Kako izmeriti srčni utrip s pomočjo senzorja srčnega utripa?

Srčni utrip ali utrip je najpomembnejši parameter, ki se meri na področju medicine. Obstajata dva načina merjenja srčnega utripa. Ena je ročna kontrola zapestja s pomočjo stetoskopa in ugibanja srčnega utripa, druga metoda pa je uporaba senzorja srčnega utripa. Senzor srčnega utripa dobi nekaj odčitkov pulza in pošlje električni signal na mikrokrmilnik, ti ​​odčitki se nato izračunajo in prikaže se natančen utrip.



Merjenje srčnega utripa

Kako senzor srčnega utripa meri utrip?

Ker vemo, kaj bomo počeli, začnimo delati na tem projektu.



1. korak: Zbiranje komponent

Priprava seznama komponent in preučevanje njihovega delovanja je najboljši pristop pred začetkom katerega koli projekta. Sledijo komponente, ki bodo uporabljene v našem projektu:



  • Arduino UNO
  • Senzor srčnega utripa
  • Jumper žice
  • Črni trak

2. korak: Spoznavanje uporabljenih komponent

Ker imamo seznam aparatov, ki jih bomo uporabili. Zdaj pa poglejmo, kako delujejo te komponente.



Arduino Uno je mikrokrmilna plošča, ki se uporablja za nadzor različnih vezij. Uporablja kodo C, ki mu daje navodila za izvajanje naloge. Drugi nadomestki te plošče mikrokrmilnika, ki so na voljo na trgu, so Arduino Nano, Node MCU, ESP32 itd.

SEN-11574 je senzor za utripanje impulzov, ki je integriran z Arduino. Ima dve plati. Na eni strani je nameščen led, ki oddaja svetlobo. Ta vodnik mora biti nameščen neposredno na vrh vene. Kot vemo, da je količina krvi v veni večja, ko srce črpa, bo tudi, ko bo v veni več krvi, več svetlobe odbilo na senzor. Ta sprememba svetlobe, ki jo prejema senzor, se sčasoma analizira in izmeri srčni utrip. Na drugi strani senzorja je prisoten tokokrog, ki je odgovoren za ojačanje in odstranjevanje šuma sprejetega signala.

3. korak: Sestavljanje komponent

  1. Kot vemo, da je koža človeškega telesa, je včasih vlažna ali mastna. To lahko povzroči kratek stik senzorja, ki daje napačne meritve. Bolje je, da na stran senzorja nanesete plast vinilne nalepke, da preprečite vlago na koži.
  2. Po tem vzemite kos črnega vektorskega traku in ga prilepite na drugo stran senzorja. To bo preprečilo, da bi svetloba iz okolice prekinila svetlobo senzorjev.
  3. Zdaj priključite Vcc in ozemljitveni zatič senzorja na Arduino, analogni zatič senzorja pa na A0 Arduino.

Vsa naprava je zdaj nastavljena in pripravljena za uporabo. Senzor bomo postavili neposredno na veno, bodisi na prst ali uho, da bomo izmerili srčni utrip.



4. korak: Uvod v Arduino

Če še niste delali na Arduino IDE, ne skrbite, ker je postopek za zapisovanje kode na ploščo mikrokrmilnika z uporabo Arduino IDE spodaj.

  1. Po priključitvi plošče Arduino na računalnik pojdite na Nadzorna plošča> Strojna oprema in zvok> Naprave in tiskalniki, da preverite ime vrat, na katera je povezan Arduino. V različnih računalnikih je drugače.

    Iskanje pristanišča

  2. Odprite Arduino IDE in ploščo nastavite kot Arduino / Genuino UNO.

    Nastavitvena plošča

  3. Zdaj nastavite vrata, ki ste jih prej opazili na nadzorni plošči.

    Nastavitev vrat

  4. Prenesite spodnjo kodo in jo odprite. Kodo zapisite na ploščo mikrokrmilnika s klikom na Naloži .

    Naloži

Kliknite tukaj za prenos kode.

5. korak: koda

Koda za merjenje utripa je nekoliko dolgotrajna in zapletena. Nekateri deli kode so razloženi spodaj.

1. Na začetku so definirani vsi zatiči, ki bodo uporabljeni. Vse spremenljivke, ki bodo uporabljene v različnih funkcijah in prekinitveni rutini (ISR).

2. void setup () je funkcija, pri kateri so zatiči definirani za uporabo kot VHOD ali IZHOD. hitrost prenosa je nastavljena tudi v tej funkciji. Hitrost prenosa je hitrost, s katero mikrokrmilnik komunicira z drugimi komponentami. V tej funkciji se imenuje tudi ISR.

3. void loop () je funkcija, ki deluje neprekinjeno v ciklu. Tu se ugotovi srčni utrip in odloči se, kdaj bo led utripnil, ko se najde srčni utrip.

void loop () {serialOutput (); if (QS == true) {// Ugotovljen je bil srčni utrip // BPM in IBI sta bila določena // Kvantificiran Self 'QS' true, ko arduino najde utrip srca fadeRate = 255; // Pojavi se učinek bledenja LED // Nastavi spremenljivko 'fadeRate' na 255, da sveti LED z impulzom serialOutputWhenBeatHappens (); // Zgodil se je utrip, podajte to v serijo. QS = napačno; // ponastavi zastavico kvantificiranega selfja za naslednjič} ledFadeToBeat (); // Zakasnitev učinka bledenja LED se zgodi (20); // vzeti pavzo }

Štiri. void serialOutput () je funkcija, ki odloča, kako prikazati izhodne podatke na serijskem monitorju.

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