Arduino 使用教程

傳感器簡介

JUXI_HeartRate_SPO2 是一款基於 MAX30102 晶片的心率血氧傳感器模組，內置演算法可直接輸出心率和血氧飽和度數值。

主要功能：

• 血氧飽和度（SPO2）測量
• 心率測量（次/分鐘）
• 板載溫度測量
• 支援 I2C 通訊方式

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Arduino 使用教程

硬體準備

所需材料
Arduino 開發板（Uno/ESP32 等）
JUXI_HeartRate_SPO2 傳感器
杜邦線若干
USB 數據線（Arduino 連接到電腦上）

庫安裝

1. 下載本庫檔案 JUXI_HeartRate_SPO2.zip
2. 將壓縮包解壓並複製到 Arduino 庫目錄：

• Windows: C:\Users\使用者名稱\Documents\Arduino\libraries\
• Mac: ~/Documents/Arduino/libraries/
• Linux: ~/Arduino/libraries/

1. 重新啟動 Arduino IDE

範例程式碼上傳

注意上傳程式碼時，只連接 Arduino 到電腦上，Arduino 不連接心率血氧監測模組！

方式一：UART 模式範例

註釋掉 #define I2C_COMMUNICATION，上傳程式碼到 Arduino 裡

#include "JUXI_HeartRate_SPO2.h"

// I2C 地址
#define I2C_ADDRESS 0x57

// 创建传感器对象，I2C模式
JUXI_HeartRate_SPO2_I2C sensor(&Wire, I2C_ADDRESS);

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  // 初始化传感器
  while (!sensor.begin()) {
    Serial.println("传感器初始化失败，请检查连接！");
    delay(1000);
  }
  Serial.println("传感器初始化成功！");

  // 启动数据采集
  sensor.sensorStartCollect();
}

void loop() {
  // 读取心率和血氧数据
  sensor.getHeartbeatSPO2();

  // 输出血氧饱和度
  Serial.print("血氧饱和度: ");
  Serial.print(sensor._sHeartbeatSPO2.SPO2);
  Serial.println(" %");

  // 输出心率
  Serial.print("心率: ");
  Serial.print(sensor._sHeartbeatSPO2.Heartbeat);
  Serial.println(" 次/分钟");

  // 读取并输出温度
  Serial.print("板载温度: ");
  Serial.print(sensor.getTemperature_C());
  Serial.println(" ℃");

  Serial.println("------------------------");

  // 传感器每4秒更新一次数据
  delay(4000);
}

硬體連接

I2C 通訊

傳感器引腳	Arduino
VCC	5V/3.3V
GND	GND
SDA	SDA/A4
SCL	SCL/A5

• 將心率血氧監測模組撥片撥動到 IIC！！！
• 使用數據線將 Arduino 連接到電腦上

執行結果：

1、開啟 Arduino-工具-串口監視器

設定波特率為 9600

2、開啟串口調試助手

串口調試助手 uartassist5.15.zip

選擇串口號

設定波特率為9600

數據位8，停止位1，校驗位NONE，流控制NONE

接受設定和發送設定選擇ASCII

API 說明

函數	說明
begin()	初始化傳感器，返回 true/false
getHeartbeatSPO2()	讀取心率和血氧數據，存儲在 _sHeartbeatSPO2 結構體中
getTemperature_C()	讀取板載溫度（攝氏度）
sensorStartCollect()	開始數據採集（傳感器亮燈）
sensorEndCollect()	停止數據採集（傳感器關燈）

數據說明

• SPO2（血氧飽和度）: 正常範圍 95% - 100%，值為 -1 表示無效
• Heartbeat（心率）: 正常範圍 60 - 100 次/分鐘，值為 -1 表示無效
• 無效值原因: 手指未放置好或數據未穩定

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使用注意事項

測量技巧

1. 正確放置手指

• 將手指輕輕放在傳感器上，覆蓋兩個 LED 燈
• 不要用力按壓，以免影響血液循環
• 保持手指穩定，不要移動

1. 等待數據穩定

• 剛開始測量時，數值可能不穩定
• 建議等待 10-30 秒，待數據穩定後再讀取
• 傳感器每 4 秒更新一次數據

1. 環境要求

• 避免強光直射傳感器
• 保持環境溫度適宜
• 測量時保持安靜

數據解讀

SPO2 範圍	說明
95% - 100%	正常
90% - 94%	輕度低氧
< 90%	低氧，建議就醫

心率範圍	說明
60 - 100 次/分	成人正常範圍
< 60 次/分	心動過緩
> 100 次/分	心動過速

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常見問題

Q1: 傳感器初始化失敗怎麼辦？

A:

1. 檢查接線是否正確（SDA 接 GPIO2/A4，SCL 接 GPIO3/A5）
2. 確認電源是否正常（3.3V 或 5V）
3. 使用 i2cdetect -y 1 命令檢測裝置
4. 確認傳感器撥片在 IIC 位置

Q2: 數據一直顯示 -1 怎麼辦？

A:

1. 確認手指已正確放置在傳感器上
2. 等待幾秒鐘讓數據穩定
3. 檢查是否已調用 sensorStartCollect() 開啟採集
4. 確認傳感器指示燈是否亮起

Q3: 數據不準確怎麼辦？

A:

1. 確保手指完全覆蓋傳感器光學區域
2. 保持手指靜止，不要移動
3. 等待 30 秒以上讓數據穩定
4. 多次測量取平均值

Q4: 傳感器支援哪些 Arduino 開發板？

A: 支援：

• Arduino Uno/Mega
• ESP8266
• ESP32
• 其他支援 Arduino 環境的開發板

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範例檔案位置

Arduino 範例

JUXI_HeartRate_SPO2/
└── examples/
    └── gainHeartbeatSPO2/
        └── gainHeartbeatSPO2.ino