máy đo nhịp tim là một thiết bị mà bạn có thể đã nghe nói đến. bạn có thể biết một hoặc hai thiết bị hoặc người có cảm biến nhịp tim.
Ngày nay, chúng rất phổ biến, bạn có thể thấy chúng được xây dựng trong đồng hồ thông minh, hoặc thậm chí dưới hình thức dây đeo tay, làm cho chúng dễ sử dụng.
Vì vậy, nếu bạn tò mò về cách nó hoạt động và muốn làm một dự án, đừng lo lắng. Anh đến đúng chỗ rồi.
Ở đây, bạn sẽ tìm hiểu bí mật đằng sau mạch đo nhịp tim và tìm hiểu làm thế nào để tạo ra một mạch khác với một vài bước đơn giản.
Sẵn sàng chưa? Bắt đầu nào!
ý tưởng về cảm biến nhịp tim
trước khi chúng ta đi vào chi tiết kỹ thuật, đây là một số điều bạn nên biết.
Cảm biến nhịp tim rất quan trọng đối với những người như bệnh nhân và các vận động viên, vì nó giúp họ hiểu được tình trạng tim của họ.
trong khi có một vài cách để theo dõi nhịp tim, cảm biến nhịp tim là cách đơn giản nhất. ngoài ra, nó rất dễ mang theo, có kích cỡ và hình dạng khác nhau. Ngoài ra, nó cũng cung cấp cho bạn một nền tảng thuận tiện để kiểm tra nhịp tim của bạn ngay lập tức.
đồng hồ thông minh
Như chúng tôi đã đề cập trước đó, bạn có thể tìm thấy chúng trong đồng hồ, điện thoại và các thiết bị thông minh khác. vì vậy, nó giúp đo lường thời gian tim cần để mở rộng hoặc co lại mỗi phút.
ý tưởng về máy theo dõi nhịp tim
máy theo dõi nhịp tim chính có các tính năng sau:
cảm biến
LED hồng ngoại
photodiode trong bộ cảm biến
để điều khiển mạch điện
Ngược lại, mạch này được trang bị IC khuếch đại tính toán và các thành phần khác để kết nối tín hiệu gốc của nó với các bộ vi điều khiển khác nhau.
vì vậy, chúng tôi cung cấp một mạch cảm biến nhịp tim để giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm này.
mạch cảm biến nhịp tim
nguồn:
các tài nguyên chia sẻ wiki
mạch phía trên cho thấy một cảm biến nhịp tim từ ngón tay. do đó, nhịp tim sẽ tự động thay đổi khối lượng máu và cường độ ánh sáng của đèn hồng ngoại. thêm vào đó, những gì photodiode phát hiện ra sẽ khác nhau.
Hơn nữa, một bộ phận cảm biến cung cấp đầu ra của photodiode vào một bộ khuếch đại điện toán đầu tiên, điều này lần lượt ngăn chặn các thành phần DC của tín hiệu. bộ khuếch đại tính toán cũng được sử dụng như một bộ khuếch đại” cùng một” với hệ số khuếch đại tần số cắt là 1001.
thêm vào đó, bộ khuếch đại số 2 nhận đầu ra của bộ khuếch đại số 1 tại một đầu vào của nó. nó cũng là một trình so sánh. ngoài ra, công việc của bộ khuếch đại thứ hai sẽ kích hoạt một bóng bán dẫn, mà cũng truyền tín hiệu cho bộ vi điều khiển.
LM358 là một bộ khuếch đại tính toán cho mạch cảm biến nhịp tim, nó tích hợp hai bộ khuếch đại tính toán trong một con chip. Ngoài ra, BC547 là một transistor, và LED được kết nối với transistor sẽ phát ra xung khi phát hiện tín hiệu.
thiết kế mạch điện
ở đây, chúng ta sẽ học cách làm ba loại cảm biến nhịp tim, bao gồm:
sử dụng cảm biến nhịp tim lm358
sử dụng cảm biến nhịp tim Arduino
cách kết nối với cảm biến nhịp tim arduino
mạch theo dõi nhịp tim: sử dụng cảm biến nhịp tim lm358
Với mạch điện tử này, bạn sẽ có thể phát hiện nhịp tim của bạn thông qua một IC LM358 gắn với một bộ phát tín hiệu hồng ngoại và bộ nhận. ngoài ra, led hồng ngoại là một bộ phát sóng hồng ngoại, trong khi photodiode là một bộ phát hiện mạch điện. nhìn vào mạch điện dưới đây:
với mạch cảm biến nhịp tim lm358
nguồn:
các tài nguyên chia sẻ wiki
ngoài ra, đây là lm358 pin sắp xếp:
sơ đồ sắp xếp chân lm358
nguồn:
các tài nguyên chia sẻ wiki
Các cần thiết:
bộ khuếch đại tính toán tích hợp lm 358 (1)
bộ điện điện phân 4, 7 uf (1)
bộ cảm biến gốm sứ 100 nano (1)
Pin 9V (1)
một cặp đèn LED hồng ngoại (1 bộ)
LED 5mm (1 bộ)
bộ kháng 220 k (2 bộ)
bộ kháng 10 k (1)
bộ kháng 680 k (1)
bộ kháng 6, 8 k (1)
bộ kháng điện 47 k (1)
cảm biến nhịp tim (pc 3) (1)
bước
1: Nối chỗ cơ sở của LM358 IC vào máy tính cá nhân và nối IC vào chỗ cơ sở.
