基于LabVIEW的无线心率测量系统

基于LabVIEW为开发平台设计并实现一种无线心率测量系统。采用HKG-07B红外脉搏传感器采集心电信号，信号经放大、滤波、整形、AD转换后通过LED显示心率，并通过无线发送到PC终端，在终端信号经LabVIEW采集、显示、存储心率波形，而且可以随时调用心率波形。该设计体积小，实时性好，人机界面友好。 本文介绍了一个基于LabVIEW开发的无线心率测量系统，该系统设计精巧，实时性能出色，具有友好的人机交互界面。系统的核心是利用HKG-07B红外脉搏传感器来采集心电信号，经过一系列信号处理步骤，包括放大、滤波、整形和AD转换，确保信号质量。处理后的数据通过无线方式发送到PC终端，利用LabVIEW软件进行心率数据的采集、显示和存储，便于实时监控和后期分析。 1. 心率测量技术 心率测量是一项基础的生理指标监测，对于评估个人健康状况至关重要。传统的家用心率测量设备常基于单片机，虽然便携，但存储和分析功能有限。LabVIEW心率测量系统克服了这些局限，能够实时测量、显示心率波形，同时提供了波形存储功能，有助于后续的算法处理和数据分析。 2. 系统构成与工作原理 系统主要包括红外传感器、信号处理电路、MCU（微控制器单元）、无线通信模块和PC端的LabVIEW软件。HKG-07B红外传感器捕获心率信号，信号经过放大和滤波去除噪声，然后通过AD转换器变为数字信号。MCU对数据进行计算，LED显示心率值，并通过WIFI模块将数据发送至PC。在PC端，LabVIEW程序负责接收、解析数据，实时显示心率波形，并可按需存储。 3. LabVIEW软件在系统中的作用 LabVIEW是一个强大的图形化编程环境，用于PC端的数据处理。它设计的用户界面直观易用，能实时接收并显示来自无线模块的心率数据。LabVIEW不仅可以实时显示波形，还可以计算心率，并将数据保存在电子表格中，方便日后查阅。此外，通过回放模式，用户可以选择历史数据进行波形再现。 4. 系统测试与优化 测试结果显示，系统在实际运行中表现出良好的稳定性，尽管LED显示的心率与PC端存在微小差异，这主要是由于统计时间段的不同。同时，心率信号可能受到干扰，产生不准确的波形。为了提高系统性能，可以通过优化电路设计，增强抗干扰能力，比如改进信号采集和滤波环节。 5. 结论 这个基于LabVIEW的无线心率测量系统实现了心率的精确测量和便捷监控，具备良好的实时性和可扩展性。它利用先进的硬件和软件技术，提供了一种高效、实用的健康监测解决方案。未来，可以在此基础上进一步开发更复杂的心率分析算法，提升系统的诊断能力和精度。