第1章：血氧仪项目概述

大家好，我是你们的嵌入式UI讲师。今天咱们聊聊血氧仪这个项目。

说实话，血氧仪这几年大家都不陌生。疫情期间，几乎人手一个。但真正把它做好的团队，其实不多。我见过太多产品，功能没问题，用户界面却让人抓狂——字太小、反应慢、操作逻辑混乱。嗯，这恰恰是我们这门课要解决的问题。

1.1 血氧仪的工作原理

血氧仪测的是什么？说白了，就是血液里氧气的饱和度。医学上叫SpO₂，正常人在95%以上。

它的原理其实不复杂。传感器发出两种光：红光（660nm）和红外光（940nm）。含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白对这两种光的吸收率不一样。通过计算两种光的吸收比例，就能推算出血氧饱和度。

我在项目中遇到过一个问题：手指抖动会导致波形紊乱，测出来的数值忽高忽低。后来我们加了滑动平均滤波，才把数据稳住。

SpO₂ = A - B × (AC_red / DC_red) / (AC_ir / DC_ir)

1.2 硬件架构：MCU + OLED + 传感器

咱们这个项目的硬件选型，我反复斟酌过。既要够用，又不能太贵。你想想看，血氧仪是消费级产品，成本控制很关键。

为什么选STM32F103？我个人习惯是：项目初期用成熟的芯片，踩坑少。MAX30102这颗传感器，我建议你们仔细看它的数据手册——尤其是寄存器配置部分。我曾经因为没注意采样率设置，导致波形失真，排查了两天才找到原因。

1.3 UI设计目标与用户体验原则

血氧仪的UI设计，目标很明确：让用户在3秒内看懂数据。

为什么是3秒？因为测血氧时，用户通常只有一只手能动。另一只手夹着指夹，操作不便。如果界面复杂，用户会烦躁。

我总结了四条原则，你们记一下：

1. 大字号优先——血氧值至少占屏幕1/3，字号不小于24pt。老年人眼神不好，别让他们眯着眼看。
2. 颜色编码——正常值用绿色，临界值用黄色，危险值用红色。这是直觉设计，不用教就会。
3. 最少操作——开机即测，不要菜单。所有设置项藏到二级界面。
4. 反馈即时——每次按键都有蜂鸣器提示，屏幕刷新率不低于30Hz。

1.4 项目整体框架

咱们这个课程，会从底层驱动一直讲到上层UI。我画了个简化的架构图，你们感受一下：

应用层：UI界面（数据显示、报警、设置）
    ↓
中间层：数据处理（滤波、波形绘制、数值计算）
    ↓
驱动层：OLED驱动、传感器驱动、按键驱动
    ↓
硬件层：STM32 + MAX30102 + SSD1306

每一层我都会带你们手写代码。不是那种复制粘贴的demo，而是真正能跑在产品上的工程代码。

嗯，第一章就到这里。下一章我们开始搭建开发环境，把第一个点亮的OLED跑起来。