Fingertip Pulse Oximeter (指尖脈搏血氧儀)

免責聲明

此Project僅用於教育目的，不用於醫療用途。使用它需要您自擔風險。

Hardware

• TTGO T-Display ESP32 CH9102 WiFi 模組(16MB)
• MAX30100 血氧感測器模組
• 聚合物鋰電池-500mAh 3.7V

Development Platform

• Arduino IDE: V1.8.16
• ESP32 Package: V1.0.6
• Board Config: ESP32 Dev Module
• ESP32 Filesystem: V1.1

From Arduino Library Manager

• LittleFS_esp32 (V1.0.6)
• TJpg_Decoder (V1.0.5)

From Github

• Arduino-MAX30100 (969b0ba)
• TFT_eSPI (333f0f8)
• 18650CL (e1be2aa)
• U8g2_for_TFT_eSPI (a170ef8)

ESP32FS Install

• 參考此文章 Install ESP32 Filesystem Uploader in Arduino IDE

硬體接線

• TTGO IO21(SDA) >> MAX30100 SDA
• TTGO IO22(SCL) >> MAX30100 SCL
• LiPo Batter 500mah >> TTGO JST 1.25mm Connector

注意事項

• MAX30100使用400K高速I2C，因此盡量將SDA、SCL線長控制在10cm以內，以降低傳輸失敗的機率。

實際電量%數對應電壓

電壓	電量%數
4.15	100%
4.10	97%
4.00	85%
3.90	67%
3.80	47%
3.70	17%
3.60	9%
3.50	5%
3.30	3%
3.20	0%

ESP32 Sleep Mode

Insight Into ESP32 Sleep Modes & Their Power Consumption

整體功耗

• 量測中功耗：83 mA
• 空閒時功耗：82 mA
• 深度睡眠功耗：390 uA

各別功耗

• TTGO T-Display：實際量測為300 uA
  • ESP32 Deep Sleep Mode：150 uA
  • LDO(AP2112-3.3)：55 uA
  • 其餘95 uA不確定怎麼來的，應該是TFT？
• M5Stack MAX30100關機：實際量測總消耗為 90.4uA
  • MAX30100：0.7 uA
  • LDO(HT7533)：2.5 uA
  • LDO(RT9193)：90 uA (若自行修改將EN Pin改成外部控制可降低到0.01 uA)

電池續航力公式

電池續航力 = 電池容量 (mAh) / 負載電流 (mAh)

若電池容量以0.2放電C數計算，1C=500mA，0.2C=100mA，運行中最高為83mA，未超過0.2C，超過可能就要打折

以電池容量500mah為例：

• 連續使用：預估使用時間(小時)：500/83 = 約6小時。
• 放著不用：預估使用時間(小時)：500/0.39 = 1282小時，約53天。

TODO List

• 透過按鈕選擇顯示方向
• 檢查深度睡眠模式功耗
• 進深度睡眠模式前關閉TFT Chip & MAX30100
• 顯示心律單直條圖
• 顯示電池電壓
• 驗證省電模式續航力
• 結合APP紀錄？