DIY心率监测：用ESP32和Max30102打造个人健康助手-优快云博客

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项目背景：随身健康监测的意义

随着健康意识的提升，便携式生理监测设备越来越受欢迎。今天我们将通过ESP32和Max30102心率传感器，打造一个低成本、高精度的心率监测系统。这个项目不仅能帮助你了解生理信号采集原理，还能为可穿戴设备开发打下基础。

硬件准备与电路连接

核心组件

ESP32开发板
Max30102心率血氧传感器模块
杜邦线若干
面包板（可选）

电路连接图

Max30102与ESP32通过I2C接口通信，接线方式如下：

Max30102电路连接图

Max30102引脚	ESP32引脚
VCC	3.3V
GND	GND
SDA	GPIO15
SCL	GPIO2

驱动安装与环境配置

1. 下载传感器驱动

从官方链接下载Max30102驱动库：max30102.zip

2. 驱动文件结构

解压后得到两个核心文件：

驱动文件结构

3. 上传驱动到ESP32

使用开发工具将驱动文件上传到ESP32：

文件上传步骤1
文件上传步骤2

核心代码解析

1. 传感器初始化

# 创建I2C对象
i2c = SoftI2C(sda=Pin(15), scl=Pin(2), freq=400000)

# 初始化传感器
sensor = MAX30102(i2c=i2c)
sensor.setup_sensor()
sensor.set_sample_rate(400)  # 设置采样率
sensor.set_active_leds_amplitude(MAX30105_PULSE_AMP_MEDIUM)

2. 心率检测算法

# 心率计算核心逻辑
history.append(red_reading)
history = history[-MAX_HISTORY:]  # 保留最近32个样本
minima, maxima = min(history), max(history)
threshold_on = (minima + maxima * 3) // 4  # 检测阈值
threshold_off = (minima + maxima) // 2     # 复位阈值

if not beat and red_reading > threshold_on:
    # 检测到脉搏上升沿
    t_s = ticks_diff(ticks_us(), t_start)/1000000
    bpm = 60 / t_s  # 计算心率
    beats_history.append(bpm)
    BEATS = round(sum(beats_history)/len(beats_history), 2)