Monitorování srdeční frekvence, tělesné teploty a krevního tlaku jsou velmi důležité parametry lidského těla. Lékaři používají různé druhy lékařských přístrojů, jako je teploměr pro kontrolu horečky nebo tělesné teploty, monitor krevního tlaku pro měření krevního tlaku a monitor srdečního tepu pro měření srdeční frekvence. V tomto projektu jsme postavili monitor srdečního rytmu založený na Arduinu, který počítá počet srdečních tepů za minutu. Zde jsme použili modul snímače srdečního tepu, který snímá srdeční rytmus po přiložení prstu na snímač.
Součásti
- Arduino
- Modul snímače srdečního rytmu
- 16x2 LCD
- Stiskněte tlačítko
- Chlebová deska
- Napájení
- Připojovací vodiče
Práce na projektu Monitor srdečního tepu
Práce na tomto projektu je poměrně snadná, ale pro výpočet srdeční frekvence je nutný malý výpočet. Existuje několik metod pro výpočet srdeční frekvence, ale zde jsme načetli pouze pět pulzů. Poté jsme vypočítali celkový srdeční rytmus za minutu pomocí následujícího vzorce:
Five_pusle_time = time2-time1;
Single_pulse_time = Five_pusle_time / 5;
rate = 60000 / Single_pulse_time;
kde time1 je první hodnota čítače pulsů
time2 je hodnota seznamu čítačů impulsů
rychlost je konečná srdeční frekvence.
Když přijde první impuls, začneme počítat pomocí funkce časovače v arduino, což je millis ();. A vezměte první hodnotu čítače pulzů z formuláře millis ();. Pak počkáme na pět pulzů. Po získání pěti pulzů znovu vezmeme hodnotu čítače v čase2 a poté z času2 odebereme čas 1, abychom získali původní čas, který trvalo pět pulzů. A poté tento čas vydělte 5krát, abyste získali čas jednoho impulzu. Nyní máme čas na jeden puls a můžeme snadno najít puls za jednu minutu, přičemž čas jednoho pulzu je 600 000 ms.
Rychlost = 600 000 / čas jednoho impulzu.
V tomto projektu jsme použili modul snímače srdečního rytmu k detekci srdečního rytmu. Tento senzorový modul obsahuje infračervený pár, který ve skutečnosti detekuje srdeční rytmus z krve. Srdce pumpuje krev v těle, což se nazývá srdeční rytmus, když k tomu dojde, změní se koncentrace krve v těle. A tuto změnu použijeme k elektrickému vytvoření napětí nebo pulzu.
Schéma zapojení a vysvětlení
Níže je zobrazen obvod monitoru srdečního rytmu, který obsahuje arduino uno, modul snímače srdečního rytmu, resetovací tlačítko a LCD. Arduino řídí celý proces systému, jako je čtení pulzů z modulu snímače srdečního rytmu, výpočet srdeční frekvence a odesílání těchto dat na LCD. Můžeme nastavit citlivost tohoto modulu senzoru vestavěným potenciometrem umístěným na tomto modulu.
Výstupní kolík modulu snímače srdečního rytmu je přímo připojen k kolíku 8 arduina. Vcc a GND jsou připojeny k Vcc a GND. Displej 16x2 LCD je připojen k arduino ve 4bitovém režimu. Ovládací kolíky RS, RW a En jsou přímo připojeny k pinům arduino 12, GND a 11. A datový pin D4-D7 je připojen k pinům 5, 4, 3 a 2 arduino. A jedno tlačítko je přidáno pro resetování čtení a další se používá ke spuštění systému pro čtení pulsů. Když potřebujeme počítat srdeční frekvenci, stiskneme tlačítko start, poté arduino začne počítat pulzy a také na pět sekund spustí počítadlo. Toto startovací tlačítko je připojeno k pinu 7 a resetovací tlačítko je připojeno k pinu 6 arduina vzhledem k zemi.
Popis programu
V kódu jsme použili funkci digitálního čtení ke čtení výstupu modulu snímače srdečního rytmu a funkce millis () pro výpočet času a poté k výpočtu srdeční frekvence.
Před tím jsme inicializovali všechny komponenty, které jsme použili v tomto projektu.
a tady máme vytažení řádku tlačítka pomocí softwarového vytažení.
