【導讀】PulseSensor是一款用于脈搏心率測量的光電反射式模擬傳感器，支持ardunio開發開源硬件！用來測試心跳速率和脈搏波形的傳感器，適用于學生、藝術家、運動員、開發者、游戲或者運動終端開發人員，可以開發出和心率有關的互動產品。
方案簡介：
PulseSensor是一款用于脈搏心率測量的光電反射式模擬傳感器。將其佩戴于手指、耳垂等處，通過導線連接可將采集到的模擬信號傳輸給Arduino等單片機用來轉換為數字信號，再通過arduino等單片機簡單計算后就可以得到心率數值，此外還可將脈搏波形通過串口上傳到電腦顯示波形。PulseSensor是一款開源硬件，目前國外官網上已有其對應的開源arduino程序和上位機Processing程序，其適用于心率方面的科學研究和教學演示，也非常適合用于二次開發。
方案原理：
傳統的脈搏測量方法主要有三種：
一是從心電信號中提取；
二是從測量血壓時壓力傳感器測到的波動來計算脈率；
三是光電容積法。
前兩種方法提取信號都會限制病人的活動，如果長時間使用會增加病人生理和心理上的不舒適感。而光電容積法脈搏測量作為監護測量中最普遍的方法之一，其具有方法簡單、佩戴方便、可靠性高等特點。
光電容積法的基本原理是利用人體組織在血管搏動時造成透光率不同來進行脈搏測量的。其使用的傳感器由光源和光電變換器兩部分組成，通過綁帶或夾子固定在病人的手指或耳垂上。光源一般采用對動脈血中氧和血紅蛋白有選擇性的一定波長（500nm~700nm）的發光二極管。當光束透過人體外周血管，由于動脈搏動充血容積變化導致這束光的透光率發生改變，此時由光電變換器接收經人體組織反射的光線，轉變為電信號并將其放大和輸出。由于脈搏是隨心臟的搏動而周期性變化的信號，動脈血管容積也周期性變化，因此光電變換器的電信號變化周期就是脈搏率。
根據相關文獻和實驗結果，560nm波長左右的波可以反映皮膚淺部微動脈信息，適合用來提取脈搏信號。本傳感器采用了峰值波長為515nm的綠光LED，型號為AM2520，而光接收器采用了APDS-9008，這是一款環境光感受器，感受峰值波長為565nm，兩者的峰值波長相近，靈敏度較高。此外，由于脈搏信號的頻帶一般在0.05~200Hz之間，信號幅度均很小，一般在毫伏級水平，容易受到各種信號干擾。在傳感器后面使用了低通濾波器和由運放MCP6001構成的放大器，將信號放大了330倍，同時采用分壓電阻設置直流偏置電壓為電源電壓的1/2，使放大后的信號可以很好地被單片機的AD采集到。
方案實物圖：
