A pulzus vagy a pulzus a legfontosabb paraméter, amelyet az orvostudomány területén mérnek. A pulzusszám kétféleképpen mérhető. Az egyik az, hogy kézzel ellenőrizzük a csuklót sztetoszkóp segítségével és kitaláljuk a pulzusszámot, a másik módszer a pulzusérzékelő használata. A pulzusérzékelő beolvassa az impulzus néhány értékét, és elektromos jelet küld a mikrovezérlőnek, majd ezeket az értékeket kiszámítja és megjeleníti a pontos pulzusszámot.
A pulzus mérése
Hogyan méri a pulzusmérő a pulzusszámot?
Amint tudjuk, mit fogunk csinálni, kezdjük el dolgozni ezt a projektet.
1. lépés: Az összetevők összegyűjtése
Az alkotóelemek listájának összeállítása és az alkatrészek működésének tanulmányozása a legjobb megközelítés a projekt megkezdése előtt. Az alábbiakban bemutatjuk azokat a komponenseket, amelyeket a projektünkben használunk:
- Arduino UNO
- Pulzusmérő
- Jumper huzalok
- Fekete szalag
2. lépés: A használt alkatrészek ismerete
Mivel megvan a készülékek listája, amelyeket használni fogunk. Most nézzük meg, hogyan működnek ezek az alkatrészek.
Az Arduino Uno egy mikrokontroller kártya, amelyet különféle áramkörök vezérlésére használnak. C kódot használ, amely utasításokat ad a feladat végrehajtására. A piacon elérhető mikrokontroller kártya további helyettesítői az Arduino Nano, a Node MCU, az ESP32 stb.
A SEN-11574 egy plug and play impulzusérzékelő, amely integrálva van az Arduino-val. Két oldala van. Az egyik oldalon egy fényt kibocsátó led van elhelyezve. Ezt a ledet közvetlenül a véna tetejére kell helyezni. Mivel tudjuk, hogy a vénában a vér térfogata nagyobb, amikor a szív pumpál, ezért ha több vére van a vénában, több fény fog visszaverődni az érzékelő felé. Az érzékelő által vett fénynek ezt a változását idővel elemezzük, és megmérjük a pulzusszámot. Az érzékelő másik oldalán egy áramkör található, amely felelős a vett jel erősítéséért és zajeltávolításáért.
3. lépés: Az alkatrészek összeszerelése
- Mint tudjuk, hogy a bőr emberi test, néha nedves vagy zsíros. Ez az érzékelő rövidzárlatát eredményezheti, ami téves méréseket ad. Jobb, ha egy réteg vinil matricát alkalmazunk az érzékelő LED-oldalán, hogy megakadályozzuk a nedves bőrön.
- Miután ezt megtette, vegyen egy darab fekete vektorszalagot, és illessze be az érzékelő másik oldalára. Ez megakadályozza, hogy a környezetből származó fény megszakítsa az érzékelők fényét.
- Most csatlakoztassa az érzékelő Vcc és földelt tüskéjét az Arduino-hoz, az érzékelő analóg tűjét pedig az Arduino A0-jához.
Az összes készülék be van állítva és használatra kész. Az érzékelőt közvetlenül a vénára tesszük, akár az ujjra, akár a fülre a pulzus méréséhez.
4. lépés: Az Arduino használatának megkezdése
Ha korábban még nem dolgozott az Arduino IDE-n, ne aggódjon, mert az alábbiakban ismertetjük a kód égetésének folyamatát a mikrokontroller táblán az Arduino IDE használatával.
- Miután csatlakoztatta Arduino tábláját a számítógépéhez, lépjen a Vezérlőpult> Hardver és hang> Eszközök és nyomtatók elemre, hogy ellenőrizze annak a portnak a nevét, amelyhez az Arduino csatlakozik. Különböző a különböző számítógépeken.
Port megtalálása
- Nyissa meg az Arduino IDE-t, és állítsa be a táblát Arduino / Genuino UNO.
Tábla beállítása
- Most állítsa be a korábban megfigyelt portot a kezelőpanelen.
Port beállítása
- Töltse le az alább megadott kódot, és nyissa meg. Írja be a kódot a mikrokontroller táblára a gombra kattintva Feltöltés gomb.
Feltöltés
Kattintson a gombra itt a kód letöltéséhez.
5. lépés: Kód
A pulzusszám mérésére szolgáló kód kissé hosszú és bonyolult. A kód egyes részeit az alábbiakban ismertetjük.
1. A kezdetekkor meghatározzuk az összes csapot, amelyet használni fogunk. Az összes változó, amelyet a különböző funkciókban és a megszakítási szolgáltatás rutinban (ISR) fognak használni.
2. void setup () egy olyan függvény, amelyben a csapok meghatározása szerint INPUT vagy OUTPUT néven használhatók. az adatátviteli sebesség is ebben a funkcióban van beállítva. Az átviteli sebesség az a sebesség, amellyel a mikrovezérlő kommunikál más alkatrészekkel. Az ISR-t ebben a funkcióban is hívják.
3. void loop () egy ciklus alatt folyamatosan futó funkció. Itt megtalálja a pulzusszámot, és ez dönti el, hogy mikor kell elhalványítani a ledet, ha szívdobbanás tapasztalható.
void loop () {serialOutput (); ha (QS == igaz) {// Szívverést találtak // A BPM és az IBI meghatározása megtörtént // Kvantifikált Self 'QS' igaz, ha az arduino szívverést talál fadeRate = 255; // Megtörténik a LED elhalványulási hatása // Állítsa a 'fadeRate' változót 255-re, hogy a LED elhalványuljon az impulzus sorosOutputWhenBeatHappens (); // Megtörtént egy ütés, ezt adja ki sorosra. QS = hamis; // a Quantified Self zászló visszaállítása következő alkalommal} ledFadeToBeat (); // A LED elhalványulását késlelteti (20); // szünetet tartani }
Négy. void serialOutput () egy olyan funkció, amely eldönti, hogyan jelenjen meg a kimenet a soros monitoron.
void serialOutput () {switch (outputType) {eset PROCESSING_VISUALIZER: sendDataToSerial ('S