【经验】芯科Si117x光学传感器的心率与血氧数据快速读取流程与步骤

时间： 2020-01-19 来源：Silicon Labs

技术问答

本文简要介绍了Si117x 光学传感器然后结合官方C语言库函数给出了一个快速读取心率与血氧数据的流程和步骤，方便大家快速使用Si117x 光学传感器进行各种调试和评估。

芯科科技的Si117x系列的光学传感器产品结合了业界最低功率的光学心率解决方案。其特点就是功耗低和可以用于心率监测。连续 HR (LED + 传感器电源) 的电流 < 50μA。支持 I2C 和 SPI 通信。下面我们来看看怎样使用i2c 来读取 Si117x 光学传感器心率和血氧数据。

首先其读取的主要流程如下图

图1 数据读取流程

其具体步骤如下6点

你需要去官方网站下载Si117x 驱动和使用库文件

地址是

https://www.silabs.com/documents/public/software/EFR32MG_STK_Si117x_Static_HRM_example.zip

下载后里面有两个文件夹如图

图 2 需要的驱动与库文件

Si117xdrv 目录里面就设备的驱动

Si117xlib 目录里面是使用库

在你的工程里引用以下3个文件。

si117xlib/si117xhrm_static.h

si117xdrv/si117x_functions.h

si117xdrv/si117xdrv.h

2. 根据流程，你需要初始化主机的i2c，这里每个主机的i2c初始化流程不一样，可以自行查看主机的初始化方法。比如EFR32MG12P332F1024GL125设备可以调用其库函数里的I2CSPM_INIT方法。

3. 进行Si117x参数配置

首先需要配置传感器设备i2c地址和引脚，这里我们没有使用中断，所以可以不配置中断。

图3 设备i2c地址和引脚配置结构体

如图定义一个devicePortConfig结构体，其中

i2c 填写引脚

i2cAddress 填写 Si1175_I2C_ADDR 设备i2c 地址，这里使用si1175是 0x70

定义一个Si117xDataStorage结构体

图4 心率和血样数据结构体

用于保存读取的心率和血样数据

最后再定义一个设备句柄typedef struct Si117xhrmHandle_t用于操作

当然，传感器设备还有其他配置，如电源模式和算法调参等，这里都使用默认的简单配置。

4. 调用库函数里的初始化函数

int32_t si117xhrm_Initialize(void *portName, int32_t options, Si117xDataStorage_t *data, Si117xhrmHandle_t **handle);

其中参数 portName是第3步定义的devicePortConfig 设备的地址和引脚

参数 options是操作模式默认为0

参数 data是保存数据指针

参数 handle是设备句柄

返回不为0即有错，可以查询相关错误定义

图5 调用初始化函数的返回值

以上需要传入的参数都是第3步里配置好的。

5. 调用处理读取数据函数

int32_t si117xhrm_Process(Si117xhrmHandle_t *handle, int16_t *heartRate, int16_t *SpO2, int16_t numSamples, int16_t *numSamplesProcessed, int32_t *hrmStatus, Si117xhrmData_t *hrmData);

参数 handle 是设备句柄

参数 heartRate 用于返回测量的脉搏

参数 SpO2用于返回测量的血氧

参数 numSamples用于样本数量这里取 1

参数 numSamplesProcessed用于返回样本数量

参数 hrmData 就是监测的心率数据了。

参数 hrmStatus 返回心律状态

函数返回非零即异常。定义的状态有以下

图6 调用处理读取数据函数的返回值

6. 处理获取到的值后关闭

处理完毕后可以调用关闭函数整个流程就结束了。

int32_t si117xhrm_Close(Si117xhrmHandle_t *handle);

参数 handle 传出设备句柄就可以。

到这里光学传感器心率与血氧的读取就介绍完毕了，可以看出通过使用官方提供的函数库可以很方便快速的使用设备，完成需要的测量监测数据。

总结：

主要使用的库函数就3个

一个初始化

int32_t si117xhrm_Initialize(void *portName, int32_t options, Si117xDataStorage_t *data, Si117xhrmHandle_t **handle);

一个处理

int32_t si117xhrm_Process(Si117xhrmHandle_t *handle, int16_t *heartRate, int16_t *SpO2, int16_t numSamples, int16_t *numSamplesProcessed, int32_t *hrmStatus, Si117xhrmData_t *hrmData);

一个关闭

int32_t si117xhrm_Close(Si117xhrmHandle_t *handle);

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