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BASIC4MCU | 질문게시판 | 심박센서 bpm측정 관련 문의드립니다.

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작성자 묵묵 작성일2018-01-18 15:46 조회19,583회 댓글4건

본문

	

현재 BPM을 측정해서 하이퍼터미널에 띄우려고 시도 중입니다. atmega128과 avr studio4를 사용중 입니다.

우선 ADC값만 해서 터미널에 띄우는건 가변저항과 심박센서를 이용해 확인하였습니다.
그런데 아래 소스와같이 프로그램을 짜고 BPM을 띄우려고 하니 BPM값이 너무 불안정하고 왓다갓다 합니다.
현재 사용하고 있는 센서의 홈페이지 https://pulsesensor.com/pages/pulse-sensor-amped-arduino-v1dot1
아두이노 소스 를 예제로 하여 avr studio4로 변환 했습니다.
오실로스코프를 찍어도 파형이 나오고 ADC값을 받아서 엑셀로 그래프를 그려봐도 괜찮은데 뭐가 잘못되있는건지 모르겠습니다.

 

#include
#include
#include
#include
#define F_CPU 16000000UL  // 16 MHz

volatile unsigned long ms=0,Last_ms=0,pass_ms=0,ibi60_ms=0; sum_ms=0;

volatile int rate[10];                  // 마지막 10개의 IBI 값을 저장

volatile int max=512;                   // 최대값

volatile int min=512;                   // 최소값

volatile int thresh=512;                // 기준값, 초기값은 2.5V

volatile int amp=100;                   // 펄스의 높이(max-min)

volatile char firstBeat=1,secondBeat=0;

volatile int BPM;
                 
volatile int Signal;  
          
volatile int IBI = 600;     
  
volatile char Pulse = 0; 
 
volatile char QS = 0;

void Putch0(char data)
{
   while(!(UCSR1A & 0x20));
   UDR1 = data;
}

char Getch0(void)
{
   while(!(UCSR1A & 0x80));
   return UDR1;
}

void USART_initialize(void)
{
   UCSR1A = 0x0;
   UCSR1B = 0b00011000;
   UCSR1C = 0b00000110;
   UBRR1H = 0;
   UBRR1L = 8;
}

volatile unsigned int adc_result=0;     

volatile unsigned int read_adc(void)
{

 ADMUX=0b01000000; //ADC0번 사용
 ADCSRA=0b11000111; //AD 변환 인터럽트 disable
 while((ADCSRA & 0x10)==0x00); //AD변환 레지스터 값 갱신되면 셋
 ADCSRA=0b10000111;
 return ADC;

}


void interruptSetup()
{    

  TCCR2=0b01100100;  //CTC모드, 분주비 256
  OCR2=124;    //2mS
  TIMSK=0b10000000; //출력비교매치 인터럽트 enable
 
  sei();

}

//

ISR(TIMER2_COMP_vect)
{ // 500Hz // 2mS.

  Signal=adc_result;  //ADC값 저장

  ms+=2;                       // mS 증가, 시간측정 변수

  pass_ms=ms-Last_ms;          // 마지막 비트 후 경과시간, 잡음 피하기위한 변수

 // ibi60_ms=IBI*3/5;            // 비트 주기의 60%

  //

  if(SignalIBI*3/5) //잡음과 잘못된 판단을 피하기 위한 min이 업데이트되기전에 피해야하는 IBI*3/5시간
  {
   if(Signal {
  min=Signal;
 }
  } // min 찾기

  if(Signal>thresh && Signal >max     )
  {             
   max=Signal;
  } // max 찾기

  //

  if(pass_ms>250){                                     // 마지막 측정 후 250ms 이상 지났고

    if((Signal>thresh)&&(Pulse==0)&&(pass_ms>IBI*3/5)) // 기준값 이상에서, 처음 측정, 비트 주기의 60% 이상이면
 {

      Pulse=1;                  // 측정 했음을 저장

  //    digitalWrite(blinkPin,HIGH); // LED

      IBI=ms-Last_ms;              // 비트 주기

      Last_ms=ms;                  // 현재 시간을 저장

      if(secondBeat)
   {
    secondBeat=0;

  for(int i=0;i<=9;i++)
  {
   rate[i]=IBI;
  } // sum 계산을 위해서 첫번째 주기로 채워둠
      }

      if(firstBeat)
   {
    firstBeat=0;

    secondBeat=1;

    sei();

     return;

    }  // 첫번째 측정은 오차가 많으므로 버림

  

      //
  //    volatile unsigned long sum_ms=0;

      for(int i=0;i<=8;i++)
   {
    rate[i]=rate[i+1];   // 9개의 값을 쉬프트 시키고

     sum_ms+=rate[i];
   }       

    
   rate[9]=IBI;                                        // 마지막 배열에는 방금 측정한 주기를 저장
 
   sum_ms+=rate[9];

      sum_ms/=10;                                         // 평균을 구함

      BPM=60000/sum_ms;                                   // 10개의 평균값으로 BPM을 계산

      QS=1;                                            // BPM을 구했음을 알려주기 위한 변수

    }

  }

  if(Signal

  //  digitalWrite(blinkPin,LOW);     // LED OFF

    Pulse=0; amp=max-min; thresh=amp/2+min; max=thresh; min=thresh; // 변수 처리

  }

  if(pass_ms>2500){  // 2.5초 이상 신호가 없으면 초기화

    thresh=512; max=512; min=512; firstBeat=1; secondBeat=0; Last_ms=ms;

  }

}

 

int main(void)
{
  DDRA = 0xFF;
  PORTA = 0x00;

 
   DDRF = 0x00;

  
   FILE *fp;
   fp = fdevopen(Putch0, Getch0);
 
   interruptSetup();

   USART_initialize(); // UART 설정
 
   while(1)
   {

      adc_result=read_adc();
   printf("\n\r BPM Data=%d ", BPM);


   }            
 
}

 3421627630_GF1Vzx4l_25EC25BA25A125EC25B22598.PNG
 

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댓글 4

조회수 19,583

master님의 댓글

master 작성일

QS=1;                                    // BPM을 구했음을 알려주기 위한 변수
    }
  }
  if(Signal
  //  digitalWrite(blinkPin,LOW);    // LED OFF
    Pulse=0; amp=max-min; thresh=amp/2+min; max=thresh; min=thresh; // 변수 처리
  }
//
if()문이 정상이 아니군요
1. 컴파일이 정상적으로 되는 소스를 첨부하시고
2. 답변의 소스를 적용해서 코드를 작성하셔야지, 답변 소스를 전부 반영하지 않고 옛날 코드를 섞어서 작성하면 답변이 의미가 없겠죠

묵묵님의 댓글

묵묵 댓글의 댓글 작성일

도움 주신 덕분에 bpm을 구할 수 있었습니다.
다시한번 소스를 점검하면서 이해한 다음 손으로 적어가면서 알고리즘을 분석해보니 타이머 IBI부분 이 잘못 됫다는걸 알아냈고 타이머부분을 수정하여 성공하였습니다.
BPM값을 계속 갱신하다보니 약간 왓다 갓다 하는 부분이 있지만 조금만더 손대면 보다 정확하게 할 수 있을거 같습니다. 감사합니다.

master님의 댓글

master 댓글의 댓글 작성일

잘 됬군요^^
문제가 생겼을 때에는 완전히 이해하지 않으면 해결되기 어렵습니다.

dong님의 댓글

dong 작성일

코드를 보여주실수있으신가요???ㅠㅠㅠ

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