原始信号与经过滤波之后的信号做对比，可以明显观察到，原始信号中的一些奇异点，毛刺，高频噪声干扰被滤除，主要由运动导致的基线漂移也得到了明显的抑制和修正。图3原始信号与滤波后的信号根据朗伯—比尔定律可知，血氧饱和度的值是根据PPG信号的直流分量和交流分量计算得到的。而PPG信号的包络线中就包含了交直流信息，因此，首先需要找到PPG信号的极值点(PPG信号的波峰点与波谷点)，本文采用差分原理查找极值点，将滤波后的PPG数据前后相减，保留差分后的数值，其变符号位置处即为PPG信号的极值点，如图4所示，这是通过在Matlab上的仿真时计算得到的极大值点和极小值点定位图。然后需要对数据引入插值，将极值点作为参考点，扩充数据至原始数据长度，形成包络线，如图5所示，该图是经过滤波去噪和插值处理后的PPG信号包络图，最后用扩充后的包络线来计算信号的直流交流分量。图4极值点定位上下包络线的均值记为PPG信号的直流分量Idc，其差值为PPG信号的交流分量Iac。得到的PPG信号直流和交流分量，按朗伯—比尔定律计算光密度比值R。经定标后确定参数的血氧饱和度公式计算得到血氧饱和度值。如下式SpO%=A×R2+B×R+C(4)图5信号的包络图式中本文有张家港市泰宇机械有限公司全自动滚圆机采集网络整理 http://www.gunyuanji.com  A，B，C为常数系数，为实验定标拟合后计算得到，R为光强变化率为R=I1ac/I1dcI2ac/I2dc(5)式中I1，I2为红光和红外光光强幅度。由表1的实验结果可知，这是在1min时所测的两个结果，由于存在个体性差异硬件电路设计-数控滚圆机滚弧机滚圆机价格低电动滚圆机多少钱，误差率有一定的波动，但是总体而言该装置的测量精度能够较准确，误差率在正常的范围之内。表1实验装置与血氧监护仪实验结果对比实验者1min时监护仪测得血氧饱和度值/%1min时实验装置测得血氧饱和度根据四轴飞行器的结构和飞行模式,设计了系统的总体硬件电路结构。硬件电路基于Cortex—M4内核STM32F407系列ARM芯片。设计的外围电路包括无线通信模块、视频采集模块和GPS接收,发送模块以及测量飞行姿态的各个传感器模块。通过实验验证了所设计硬件电路系统的可行性。 硬件总体结构图2．1电源模块设计四轴飞行器要求整体设计质量较轻，体积较小，因此在电池的选取方面，采用体积孝质量轻、容易大的锂电池供电最合适。本电路采用AMS1117—3．3核心芯片和电调提供5V电源部分。将11．4V电池电源经过电调后降到5V后再输入AMS1117—3．3稳压为3．3V，为STM32F407和无线通信模块供电。2．2姿态测量模块设计四轴飞行器受电机振动和外界干扰影响较大，精确数学模型建立较难，且其载重有限，一般以惯性器件作为姿态测量装置，姿态测量部件是整个硬件系统的重要部分。本设计综合考虑硬件设计原则，采用MPU—6050模块作为飞行器的姿态传感器。MPU—6050通过I2C协议接口进行通信，只需要将MPU—6050的SDA数据线和SCL时钟线与STM32通用I/O口相连接。2．3无线通信模块设计系统在GPS方位信息回传和图像采集两方面需要无线通信，并且在上位机和飞控端需要数据传输。结合通信距离、成本等因素，本设计选用NRF24L01无线模块器件。其发射电路可以通过LC振荡电路构成。为了便于维修，利用接口将无线模块独立出来。2．4图像采集模块设计图像采集模块采用的摄像头OV2640是OV(OmniVi-sion)公司生产的1/4in(1in=2CMOSUXGA(1632×1232)图像传感器。该传感器体积孝工作电压低，支持SCCB接口，并兼容I2C接口。通过SCCB总线控制，可以输出整症子采样、缩放和取窗口等方式的各种分硬件电路设计-数控滚圆机滚弧机滚圆机价格低电动滚圆机多少钱本文有张家港市泰宇机械有限公司全自动滚圆机采集网络整理 http://www.gunyuanji.com