Jak mierzyć tętno za pomocą czujnika bicia serca?

Uczyć Się

Tętno lub tętno to najważniejszy parametr mierzony w medycynie. Istnieją dwa sposoby pomiaru tętna. Jedna polega na ręcznym sprawdzeniu nadgarstka za pomocą stetoskopu i zgadywaniu tętna, a druga polega na użyciu czujnika tętna. Czujnik tętna pobiera pewne odczyty tętna i wysyła sygnał elektryczny do mikrokontrolera, odczyty te są następnie obliczane i wyświetlana jest dokładna częstość tętna.



Pomiar tętna

Jak czujnik tętna mierzy tętno?

Ponieważ wiemy, co będziemy robić, zacznijmy pracę nad tym projektem.



Krok 1: Zbieranie komponentów

Sporządzenie listy komponentów i zbadanie działania tych komponentów to najlepsza metoda przed rozpoczęciem jakiegokolwiek projektu. Poniżej znajdują się komponenty, które zostaną wykorzystane w naszym projekcie:



błąd 1053
  • Arduino UNO
  • Czujnik tętna
  • Przewody połączeniowe
  • Czarna taśma

Krok 2: Znajomość użytych komponentów

Ponieważ mamy listę urządzeń, z których będziemy korzystać. Zobaczmy teraz, jak działają te komponenty.



Arduino Uno to płytka mikrokontrolera służąca do sterowania różnymi obwodami. Używa kodu C, który przekazuje instrukcje wykonania zadania. Inne dostępne na rynku zamienniki tej płytki mikrokontrolera to Arduino Nano, Node MCU, ESP32 itp.

void(0) przejdź do starej witryny()

SEN-11574 to czujnik tętna typu plug and play zintegrowany z Arduino. Ma dwie strony. Z jednej strony umieszczona jest dioda emitująca światło. Ta dioda powinna być umieszczona bezpośrednio na szczycie żyły. Ponieważ wiemy, że objętość krwi w żyle jest większa, gdy serce pompuje, więc gdy w żyle jest więcej krwi, do czujnika odbija się więcej światła. Ta zmiana światła odbieranego przez czujnik jest analizowana w czasie i mierzone jest tętno. Po drugiej stronie czujnika znajduje się obwód, który odpowiada za wzmocnienie i usuwanie szumów odbieranego sygnału.

Krok 3: Montaż komponentów

  1. Jak wiemy, skóra ciała ludzkiego jest czasami wilgotna lub tłusta. Może to spowodować zwarcie czujnika, co daje fałszywe pomiary. Lepiej jest nałożyć warstwę winylowej naklejki po stronie LED czujnika, aby zapobiec zawilgoceniu skóry.
  2. Po wykonaniu tej czynności weź kawałek czarnej taśmy wektorowej i wklej go z drugiej strony czujnika. Zapobiegnie to zakłócaniu światła czujników przez światło z otoczenia.
  3. Teraz podłącz pin Vcc i uziemienia czujnika do Arduino, a pin analogowy czujnika do A0 Arduino.

Cała aparatura jest teraz ustawiona i gotowa do użycia. Czujnik umieścimy bezpośrednio na żyle, na palcu lub uchu, aby zmierzyć tętno.



Krok 4: Pierwsze kroki z Arduino

Jeśli wcześniej nie pracowałeś na Arduino IDE, nie martw się, ponieważ procedura wypalania kodu na płycie mikrokontrolera za pomocą Arduino IDE jest podana poniżej.

  1. Po podłączeniu płyty Arduino do komputera przejdź do Panel sterowania> Sprzęt i dźwięk> Urządzenia i drukarki, aby sprawdzić nazwę portu, do którego jest podłączone Arduino. Na różnych komputerach jest inaczej.

    Znajdowanie portu

  2. Otwórz Arduino IDE i ustaw płytę jako Arduino / Genuino UNO.

    Tablica nastawcza

    kodi się nie otwiera
  3. Teraz ustaw port, który obserwowałeś wcześniej w panelu sterowania.

    Ustawianie portu

  4. Pobierz poniższy kod i otwórz go. Wypal kod na płycie mikrokontrolera, klikając Przekazać plik przycisk.

    Przekazać plik

Kliknij tutaj aby pobrać kod.

Krok 5: Kod

Kod do pomiaru częstości tętna jest trochę długi i skomplikowany. Część kodu wyjaśniono poniżej.

1. Na początku zdefiniowane są wszystkie piny, które będą używane. Wszystkie zmienne, które będą używane w różnych funkcjach i procedurze obsługi przerwań (ISR).

jak mnożyć w arkuszach google

2. void setup () to funkcja, w której Piny są zdefiniowane jako INPUT lub OUTPUT. W tej funkcji ustawiana jest również prędkość transmisji. Szybkość transmisji to szybkość, z jaką mikrokontroler komunikuje się z innymi komponentami. Funkcja ISR jest również wywoływana w tej funkcji.

3. void loop () to funkcja działająca w sposób ciągły w cyklu. Tutaj znajduje się tętno i decyduje, kiedy zgaśnie dioda LED, gdy zostanie znalezione bicie serca.

void loop () {serialOutput (); if (QS == true) {// A Heartbeat was Found // BPM i IBI zostały określone // Quantified Self 'QS' true, gdy arduino znajdzie puls fadeRate = 255; // Sprawia, że ​​pojawia się efekt ściemniania LED // Ustaw wartość zmiennej 'fadeRate' na 255, aby zanikać LED z impulsem serialOutputWhenBeatHappens (); // Nastąpiło uderzenie, wyślij to do serialu. QS = false; // zresetuj flagę Quantified Self na następny raz} ledFadeToBeat (); // Powoduje opóźnienie efektu ściemniania LED (20); // Zrób sobie przerwę }

Cztery. void serialOutput () to funkcja decydująca o sposobie wyświetlania danych wyjściowych na monitorze szeregowym.

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