Como medir a freqüência cardíaca usando o sensor de batimento cardíaco?

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A freqüência cardíaca ou pulsação é o parâmetro mais importante medido no campo da medicina. Existem duas maneiras de medir a frequência cardíaca. Um é verificar manualmente o pulso usando um estetoscópio e adivinhar a frequência cardíaca; o outro método é usar um sensor de frequência cardíaca. Um sensor de frequência cardíaca obtém algumas leituras de pulso e envia um sinal elétrico para o microcontrolador, essas leituras são calculadas e a frequência de pulso exata é exibida.



Medindo a freqüência cardíaca

Como um sensor de freqüência cardíaca mede a freqüência de pulso?

Como sabemos o que vamos fazer, vamos começar a trabalhar neste projeto.



Etapa 1: Coletando os Componentes

Fazer uma lista de componentes e estudar o funcionamento desses componentes é a melhor abordagem antes de iniciar qualquer projeto. A seguir estão os componentes que serão usados ​​em nosso projeto:



ofc significa
  • Arduino UNO
  • Sensor de frequência cardíaca
  • Jumper Wires
  • Fita preta

Etapa 2: conhecer os componentes usados

Como temos a lista de aparelhos que vamos usar. Agora vamos ver como esses componentes funcionam.



Arduino Uno é uma placa de microcontrolador usada para controlar vários circuitos. Ele usa um código C que fornece as instruções para executar uma tarefa. Outros substitutos desta placa microcontrolada disponíveis no mercado são Arduino Nano, Node MCU, ESP32, etc.

SEN-11574 é um sensor de frequência de pulso plug and play integrado ao Arduino. Tem dois lados. De um lado, é colocado um led que emite luz. Este led deve ser colocado diretamente no topo de uma veia. Como sabemos que o volume de sangue na veia é maior quando o coração bombeia, então, quando houver mais sangue na veia, mais luz será refletida para o sensor. Essa mudança na luz recebida pelo sensor é analisada ao longo do tempo e a frequência cardíaca é medida. Do outro lado do sensor, está presente um circuito que é responsável pela amplificação e remoção de ruído do sinal recebido.

Etapa 3: montagem dos componentes

  1. Como sabemos que a pele é de um corpo humano, às vezes fica úmida ou oleosa. Isso pode resultar em curto-circuito do sensor, que fornece medições falsas. É melhor aplicar uma camada de adesivo de vinil no lado do LED do sensor para evitar que a umidade entre na pele.
  2. Depois de fazer isso, pegue um pedaço de fita preta vetorial e cole do outro lado do sensor. Isso impedirá que a luz do ambiente interrompa a luz dos sensores.
  3. Agora, conecte o Vcc e o pino terra do sensor ao Arduino e o pino analógico do sensor ao A0 do Arduino.

Todo o aparelho agora está configurado e pronto para ser usado. Vamos colocar o sensor diretamente na veia, seja no dedo ou na orelha para medir a frequência cardíaca.



impedir que o Windows instale drivers

Etapa 4: Introdução ao Arduino

Se você não trabalhou no Arduino IDE antes, não se preocupe porque o procedimento para gravar um código na placa do microcontrolador usando o Arduino IDE é fornecido abaixo.

  1. Depois de conectar sua placa Arduino ao PC, vá para Painel de Controle> Hardware e Som> Dispositivos e Impressoras para verificar o nome da porta à qual o Arduino está conectado. É diferente em computadores diferentes.

    Encontrar o porto

  2. Abra o IDE Arduino e defina a placa como Arduino / Genuino UNO.

    Tabuleiro de Configuração

  3. Agora defina a porta que você observou antes no painel de controle.

    Porta de configuração

    ocorreu um erro durante a inicialização do sims 3
  4. Baixe o código fornecido abaixo e abra-o. Grave o código na placa do microcontrolador clicando no botão Envio botão.

    Envio

Clique aqui para baixar o código.

Etapa 5: Código

O código para medir a taxa de pulso é um pouco longo e complicado. Alguma parte do código é explicada abaixo.

1. Na partida estão definidos todos os pinos que serão utilizados. Todas as variáveis ​​que serão utilizadas nas diferentes funções e na rotina de serviço de interrupção (ISR).

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2 void setup () é uma função na qual os pinos são definidos para serem usados ​​como INPUT ou OUTPUT. a taxa de bauds também é definida nesta função. A taxa de transmissão é a velocidade pela qual o microcontrolador se comunica com outros componentes. ISR também é chamado nesta função.

3 - void loop () é uma função que funciona continuamente em um ciclo. Aqui, a taxa de pulso é encontrada e ele decide quando o LED deve desaparecer quando um batimento cardíaco é encontrado.

void loop () {serialOutput (); if (QS == true) {// Uma pulsação foi encontrada // BPM e IBI foram determinados // Quantified Self 'QS' true quando o arduino encontra uma pulsação fadeRate = 255; // Faz o LED Fade Effect acontecer // Defina a variável 'fadeRate' para 255 para fade LED com pulso serialOutputWhenBeatHappens (); // A Beat Happened, Output em serial. QS = falso; // redefine o sinalizador Quantified Self para a próxima vez} ledFadeToBeat (); // Faz o LED Fade Effect acontecer delay (20); // dar um tempo }

Quatro. void serialOutput () é uma função que decide como mostrar a saída no monitor serial.

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