基于STM32的AD8232心电采集装置设计
目前ADC通道以DMA方式采集到心电数据并且转化为模拟电压值，利用画点函数画出了ECG波形
求下一步心率计算和PR间隙计算的keil代码
非常感谢您提供更详细的问题描述。针对您的需求，以下是关于心率计算和PR间隙计算的Keil代码：
心率计算：
在Keil中，我们可以通过计算心跳间隔（RR间隔）来计算心率。假设我们已经获取了一组连续的心电数据，存储在数组中。我们可以使用以下代码计算心率：
#define SAMPLE_RATE 200 // 采样率，单位Hz
#define RR_THRESHOLD 0.5 // RR间隔阈值，单位秒
int i;
float rr_sum = 0;
int rr_count = 0;
// 计算RR间隔
for (i = 1; i < data_len; i++) {
float current_sample = data[i];
float previous_sample = data[i-1];
if ((current_sample > 0) && (previous_sample <= 0)) { // 检测到R峰
float rr = (i-1)/(float)SAMPLE_RATE; // 计算RR间隔
if (rr > RR_THRESHOLD) { // 筛除错误值
rr_sum += rr;
rr_count++;
}
}
}
// 计算心率
if (rr_count > 0) {
float rr_average = rr_sum / rr_count;
float heart_rate = 60.0f / rr_average;
}
该代码首先通过循环遍历心电数据数组，并在发现R峰时计算RR间隔。RR间隔的计算是通过相邻两次R峰出现时间的差值（单位为秒）实现的，采样率可以根据实际情况进行更改。这里还设置了RR间隔阈值，用于筛除错误值。最后，通过计算RR间隔的平均值，即可得到心率。
PR间隙计算：
PR间隙是指P波开始到R波开始之间的时间间隔，通常用于评估心脏节律的稳定性。下面是计算PR间隙的代码：
#define SAMPLE_RATE 200 // 采样率，单位Hz
int i;
float pr_sum = 0;
int pr_count = 0;
// 搜索P波和R波
for (i = 1; i < data_len; i++) {
float current_sample = data[i];
float previous_sample = data[i-1];
if ((current_sample > 0) && (previous_sample <= 0)) { // 检测到R峰
int j = i;
while ((j > 0) && (data[j] > data[j-1])) { // 搜索P波
j--;
}
if (j > 0) { // 找到了P波
float pr = (i-j)/(float)SAMPLE_RATE; // 计算PR间隙
pr_sum += pr;
pr_count++;
}
}
}
// 计算PR间隙平均值
if (pr_count > 0) {
float pr_average = pr_sum / pr_count;
}
该代码首先在遍历心电数据数组时，搜索R峰，并向前搜索P波。P波的搜索是通过寻找电压上升（即斜率变为正数）的位置实现的。找到P波后，计算P波开始点到R波开始点的时间间隔，即为PR间隙。
希望以上代码能够对您有所帮助。如果您还有其他问题或需要进一步的帮助，请随时联系我。
思路分析：设定心电中间幅值，当采集到的值大于这个值是计数加一，只有当出现小于这个幅值后再采集到大于这个幅值计数才再加一。
#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
uint16_t ADC_Value = 0;
#define CRIT (1.8/3.3*4096) //作为计算心跳的电压临界值
void SystemClock_Config(void);
int main(void)
{
uint8_t buff[1024] = {0};//作为数字信号的存储
int time = 0;
int count = 0;
bool flag = FALSE;
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_ADC1_Init();
MX_USART1_UART_Init();
while (1)
{
if(time == 6000){
sprintf(buff, "V = %d /minute\r\n", count);
time = 0;
count = 0;
HAL_UART_Transmit(&huart1, buff, strlen(buff), 5000);
}
else{
HAL_Delay(10);
time++;
if(ADC_Value > CRIT){
if(!flag){
flag = TRUE;
count++;
}
}
else{
if(flag){ //1.8V作为计算心电电压阈值
flag = FALSE;
}
}
}
}
}
void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
if(hadc == &hadc1){
ADC_Value = HAL_ADC_GetValue(hadc);
}
}
计算心率和PR间隙计算的示例代码，可在此基础上做修改：
#include "stm32f10x.h"
#include "ad8232.h"
#define FREQ_REF (uint16_t)0x8000 // 参考频率
#define N_SAMPLES 1000 // 采样点数
uint16_t buffer[N_SAMPLES]; // 采样缓冲区
uint16_t i;
void ComputeHeartRate(void)
{
uint32_t sum = 0;
uint32_t count = 0;
uint32_t min = 0xFFFF;
uint32_t max = 0;
uint32_t duration = 0;
uint16_t tachogram[N_SAMPLES];
uint16_t tachogram_size = 0;
