暖心迦久感EPC001多参数健康检测开发板初体验

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一、试用背景                 前段时间和中医药大学的朋友探讨长期坚持健身气功（比如五禽戏、八段锦、桩功等）锻炼对人体健康产生怎么样影响的问题，产生了通过长期监测人体关键指标，以数据统计的方法对锻炼效果进行评估的初步想法（仅写出申请开发板试用的动因，本文不探讨健身气功的内容）。恰巧遇到了暖心迦的开发板试用活动，获得了宝贵的开发板试用机会。通过对开发板的试用，对暖心迦这款EPC001芯片有了初步了解，并体验了开发板的使用方法。由于本人并非医学专业出身，对医疗健康技术领域了解也很浅薄，只能对试用过程进行简单的描述，加之本人操作手法未必正确，测试结果并不能体现出这款芯片的实际应用效果。（本来录制了几段录像，但是由于录制效果不好，且没有过视频编辑经验，视频效果不佳，本文仅以文字和图片方式呈现试用过程）

二、芯片概况
  首先对EPC001芯片进行简要介绍，根据数据手册描述，EPC001芯片是一款针对生物电进行测量的SOC芯片，内部集成了心电、脑电、肌电、心率、血氧等测量的高精度模拟前端，通过算法可实现出色的EEG/ECG/EMG/PPG特征的提取。该芯片内部集成了一颗高性能低功耗的RISC-V内核，拥有众多常用外设接口，存储空间也很充裕，适用于各种可穿戴健康监测产品中。下面是该芯片的结构框图。

（实在是头大，图片怎么搞都只能在文字后面，放弃了，在后面就在后面吧，后同）



三、开发板介绍  
   1、开发板设计了充电接口，可为锂电池充电，需要的话可自行焊接锂电池。为了避免电源对模拟电路的干扰，测量时避免使用充电器或电脑通过USB接口供电，可使板载锂电池或者外部充电宝供电获得较稳定的电源。，
  2、板载EPC001芯片和ECG电极、ECG电极插孔、PPG光电传感器和对应的模拟前端，可实现生命体征多参数的测量和计算。
  3、板载蓝牙芯片，可根据需要设计蓝牙数据传输功能，实现更多无线连接的需求。
  4、配套了带隔离的串口模块，避免了串口通信时电脑对模拟电路造成的干扰。
四、测试准备
  1、首先安装CH340驱动（经常用，跳过此步），自环测试隔离串口模块的发送和接收是否正常。
  2、焊接锂电池（用充电宝供电可跳过此步骤）和排针，将电池电量充满。
  3、准备好人体电极（可能是我自己操作方法不正确，电极无法牢固贴附在皮肤上，测试时使用毛巾绑缚，形象实在有碍观瞻）。
  4、将隔离串口模块的RX接到开发板的GPIO7，TX接到开饭的GPIO4，GND接开发板的GND。
  5、打开“EPC001 EVK”数据采集软件，波特率设置到115200，打开串口。五、测试过程
  1、PPG（光容积法，最初的运动手环上使用的就是PPG传感器）测试：选择PPG界面，将手指按在发光采集窗口上，选择滤波，点击“measure”开始测量，可选择“Green LED”或“Red/IR LED”进行测量模式切换。结果窗口依次显示ARRHYTHMIA（心率不齐，结果：1，完蛋了，刚知道自己心率不齐，先让我安静安静，缓一缓）、LVET（左心室射血时间，结果时208，啥意思？管他啥意思，不知道也罢，刚刚心律不齐，别再给吓成心脏骤停了，后面结果也不查了，不知道就不怕，哈哈哈哈）、PI（不知道是啥，结果2），PPG_HR(心率，结果277，这就离谱，一定是我测的不对，心律不齐肯定也不对，我缓过来了)、SP02（血氧饱和度，结果97，这个数看着就挺好看，一定很健康）。

  2、ECG（心电图，在智能手表上的应用也早已不是新鲜事了）测试：选择ECG界面，将人体电极分别放置在左手手腕、右手手腕和右腿脚脖上，带阻滤波器的低通选择1Hz，高通选择15~20Hz，点击“measure”开始测量，待波形稳定后可显示心率、呼吸速率……巴拉巴拉一堆参数，具体时啥意思暂不深究了。

  当然也可以同时测量PPG和ECG两项，接好电极后将手指放在采集窗口上，选择PPG&ECG界面，开始测量即可。

  3、EMG（肌电）测试：选则EMG界面，将左右电极放在腕部，参考电极放在肘窝部，高通选择25Hz，低通选择150Hz，点击“measure”开始测量，波形和结果窗口啥也没显示，应该是我操作方法问题，测试失败。肌电信号反应的是整块肌肉的电生理特性，可用在肌肉工作工效学分析、操作姿态分析、康复状态功能评价、疲劳识别、肌电假肢控制与动作模式研究等领域，这个还是挺有用的，以后可以研究研究。

  4、EEG（脑电图）测试：选择EEG界面，将左右电极分别放置在左右太阳穴上，参考电极放置在耳垂，点击“measure”开始测量，从结果上啥也看不出来，不会我脑子坏掉了吧，EEG信号还是很重要的，希望下次能测得到。

  5、BP（血压）测试：血压是通过心电、脉搏波、心率、左心室射血时间、心率、血液粘稠度、身高等等一系列参数通过算法计算出来的，测量的时候先将左右电极放置在左右手腕，参考电极放置在右腿脚腕，手指放在采集窗口上，选择BP界面，输入身高，点击“measure”开始采集，待波形稳定后就可以得到血压值了。结果吗……我这血压忽高忽低的，应该是太激动了。

六、测试心得
  通过简单的体验，虽然个别参数测量没有获得结果（大概率是操作问题），但是总体上来说这款开发板在生命体征测量方面很专业也很强大，无论用于学习还是做产品都很合适，下一步将尝试将这颗芯片用起来，在健康监测这个方向是个门外汉，希望通过进一步学习和实验能有所收获。