PC 側 · Python 実行

目次

1. ハードウェアの準備
2. ハードウェア接続
3. ソフトウェア環境の設定
4. サンプルプログラムの実行
5. よくある質問

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ハードウェアの準備

必要なもの

材料	説明
JUXI_HeartRate_SPO2 センサー	心拍・血中酸素モジュール
USB-TTL 変換モジュール	CH340 / CP2102 / FT232 など
ジャンパーワイヤ	4 本（メス-メス）
Windows PC	Win7/Win10/Win11

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ハードウェア接続

配線方法

センサーピン	USB-TTL 変換ピン	説明
VCC	3.3V または 5V	電源プラス
GND	GND	電源マイナス
TX	RX	センサー送信 → モジュール受信
RX	TX	センサー受信 → モジュール送信

⚠️ 重要：

1. モジュールのスイッチを UART に切り替えてください！！！
2. TX と RX は必ずクロス接続してください！
3. センサーは 3.3V と 5V に対応しています。電圧を間違えないでください
4. すべての配線を接続してから、USB を PC に挿入してください

配線イメージ

传感器        USB转TTL模块
┌──────┐      ┌──────────┐
│ VCC  │──────│ 3.3V/5V  │
│ GND  │──────│ GND      │
│ TX   │──────│ RX       │  ← 交叉连接
│ RX   │──────│ TX       │  ← 交叉连接
└──────┘      └──────────┘

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ソフトウェア環境の設定

ドライバのインストール

USB-TTL 変換チップの型番に応じて、対応するドライバをインストールします：

• CH340: https://sparks.gogo.co.nz/ch340.html
• CP2102: https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
• FT232: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

インストール完了後、USB-TTL 変換モジュールを挿入します。

COM ポートの確認

方法 1：デバイスマネージャー

1. Win + X を押し、「デバイスマネージャー」を選択します
2. 「ポート (COM および LPT)」を展開します
3. USB-TTL 変換に対応する COM ポート番号（例：COM3）を確認します

方法 2：プログラムによる自動検出

サンプルプログラムを実行すると、利用可能なすべてのシリアルポートが自動的に一覧表示されます。

Python 依存パッケージのインストール

コマンドプロンプト（CMD）または PowerShell を開き、以下を実行します：

pip install pyserial

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サンプルプログラムの実行

圧縮ファイルJUXI_HeartRate_SPO2.zipをダウンロードして解凍します

ファイルの場所

JUXI_HeartRate_SPO2/python/windows/
├── gain_heartbeat_SPO2.py  ← 主程序（直接运行这个）
├── JUXI_HeartRate_SPO2_Windows.py
├── JUXI_RTU_Windows.py
└── README_CN.md        ← 本文件
└── README.md

実行手順

1. ハードウェア接続が正しいことを確認

• VCC → 3.3V/5V
• GND → GND
• TX → RX（クロス）
• RX → TX（クロス）

1. USB を PC に挿入
2. プログラムを実行

cd D:\JUXI_HeartRate_SPO2\python\windows

python gain_heartbeat_SPO2.py

1. 画面の指示に従って操作

• プログラムが利用可能なすべてのシリアルポートを一覧表示します
• COM ポート番号（例：COM3）を入力します
• プログラムがセンサーを自動検出して測定を開始します

出力例

==================================================
JUXI Blood Oxygen Sensor - Windows Test
==================================================
Available serial ports:
  COM3

Please enter the COM port number (e.g., COM3):

Connecting to COM3 at 9600 baud...
Initializing sensor...
Sensor initialized successfully!

Starting data collection...
Sensor LED should be ON now!

Place your finger on the sensor...

SPO2 (血氧): 97 %
Heart Rate (心率): 82 BPM
Temperature (温度): 26.5 °C
SPO2 (血氧): 98 %
Heart Rate (心率): 78 BPM
Temperature (温度): 26.6 °C
...

Ctrl + C を押してプログラムを停止します。

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プログラム機能の説明

主要API

# 创建传感器对象
sensor = BloodOxygenSensor("COM3", 9600)

# 初始化传感器
sensor.begin()

# 开始采集（LED亮起）
sensor.sensor_start_collect()

# 读取心率血氧
sensor.get_heartbeat_SPO2()
print(f"SPO2: {sensor.SPO2}%")
print(f"Heart Rate: {sensor.heartbeat} BPM")

# 读取温度
temp = sensor.get_temperature_c()

# 停止采集（LED熄灭）
sensor.sensor_end_collect()

# 关闭串口
sensor.close()

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よくある質問

Q1: COM ポートが見つからない場合は？

A:

1. USB-TTL 変換が正しく挿入されているか確認します
2. ドライバを再インストールします
3. 別の USB ポートを試します
4. デバイスマネージャーに「不明なデバイス」がないか確認します

Q2: センサーの初期化に失敗する場合は？

A:

1. 配線を確認します：

• VCC と GND が正しく接続されているか
• TX と RX がクロス接続されているか（最もよくある問題）

1. ボーレートが 9600 であることを確認します
2. USB-TTL 変換モジュールが正常に動作しているか確認します
3. USB を挿し直します

Q3: データがずっと -1 と表示される場合は？

A:

1. 指がセンサーの上に正しく置かれている（LED 領域を完全に覆っている）ことを確認します
2. 指を安定させ、動かさないようにします
3. 数秒待ってデータを安定させます
4. センサーの LED が点灯しているか確認します

Q4: LED は点灯しないが通信は正常な場合は？

A:

• LED のハードウェア問題の可能性がありますが、センサー機能は正常です
• データが正常であれば、LED が点灯しない問題は無視して構いません

Q5: シリアルポートが占有されている場合は？

A:

1. 他のシリアルソフト（シリアルアシスタント、Arduino IDE など）を閉じます
2. 他の Python プログラムが実行されていないか確認します
3. USB を挿し直します

Q6: データが正確でない場合は？

A:

1. 指がセンサーの光学領域を完全に覆っていることを確認します
2. 測定中は静かにし、話したり動いたりしないでください
3. 30 秒以上待ってデータを安定させます
4. 複数回測定して平均値を取ります

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技術仕様

パラメータ	仕様
通信方式	UART (TTL レベル)
ボーレート	9600 bps（デフォルト）
データ形式	8N1 (8 データビット, パリティなし, 1 ストップビット)
供給電圧	3.3V / 5V
SPO2 測定範囲	35% - 100%
心拍数測定範囲	30 - 250 BPM
Modbus デバイスアドレス	0x20

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Modbus レジスタの説明

レジスタアドレス	機能	説明
0x02	デバイス ID	読み取り：0x0020 を返す
0x06-0x09	心拍・血中酸素データ	読み取り：SPO2 + 心拍数
0x0A	温度	読み取り：基板温度
0x10	収集制御	書き込み：0x0001=開始, 0x0002=停止