入Galileo平臺上，然后Galileo平臺對心跳波形進(jìn)行處理，通過(guò)藍牙模塊給客戶(hù)端。藍牙模塊通過(guò)UART串口控制。Galileo處理的關(guān)鍵點(diǎn)就是計算兩個(gè)相鄰的心跳脈沖之間的間隔時(shí)間，利用這個(gè)間隔時(shí)間來(lái)計算每分鐘的心跳次數(心率)，我們利用MATLAB輔助工具來(lái)模擬和驗證我們的算法。具體如圖7所示。

　　首先對pulse sensor傳進(jìn)來(lái)的信號進(jìn)行采樣上圖綠色波形即為經(jīng)過(guò)采樣的心跳信號，然后通過(guò)和一個(gè)閾值比較，如果心跳強度值超過(guò)閾值，則強行置1，否則置0，所以綠色波形轉變?yōu)樗{色的矩形波，我們再對矩形波的上升沿探測，標記處上升沿的時(shí)間，圖8中為紅點(diǎn)標出上升沿，通過(guò)計算紅色點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，就可以計算出心率了，實(shí)際上我們可以利用心跳波形的最大點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間標記的，但是兩者的結果都是一樣的。

　　4 軟件模塊

　　客戶(hù)端為Android平臺上的應用程序，可以運行于x86架構的Android平臺，也可以運行于基于A(yíng)RM的Android平臺。前面提到過(guò)，客戶(hù)端的功能是接收硬件平臺的數據，經(jīng)過(guò)處理后表現在界面上，并且從用戶(hù)的心率信息判斷用戶(hù)是否在做有氧運動(dòng)，給相應的提醒。

　　4.1 界面設計

　　客戶(hù)端分為：注冊界面、系統介紹界面、登陸界面，主界面、藍牙設備選擇界面和設置界面。

　　主界面有連接按鈕，波形顯示區(灰色部分)、心率區(青色部分)、有氧運動(dòng)提示區(粉紅色部分)。

　　設置界面通過(guò)設置是否顯示波形控制系統的工作模式(全功能或者低功耗模式)，并可以調整年齡，記錄有氧運功時(shí)間，設置波形密度等。

　　4.2 運行機制

　　在界面介紹中的圖9為運行于全功能模式下的情形，它也表現了用于并未處于有氧運動(dòng)。圖8為低功耗模式下，波形停止顯示，也表現了用戶(hù)在有氧運動(dòng)，底部的一片區域變?yōu)榫G色，手機周期性發(fā)出聲音并震動(dòng)。這個(gè)數據之所以是71，是因為我們在設置界面吧年齡設置得比較高，因此心率很低時(shí)就被判定為出于有氧運動(dòng)。

　　有氧運動(dòng)判別法：進(jìn)行體育運動(dòng)時(shí)，當心率達到最大心率的50%-90%，就可認定是在進(jìn)行有氧運動(dòng) 。最大心率=220-年齡。