Οθόνη καρδιακού παλμού με βάση το Arduino

Ο καρδιακός ρυθμός, η θερμοκρασία του σώματος και η παρακολούθηση της αρτηριακής πίεσης είναι πολύ σημαντικές παράμετροι του ανθρώπινου σώματος. Οι γιατροί χρησιμοποιούν διάφορα είδη ιατρικών συσκευών όπως θερμόμετρο για τον έλεγχο πυρετού ή θερμοκρασίας σώματος, παρακολούθηση BP για τη μέτρηση της αρτηριακής πίεσης και παρακολούθηση καρδιακού ρυθμού για τη μέτρηση του καρδιακού ρυθμού. Σε αυτό το έργο, έχουμε δημιουργήσει μια οθόνη καρδιακών παλμών με βάση το Arduino, η οποία μετρά τον αριθμό των καρδιακών παλμών σε ένα λεπτό. Εδώ χρησιμοποιήσαμε μια μονάδα αισθητήρα καρδιακού παλμού που ανιχνεύει τον καρδιακό παλμό όταν βάζουμε ένα δάχτυλο στον αισθητήρα.

Συστατικά

1. Arduino
2. Μονάδα αισθητήρα καρδιακού παλμού
3. LCD 16x2
4. Πιέστε το κουμπί
5. Πίνακας ψωμιού
6. Εξουσία
7. Σύνδεση καλωδίων

Εργασία του έργου Monitor Heartbeat Monitor

Η εργασία αυτού του έργου είναι αρκετά εύκολη, αλλά απαιτείται λίγος υπολογισμός για τον υπολογισμό του καρδιακού ρυθμού. Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι για τον υπολογισμό του καρδιακού ρυθμού, αλλά εδώ έχουμε διαβάσει μόνο πέντε παλμούς. Στη συνέχεια, υπολογίσαμε τον συνολικό καρδιακό ρυθμό σε ένα λεπτό εφαρμόζοντας τον παρακάτω τύπο:

Five_pusle_time = time2-time1;

Single_pulse_time = Five_pusle_time / 5;

τιμή = 60000 / Single_pulse_time;

όπου ο χρόνος1 είναι η πρώτη τιμή μετρητή παλμού

time2 είναι η τιμή μετρητή παλμών λίστας

ο ρυθμός είναι ο τελικός καρδιακός ρυθμός.

Όταν έρχεται ο πρώτος παλμός, ξεκινάμε μετρητή χρησιμοποιώντας τη λειτουργία μετρητή χρονομέτρου στο arduino που είναι millis ();. Και πάρτε την πρώτη τιμή μετρητή παλμού από millis ();. Στη συνέχεια περιμένουμε πέντε παλμούς. Αφού πάρουμε πέντε παλμούς, παίρνουμε πάλι την αντίθετη τιμή στο χρόνο2 και στη συνέχεια αντικαθιστούμε τον χρόνο1 από τον χρόνο2 για να πάρουμε τον αρχικό χρόνο που λαμβάνεται από πέντε παλμούς. Και στη συνέχεια διαιρέστε αυτόν τον χρόνο με 5 φορές για να λάβετε έναν χρόνο παλμού. Τώρα έχουμε χρόνο για έναν παλμό και μπορούμε εύκολα να βρούμε τον παλμό σε ένα λεπτό, διαχωρίζοντας τα 600000 ms με τον μοναδικό χρόνο παλμού.

Ρυθμός = 600000 / μεμονωμένος χρόνος παλμού.

Σε αυτό το έργο χρησιμοποιήσαμε τη μονάδα αισθητήρα καρδιακού παλμού για να ανιχνεύσουμε τον καρδιακό παλμό. Αυτή η μονάδα αισθητήρα περιέχει ένα ζεύγος IR που στην πραγματικότητα ανιχνεύει τον καρδιακό ρυθμό από το αίμα. Η καρδιά αντλεί το αίμα στο σώμα που ονομάζεται καρδιακός παλμός, όταν συμβαίνει η συγκέντρωση του αίματος στο σώμα αλλάζει. Και χρησιμοποιούμε αυτήν την αλλαγή για να κάνουμε τάση ή παλμό ηλεκτρικά.

Διάγραμμα κυκλώματος και επεξήγηση

Το κύκλωμα παρακολούθησης καρδιακού παλμού εμφανίζεται παρακάτω, το οποίο περιέχει arduino uno, μονάδα αισθητήρα καρδιακού παλμού, κουμπί επαναφοράς και LCD. Το Arduino ελέγχει ολόκληρη τη διαδικασία του συστήματος, όπως ανάγνωση παλμών από τη μονάδα αισθητήρα καρδιακού παλμού, τον υπολογισμό του καρδιακού ρυθμού και την αποστολή αυτών των δεδομένων σε LCD. Μπορούμε να ρυθμίσουμε την ευαισθησία αυτής της μονάδας αισθητήρα με ενσωματωμένο ποτενσιόμετρο που τοποθετείται σε αυτήν τη μονάδα.

Ο ακροδέκτης εξόδου της μονάδας αισθητήρα καρδιακού παλμού συνδέεται απευθείας με τον ακροδέκτη 8 του arduino. Τα Vcc και GND συνδέονται με Vcc και GND. Μια οθόνη LCD 16x2 συνδέεται με το arduino σε λειτουργία 4-bit. Ο πείρος ελέγχου RS, RW και En συνδέεται απευθείας με τον πείρο arduino 12, GND και 11. Και ο πείρος δεδομένων D4-D7 συνδέεται με τους πείρους 5, 4, 3 και 2 του arduino. Και ένα πλήκτρο προστίθεται για επαναφορά της ανάγνωσης και ένα άλλο χρησιμοποιείται για την εκκίνηση του συστήματος ανάγνωσης παλμών. Όταν πρέπει να μετρήσουμε τον καρδιακό ρυθμό, πατάμε το κουμπί έναρξης και στη συνέχεια το arduino αρχίζει να μετρά τους παλμούς και επίσης ξεκινάμε τον μετρητή για πέντε δευτερόλεπτα. Αυτό το κουμπί έναρξης συνδέεται με τον πείρο 7 και το κουμπί επαναφοράς συνδέεται στον πείρο 6 του arduino σε σχέση με τη γείωση.

Περιγραφή προγράμματος

Στον κώδικα χρησιμοποιήσαμε τη λειτουργία ψηφιακής ανάγνωσης για να διαβάσουμε την έξοδο της μονάδας αισθητήρα Heart Beat και τη λειτουργία millis () για τον υπολογισμό του χρόνου και στη συνέχεια τον υπολογισμό του καρδιακού ρυθμού.

Πριν από αυτό έχουμε ξεκινήσει όλα τα στοιχεία που χρησιμοποιήσαμε σε αυτό το έργο.

και εδώ έχουμε τραβήξει τη γραμμή μπουτόν χρησιμοποιώντας το λογισμικό pullup.