Ako merať srdcovú frekvenciu pomocou snímača srdcového rytmu?

Naučte Sa

Srdcová frekvencia alebo pulzová frekvencia je najdôležitejším parametrom, ktorý sa meria v oblasti medicíny. Existujú dva spôsoby, ako je možné merať srdcovú frekvenciu. Jednou z nich je manuálna kontrola zápästia pomocou stetoskopu a odhadnutia srdcovej frekvencie, druhou metódou je použitie snímača srdcovej frekvencie. Senzor srdcového tepu získa určité hodnoty pulzu a odošle elektrický signál do mikrokontroléra, tieto hodnoty sa potom vypočítajú a zobrazí sa presná frekvencia pulzu.



Meranie srdcovej frekvencie

Ako snímač srdcovej frekvencie meria pulzovú frekvenciu?

Ako vieme, čo urobíme, začnime pracovať na tomto projekte.



Krok 1: Zhromaždenie komponentov

Najlepším prístupom pred začatím každého projektu je zostavenie zoznamu komponentov a štúdium ich práce. Nasledujú komponenty, ktoré sa použijú v našom projekte:



chyba 1053
  • Arduino UNO
  • Senzor srdcového tepu
  • Prepojovacie drôty
  • Čierna páska

Krok 2: Poznanie použitých komponentov

Pretože máme zoznam prístrojov, ktoré budeme používať. Teraz sa pozrime, ako tieto komponenty fungujú.



Arduino Uno je doska mikrokontroléra, ktorá sa používa na riadenie rôznych obvodov. Používa kód C, ktorý mu dáva pokyny na vykonanie úlohy. Ďalšie náhrady tejto dosky s mikrokontrolérmi dostupné na trhu sú Arduino Nano, Node MCU, ESP32 atď.

neplatné (0) prepnúť na starý web ()

SEN-11574 je snímač pulzovej frekvencie plug and play, ktorý je integrovaný do Arduina. Má dve strany. Na jednej strane je umiestnená led dióda, ktorá vyžaruje svetlo. Táto žiarovka by mala byť umiestnená priamo na hornú časť žily. Ako vieme, že objem krvi v žile je väčší, keď srdce pumpuje, takže keď je v žile viac krvi, odrazí sa na senzor viac svetla. Táto zmena svetla prijatého snímačom sa analyzuje v priebehu času a meria sa srdcová frekvencia. Na druhej strane snímača je obvod, ktorý je zodpovedný za zosilnenie a odstránenie šumu prijatého signálu.

Krok 3: Zostavenie komponentov

  1. Ako vieme, pokožka je z ľudského tela, niekedy je vlhká alebo mastná. Môže to mať za následok skrat snímača, ktorý vedie k nesprávnym meraniam. Lepšie je naniesť vrstvu vinylovej nálepky na LED stranu snímača, aby sa zabránilo vlhkosti na pokožke.
  2. Potom urobte kúsok čiernej vektorovej pásky a prilepte ju na druhú stranu snímača. To zabráni tomu, aby svetlo z okolia prerušilo svetlo senzorov.
  3. Teraz pripojte Vcc a uzemňovací kolík snímača k Arduinu a analógový kolík snímača k A0 Arduina.

Všetky prístroje sú teraz pripravené a pripravené na použitie. Senzor priložíme priamo na žilu, buď na prst alebo na ucho, aby sme zmerali srdcovú frekvenciu.



Krok 4: Začíname s Arduino

Ak ste na rozhraní Arduino IDE doteraz nepracovali, nebojte sa, pretože postup vypálenia kódu na doske mikrokontroléra pomocou rozhrania Arduino IDE je uvedený nižšie.

  1. Po pripojení dosky Arduino k počítaču prejdite do ponuky Ovládací panel> Hardvér a zvuk> Zariadenia a tlačiarne a skontrolujte názov portu, ku ktorému je Arduino pripojené. Na rôznych počítačoch je to iné.

    Hľadá sa prístav

  2. Otvorte IDE Arduino a nastavte dosku ako Arduino / Genuino UNO.

    Nastavovacia doska

    kodi sa neotvorí
  3. Teraz nastavte port, ktorý ste predtým pozorovali na ovládacom paneli.

    Nastavenie portu

  4. Stiahnite si nižšie uvedený kód a otvorte ho. Spálte kód na doske vášho mikrokontroléra kliknutím na Nahrať tlačidlo.

    Nahrať

Kliknite tu na stiahnutie kódu.

Krok 5: Kód

Kód na meranie pulzovej frekvencie je trochu zdĺhavý a komplikovaný. Niektoré časti kódu sú vysvetlené nižšie.

1. Na začiatku sú definované všetky piny, ktoré sa budú používať. Všetky premenné, ktoré sa použijú v rôznych funkciách a v rutine prerušenia služby (ISR).

ako sa množiť v listoch google

2. nastavenie neplatnosti () je funkcia, v ktorej sú kolíky definované na použitie ako VSTUP alebo VÝSTUP. prenosová rýchlosť je tiež nastavená v tejto funkcii. Prenosová rýchlosť je rýchlosť, ktorou mikrokontrolér komunikuje s ostatnými komponentmi. V tejto funkcii sa nazýva aj ISR.

3. neplatná slučka () je funkcia, ktorá beží nepretržite v cykle. Tu sa zistí pulzová frekvencia, ktorá rozhoduje o tom, kedy stlmiť žiarovku, keď sa nájde tep.

void loop () {serialOutput (); if (QS == true) {// Bol nájdený srdcový rytmus // Boli určené BPM a IBI // Kvantifikované vlastné „QS“ true, keď arduino nájde úder srdca fadeRate = 255; // Nastaví efekt zosvetlenia LED // Nastaví premennú „fadeRate“ na 255 tak, aby zosvetlila LED pomocou impulzu serialOutputWhenBeatHappens (); // A Beat Happened, Output that to serial. QS = nepravda; // resetuje príznak Kvantifikované vlastné nabudúce} ledFadeToBeat (); // Nastaví oneskorenie LED Fade Effect (20); // daj si pauzu }

Štyri. void serialOutput () je funkcia, ktorá rozhoduje o tom, ako zobraziť výstup na sériovom monitore.

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