基于伽利略的心跳采集系統(tǒng)

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

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

　　4 軟件模塊

　　客戶端為Android平臺上的應(yīng)用程序，可以運行于x86架構(gòu)的Android平臺，也可以運行于基于ARM的Android平臺。前面提到過，客戶端的功能是接收硬件平臺的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后表現(xiàn)在界面上，并且從用戶的心率信息判斷用戶是否在做有氧運動，給相應(yīng)的提醒。

　　4.1 界面設(shè)計

　　客戶端分為：注冊界面、系統(tǒng)介紹界面、登陸界面，主界面、藍牙設(shè)備選擇界面和設(shè)置界面。

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

　　設(shè)置界面通過設(shè)置是否顯示波形控制系統(tǒng)的工作模式(全功能或者低功耗模式)，并可以調(diào)整年齡，記錄有氧運功時間，設(shè)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(xiàn)了用于并未處于有氧運動。圖8為低功耗模式下，波形停止顯示，也表現(xiàn)了用戶在有氧運動，底部的一片區(qū)域變?yōu)榫G色，手機周期性發(fā)出聲音并震動。這個數(shù)據(jù)之所以是71，是因為我們在設(shè)置界面吧年齡設(shè)置得比較高，因此心率很低時就被判定為出于有氧運動。

　　有氧運動判別法：進行體育運動時，當心率達到最大心率的50%-90%，就可認定是在進行有氧運動 。最大心率=220-年齡。