Kako izmjeriti puls pomoću senzora otkucaja srca?

Puls ili puls su najvažniji parametri koji se mjere u području medicine. Postoje dva načina na koja se mjeri puls. Jedna je ručna provjera zgloba stetoskopom i pogađanjem otkucaja srca, druga metoda je uporaba senzora otkucaja srca. Senzor otkucaja srca dobiva neka očitanja pulsa i šalje električni signal mikrokontroleru, ta se očitanja zatim izračunavaju i prikazuje se točna brzina pulsa.



Mjerenje otkucaja srca

Kako senzor pulsa mjeri puls?

Kako znamo što ćemo raditi, počnimo raditi na ovom projektu.



Korak 1: Prikupljanje komponenata

Izrada popisa komponenata i proučavanje rada tih komponenti najbolji je pristup prije započinjanja bilo kojeg projekta. Slijede komponente koje će se koristiti u našem projektu:



  • Arduino UNO
  • Senzor otkucaja srca
  • Jumper žice
  • Crna traka

Korak 2: Poznavanje korištenih komponenata

Kako imamo popis uređaja koje ćemo koristiti. Sada da vidimo kako ove komponente rade.



Arduino Uno je ploča mikrokontrolera koja se koristi za upravljanje raznim krugovima. Koristi C kod koji mu daje upute za izvršavanje zadatka. Ostale zamjene ove ploče mikrokontrolera dostupne na tržištu su Arduino Nano, Node MCU, ESP32, itd.

SEN-11574 je plug and play pulsni senzor koji je integriran s Arduinom. Ima dvije strane. S jedne strane postavljen je led koji emitira svjetlost. Ovaj vod treba postaviti izravno na vrh vene. Kao što znamo da je volumen krvi u veni veći kada srce pumpa, pa će tako, kada u veni bude više krvi, više svjetla biti reflektirano na senzor. Ova promjena svjetlosti koju prima senzor analizira se tijekom vremena i mjeri se otkucaji srca. S druge strane senzora prisutan je krug koji je odgovoran za pojačanje i uklanjanje šuma primljenog signala.

Korak 3: Sastavljanje komponenata

  1. Kao što znamo da je koža ljudskog tijela, ponekad je vlažna ili masna. To bi moglo rezultirati kratkim spojem senzora koji daje lažna mjerenja. Bolje je nanijeti sloj vinilne naljepnice na LED stranu senzora kako biste spriječili vlagu na koži.
  2. Nakon toga uzmite komad crne vektorske trake i zalijepite ga s druge strane senzora. To će spriječiti da svjetlost iz okoline prekine svjetlost senzora.
  3. Sada spojite Vcc i uzemljeni pin senzora na Arduino, a analogni pin senzora na A0 Arduino.

Svi su uređaji sada postavljeni i spremni za upotrebu. Senzor ćemo staviti izravno na venu, bilo na prst ili uho kako bismo izmjerili brzinu otkucaja srca.



Korak 4: Početak rada s Arduinom

Ako prije niste radili na Arduino IDE-u, ne brinite jer je postupak spaljivanja koda na ploči mikrokontrolera pomoću Arduino IDE-a dan u nastavku.

  1. Nakon spajanja ploče Arduino s računalom, idite na Upravljačka ploča> Hardver i zvuk> Uređaji i pisači da biste provjerili naziv priključka na koji je povezan Arduino. Na različitim računalima je drugačije.

    Pronalaženje luke

  2. Otvorite Arduino IDE i postavite ploču kao Arduino / Genuino UNO.

    Odbor za postavljanje

  3. Sada postavite port koji ste prije vidjeli na upravljačkoj ploči.

    Postavka porta

  4. Preuzmite donji kod i otvorite ga. Spalite kôd na ploči mikrokontrolera klikom na Učitaj dugme.

    Učitaj

Klik ovdje za preuzimanje koda.

Korak 5: kôd

Kôd za mjerenje brzine pulsa malo je dugačak i složen. Neki dio koda objašnjen je u nastavku.

1. U početku su definirane sve igle koje će se koristiti. Sve varijable koje će se koristiti u različitim funkcijama i rutini usluge prekida (ISR).

2. void postavljanje () je funkcija u kojoj su pinovi definirani da se koriste kao ULAZ ili IZLAZ. brzina prijenosa je također postavljena u ovoj funkciji. Brzina prijenosa je brzina kojom mikrokontroler komunicira s drugim komponentama. ISR se također poziva u ovoj funkciji.

3. petlja void () je funkcija koja radi kontinuirano u ciklusu. Ovdje se pronalazi puls i on odlučuje kada će nestati led kad se pronađe otkucaj srca.

petlja void () {serialOutput (); if (QS == true) {// Nađen je otkucaj srca // Utvrđeni su BPM i IBI // Kvantificirano vlastito 'QS' true kad arduino pronađe otkucaje srca fadeRate = 255; // Događa se efekt blijeđenja LED-a // Podesite varijablu 'fadeRate' na 255 da blijedi LED s impulsnim serialOutputWhenBeatHappens (); // Dogodio se ritam, izbacite to u seriju. QS = netačno; // resetiranje kvantificirane zastave za sljedeći put} ledFadeToBeat (); // Odgađanje LED efekta blijeđenja događa se (20); // odmori se }

Četiri. void serialOutput () je funkcija koja odlučuje kako prikazati izlaz na serijskom monitoru.

void serialOutput () {switch (outputType) {case PROCESSING_VISUALIZER: sendDataToSerial ('S