无线 PPG 心率监测系统
Development of a Wireless PPG-Based Heart Rate Monitoring System
做了一套能同时从手指和手腕采集心率信号的无线设备，重点解决「人一动信号就乱」这个老问题。
- 角色
- 访问学生研究员
- 时间
- 2025.02 – 至今
- 机构
- Stony Brook University 指导 Dr. Shan Lin
为什么做这件事
光电容积脉搏波（PPG）是智能手表测心率的原理，但它对运动极其敏感 —— 手一晃，信号里的噪声就可能盖过心跳本身。要在真实活动状态下拿到可信的数据，必须先知道哪些片段是被运动污染的。
我做了什么
- 设计并实现无线系统，同步采集手指与手腕的 PPG 信号，实现时间对齐的多通道数据传输。
- 最初用 ESP8266 做无线传输，但连接不够稳，实测时还是得插着线 —— 一套「无线」设备，人依然被线拴着，等于没解决问题。换成 ESP32 配 ESP-NOW 协议之后延迟明显下降、链路稳住，受试者才真正能自由活动，而这恰恰是整个课题的前提。
- 加入运动事件检测，识别运动带来的信号干扰，支持动态条件下的稳定信号分段。
- 通过无线通信与低功耗设计，提升设备在实际使用中的效率和稳定性。
- 结合信号处理与机器学习模型分析跨通道相似性，提升身份一致性判断的鲁棒性。
- 扩展系统架构以支持更多传感通道，持续改进在运动和环境变化下的信号处理方法。
用到的技术
- 嵌入式系统
- 无线通信
- 低功耗设计
- 信号处理
- 机器学习
- PPG 传感