uint16_t tachogram_duration = 0;
uint16_t tachogram_count = 0;
uint16_t tachogram_mean = 0;
uint16_t tachogram_stddev = 0;
float heart_rate = 0.0;
// 将采样缓冲区中的数据转换为心率图数据
for (i = 0; i < N_SAMPLES; i++)
{
if (buffer[i] > FREQ_REF)
{
tachogram[tachogram_size++] = buffer[i];
}
}
// 计算心率图中的峰值、谷值、持续时间和平均值、标准差等参数
for (i = 1; i < tachogram_size; i++)
{
if (tachogram[i] > tachogram[i-1] && tachogram[i] > tachogram[i+1])
{
count++;
if (tachogram[i] > max)
{
max = tachogram[i];
}
if (tachogram[i] < min)
{
min = tachogram[i];
}
duration += (max - min);
}
else if (tachogram[i] < tachogram[i-1] && tachogram[i] < tachogram[i+1])
{
count++;
if (tachogram[i] < max)
{
max = tachogram[i];
}
if (tachogram[i] > min)
{
min = tachogram[i];
}
duration += (max - min);
}
}
if (count > 0)
{
heart_rate = (float)duration / count * FREQ_REF / 60.0;
}
printf("Heart rate: %.2f bpm\r\n", heart_rate);
}
心率计算和PR间隙计算的keil示例
#define SAMPLING_FREQ 1000 // 采样频率
#define SAMPLES_PER_BEAT 1500 // 每个心拍所需的样本数
uint32_t ecg_data[SAMPLES_PER_BEAT]; // 心电数据存储数组
uint32_t ecg_data_index = 0; // 心电数据存储数组的索引
// 计算心率和PR间隙
void calc_hb_pr()
{
uint32_t i = 0;
uint32_t hb = 0; // 心率
uint32_t pr = 0; // PR间隙
uint32_t hb_count = 0;
for (i = 0; i < (ecg_data_index - SAMPLES_PER_BEAT); i++)
{
if (ecg_data[i] > 1000 && ecg_data[i + SAMPLES_PER_BEAT] < 1000) // 判断是否有一个心拍开始
{
hb_count++; // 计数器加1
if (hb_count > 1) // 心拍个数超过1个，计算平均心率
{
hb = SAMPLING_FREQ * 60 / (i - pr);
}
pr = i; // 记录PR间隙
}
}
if (hb_count == 1) // 当心拍只有1个时，直接计算心率
{
hb = SAMPLING_FREQ * 60 / (pr - 0);
}
}
基于STM32的AD8232心电采集装置设计中，已经使用DMA方式采集到了心电数据并转化为模拟电压值，然后利用画点函数画出了ECG波形。现在你希望进行下一步的心率计算和PR间隙计算，下面是一个示例的Keil代码，展示如何进行这些计算：
// 定义全局变量
#define ECG_SAMPLE_RATE 200 // 心电采样率为200Hz
#define ECG_BUFFER_SIZE 1000 // 心电数据缓冲区大小
uint16_t ecgBuffer[ECG_BUFFER_SIZE]; // 心电数据缓冲区
uint16_t ecgBufferIndex = 0; // 当前心电数据索引
// 心率计算函数
uint16_t calculateHeartRate() {
uint16_t peakCount = 0;
uint32_t peakSum = 0;
for (int i = 1; i < ECG_BUFFER_SIZE - 1; i++) {
if (ecgBuffer[i] > ecgBuffer[i-1] && ecgBuffer[i] > ecgBuffer[i+1]) {
peakCount++;
peakSum += i;
}
}
if (peakCount > 0) {
uint16_t averagePeakIndex = peakSum / peakCount;
uint16_t heartRate = ECG_SAMPLE_RATE * 60 / averagePeakIndex;
return heartRate;
}
return 0; // 若未检测到峰值，则返回0表示无法计算心率
}
// PR间隙计算函数
uint16_t calculatePRInterval() {
// 在心电数据中检测QRS波峰位置，计算相邻峰值之间的样本点数，即为PR间隙
// 假设QRS波峰位置存储在peakIndices数组中，其中包含了每个QRS波峰的索引位置
uint16_t prInterval = 0;
if (peakCount >= 2) {
prInterval = peakIndices[1] - peakIndices[0];
}
return prInterval;
}
// 主循环函数
int main() {
// 初始化代码
while (1) {
// 等待新的心电数据采样完成
// 获取最新的心电数据
uint16_t ecgData = ecgBuffer[ecgBufferIndex];
// 更新心电数据缓冲区索引
ecgBufferIndex = (ecgBufferIndex + 1) % ECG_BUFFER_SIZE;
// 在屏幕上画出心电波形点
// 计算心率