2: Nối tất cả các đèn LED vào một PCB
ba: sau đó, kết nối hai bộ phận điện vào pcb
4: thêm vào đó, kết nối tất cả các điện trở
5: thêm pin vào mạch điện và kết nối pin để kiểm tra mạch điện có hoạt động hay không
lưu ý: đừng quên hàn tất cả các kết nối.
Nó hoạt động như thế nào
mạch này hoạt động tương tự như cảm biến nhịp tim. Ở đây, chúng tôi có hai đèn LED hồng ngoại để cảm nhận nhịp tim.
Tuy nhiên, một trong số đó hoạt động như một bộ phát tín hiệu, phát ra ánh sáng qua ngón tay, trong khi bộ nhận tín hiệu đo lượng ánh sáng được phản chiếu bởi ngón tay.
thêm vào đó, cường độ của ánh sáng phản chiếu được đo được bởi hai nhân tố. một là nhịp tim, hai là sự khác biệt về mức oxy trong máu.
mạch theo dõi nhịp tim: sử dụng cảm biến nhịp tim arduino
bây giờ, chúng ta hãy xem làm thế nào để tạo ra một cảm biến nhịp tim dựa trên arduino. bộ cảm biến này có một kẹp ngón tay và sử dụng ba chân để kết nối dữ liệu, gnd và vcc.
Cảm biến nhịp tim Arduino
nguồn:
Wikimedia Commons
Các bộ phận cần thiết
với mạch điện này, bạn cần:
Bo mạch Arduino (1)
đồng hồ đo điện năng 10 kΩ (1)
bộ kháng 330 ohmi (1)
Hai màn hình LCD 16″ (1)
dây kết nối
Nút
một tấm thử nghiệm nhỏ
một bộ cảm biến nhịp tim với một đầu dò ngón tay (1)
cách kết nối với cảm biến nhịp tim arduino
giao diện của arduino với cảm biến nhịp tim rất dễ dàng. Tuy nhiên, nếu bạn muốn kiểm tra nhịp tim của bạn theo số nhịp tim mỗi phút, điều đầu tiên bạn nên làm là kết nối bo mạch Arduino với LCD 16×2.
Vì vậy, bốn chân dữ liệu của mô-đun LCD (D7, D5, D4 và D6) được kết nối với chân đầu tiên của Arduino. Thêm vào đó, kết nối điện năng đo 10kΩ vào chân thứ ba của LCD. Sau đó, kết hợp cáp thứ ba và thứ năm (E & RS) của LCD vào cáp đầu tiên của Arduino.
Cuối cùng, kết nối chân đầu ra của cảm biến nhịp tim vào chân Arduino 1 (chân đầu vào tương tự).
Mật khẩu
Sau khi cảm biến nhịp tim được kết nối với Arduino, việc tiếp theo là viết các dòng mã cần thiết để chạy hệ thống.
đây là một liên kết đến dòng mã.
Nó hoạt động như thế nào?
và nó cũng rất dễ sử dụng. bạn chỉ cần đặt bất kỳ ngón tay nào khác ngoài ngón cái của bạn trên kẹp cảm biến và nhấn nút bật/ tắt.
Bây giờ, Arduino sẽ tính toán nhịp tim theo dữ liệu nhận được từ cảm biến và hiển thị theo bpm.
tuy nhiên, hãy thư giãn khi các cảm biến thu thập dữ liệu, vì vậy các dây điện sẽ không bị lung lay. nếu không, bạn sẽ nhận được thông tin sai.
Sau khi Arduino hiển thị nhịp tim, bạn có thể nhấn nút để bắt đầu một lần đọc khác.
mạch theo dõi nhịp tim: các ứng dụng
tính toán nhịp tim của cơ thể người (người, bệnh nhân hoặc vận động viên)
nhịp tim của cơ thể
để thay thế cho máy đo nhịp tim đắt tiền
kiểm tra ứng dụng nhịp tim trên điện thoại
hệ thống giám sát sức khỏe bệnh nhân
hệ thống giám sát sức khỏe bệnh nhân
Ý tưởng cuối cùng
trước khi chúng tôi tóm tắt bài viết này, bạn cần phải hiểu cảm biến nhịp tim hoạt động như thế nào và nó làm việc theo hướng nào với máy quang điện.
Nguyên lý này cho thấy bạn có thể đo lượng máu trong cơ quan đó bằng cách sử dụng cường độ ánh sáng đi qua nó.
Tóm lại, bạn sẽ thấy LED hồng ngoại là một nguồn sáng tốt hơn cho hầu hết các cảm biến nhịp tim.
Do vậy, bạn có thể sử dụng các máy dò mà chuyển đổi photon thành dòng điện hoặc các cấu phần khuếch đại dòng điện phụ thuộc vào ánh sáng.
cảm biến nhịp tim với một cái kẹp ngón tay
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
Vâng, chúng ta vẫn chưa kết thúc cuộc hành trình. Nếu bạn cần thêm hỗ trợ, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi rất vui lòng giúp đỡ.