[嵌入式]MAX30102脉搏血氧仪和心率传感器（二）FIR滤波器

前言

数据经过采集之后，还会包含很多噪声，和一些不必要的成分。为了方便后续处理和更加精确地计算结果，需要对采集的信号进行滤波。数字信号处理属于较难学科，博主才疏学浅，如有不足之处敬请指正。

一、修正上一章产生的错误

在上一章中，读取的PPG信号每个若干个周期会出现噪声，原因是读取时序和数据采集的时序对不上。使用中断管脚信号后错误消失。

二、FIR滤波器设计

1.对采集的信号进行频谱分析

可以看到PPG信号成分的频率主要集中在0.5-2Hz之间。为了消除个体差异，应该保留的频率成分0.5-3Hz（也就是心率30次/min - 180次/min）。

2.滤波器设计

为了易实现，设计一个低通滤波器。参数如下：

3.滤波器仿真

可以看到，保留了3Hz以下的频率成分，滤除了3Hz以上的频率成分。

三、ARM_MATH库实现（以STM32为例）

将ARM_MATH库移植到工程中，上文设计的滤波器参数生成头文件导入工程中。关键的两个函数如下：

	arm_fir_init_f32(&S, NUM_TAPS,(float32_t *)&firCoeffs32LP[0], &firStateF32[0], blockSize);
	arm_fir_f32(&S,&input,&output,  blockSize);

这里不多介绍，需要了解的，可以参考安富莱的DSP教程。

实际效果测试

串口实时打印输出，红色的曲线为原始信号，蓝色的曲线为滤波后的波形。

滤波前

滤波后

四、获取工程源码

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