uint16_t heartRate = calculateHeartRate();
// 计算PR间隙
uint16_t prInterval = calculatePRInterval();
// 在屏幕上显示心率和PR间隙
// 其他处理代码
}
}
这段代码中，首先定义了一些必要的全局变量，包括心电数据缓冲区和当前数据索引。然后，提供了两个函数：calculateHeartRate用于计算心率，calculatePRInterval用于计算PR间隙。在主循环中，通过获取最新的心电数据，然后调用这两个函数进行心率和PR间隙的计算，并在屏幕上显示相应的结果。
请注意，以上代码只是一个示例，具体的实现可能需要根据你的具体需求和硬件配置进行调整。
引用chatgpt:
为了实现心率计算和PR间隙计算，我们需要首先获取ECG波形数据。以下是一个基于STM32的AD8232心电采集装置设计的基本步骤：
配置ADC通道以DMA方式采集ECG数据。
使用画点函数绘制ECG波形。
从ECG波形中提取心率和PR间隙数据。
计算心率和PR间隙。
在Keil中编写代码实现这些功能。
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_adc.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "misc.h"
void GPIO_Config(void);
void ADC_Config(void);
void DMA_Config(void);
uint16_t ECG_Buffer[BUFFER_SIZE]; // 存储ECG数据的缓冲区
uint16_t ECG_Count = 0; // 当前读取到的数据点数
uint16_t HeartRate = 0; // 心率
uint16_t PRInterval = 0; // PR间隙
float RPeakValue = 0; // R峰值
float SPeakValue = 0; // S峰值
float TPeakValue = 0; // T峰值
float PPeakValue = 0; // P峰值
float QRSValue = 0; // QRS波幅
float STSegmentValue = 0; // ST段幅度
float TSegmentValue = 0; // T波幅度
float HRVValue = 0; // HRV指数
int main(void)
{
uint16_t ECG_Data[BUFFER_SIZE]; // 存储ECG数据的数组
uint32_t ECG_ReadCount = 0; // 当前读取到的数据点数
uint32_t ECG_TotalCount = 0; // 总数据点数
uint32_t ECG_StartTime = 0; // ECG信号开始时间
uint32_t ECG_EndTime = 0; // ECG信号结束时间
uint32_t ECG_IntervalTime = 0; // ECG信号间隔时间
uint32_t ECG_HeartRateTime = 0; // 心率计算时间窗口
uint32_t ECG_PPRIntervalTime = 0; // PR间隙计算时间窗口
uint32_t ECG_HRVTimeWindow = 0; // HRV指数计算时间窗口
uint32_t ECG_PPRIntervalCounter = 0; // PR间隙计数器
uint32_t ECG_HRVIndex = 0; // HRV指数计数器
uint32_t ECG_PPRIntervalCounterMax = BUFFER_SIZE/4; // PR间隙计数器最大值
uint32_t ECG_HRVIndexMax = (BUFFER_SIZE/4)-1; // HRV指数计数器最大值
uint32_t ECG_PPRIntervalCounterMin = BUFFER_SIZE/4*5; // PR间隙计数器最小值
uint32_t ECG_HRVIndexMin = (BUFFER_SIZE/4)*5-1; // HRV指数计数器最小值
uint32_t ECG_PPRIntervalCounterThreshold = (BUFFER_SIZE/4)*5/6; // PR间隙计数器阈值
uint32_t ECG_HRVIndexThreshold = (BUFFER_SIZE/4)*5/6-1; // HRV指数计数器阈值
uint32_t ECG_PPRIntervalCounterResetValue = (BUFFER_SIZE/4)*5/6*6; // PR间隙计数器重置值
uint32_t ECG_HRVIndexResetValue = (BUFFER_SIZE/4)*5/6*6-1; // HRV指数计数器重置值
uint32_t ECG_PPRIntervalCounterMaxLimit = (BUFFER_SIZE/4)*5/6*6*7/8; // PR间隙计数器最大限制值
uint32_t ECG_HRVIndexMaxLimit = (BUFFER_SIZE/4)*5/6*6*7/8-1; // HRV指数计数器最大限制值
uint32_t ECG_PPRIntervalCounterMinLimit = (BUFFER_SIZE/4)*5/6*6*7/8*9/10; // PR间隙计数器最小限制值
uint32_t ECG_HRVIndexMinLimit = (BUFFER_SIZE/4)*5/6*6*7/8*9/10-1; // HRV指数计数器最小限制值
uint32_t ECG_PPRIntervalCounterOverflowValue = (BUFFER_SIZE/4)*5/6*6*7/8*9/10*11/12; // PR间隙计数器溢出值
uint32_t ECG_HRVIndexOverflowValue = (BUFFER_SIZE/4)*5/6*6*7/8*9/10*11/12-1; // HRV指数计数器溢出值
uint32_t ECG_PPRIntervalCounterUnderflowValue = (BUFFER_SIZE/4)*5/6*6*7/8*9/10*11/12*13/14; // PR间隙计数器下溢值