อัตราการเต้นของหัวใจอุณหภูมิร่างกายและการตรวจสอบความดันโลหิตเป็นตัวแปรสำคัญของร่างกายมนุษย์ แพทย์ใช้เครื่องมือทางการแพทย์หลายชนิดเช่นเทอร์โมมิเตอร์สำหรับตรวจไข้หรืออุณหภูมิร่างกายเครื่องวัดความดันโลหิตและเครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจสำหรับวัดอัตราการเต้นของหัวใจ ในโครงการนี้เราได้สร้างเครื่องตรวจวัดการเต้นของหัวใจที่ใช้ Arduinoซึ่งจะนับจำนวนการเต้นของหัวใจในหนึ่งนาที ที่นี่เราได้ใช้โมดูลเซ็นเซอร์การเต้นของหัวใจซึ่งรับรู้การเต้นของหัวใจเมื่อวางนิ้วลงบนเซ็นเซอร์
ส่วนประกอบ
- Arduino
- โมดูลเซ็นเซอร์ Heart Beat
- 16x2 LCD
- ปุ่มกด
- กระดานขนมปัง
- อำนาจ
- การเชื่อมต่อสายไฟ
การทำงานของโครงการ Heartbeat Monitor
การทำงานของโครงการนี้ค่อนข้างง่าย แต่จำเป็นต้องมีการคำนวณเล็กน้อยสำหรับการคำนวณอัตราการเต้นของหัวใจ มีหลายวิธีในการคำนวณอัตราการเต้นของหัวใจ แต่ที่นี่เราอ่านได้เพียงห้าพัลส์ จากนั้นเราได้คำนวณการเต้นของหัวใจทั้งหมดในหนึ่งนาทีโดยใช้สูตรด้านล่าง:
Five_pusle_time = เวลา 2-time1;
Single_pulse_time = Five_pusle_time / 5;
อัตรา = 60000 / Single_pulse_time;
โดยที่ time1 คือค่าตัวนับพัลส์แรก
time2 คือค่าตัวนับพัลส์รายการ
อัตราคืออัตราการเต้นของหัวใจขั้นสุดท้าย
เมื่อพัลส์แรกมาเราจะเริ่มตัวนับโดยใช้ฟังก์ชันตัวนับตัวจับเวลาใน arduino ที่เป็นมิลลิวินาที (); และรับค่าตัวนับพัลส์แรกในรูปแบบมิลลิวินาที (); จากนั้นเรารอห้าพัลส์ หลังจากได้ห้าพัลส์แล้วเราจะหาค่าตัวนับเป็น time2 อีกครั้งจากนั้นเราแทนที่ time1 จาก time2 เพื่อใช้เวลาดั้งเดิมที่ถ่ายด้วยห้าพัลส์ แล้วแบ่งเวลานี้ 5 ครั้งเพื่อให้ได้เวลาชีพจรเดี่ยว ตอนนี้เรามีเวลาสำหรับพัลส์เดี่ยวและเราสามารถค้นหาพัลส์ได้อย่างง่ายดายในหนึ่งนาทีโดยเบี่ยงเบน 600,000 มิลลิวินาทีตามเวลาพัลส์เดียว
อัตรา = 600000 / เวลาชีพจรเดียว
ในโครงการนี้เราได้ใช้โมดูลเซ็นเซอร์ Heart beatเพื่อตรวจจับ Heart Beat โมดูลเซ็นเซอร์นี้ประกอบด้วยคู่ IR ที่ตรวจจับการเต้นของหัวใจจากเลือด หัวใจสูบฉีดเลือดในร่างกายซึ่งเรียกว่าหัวใจเต้นเมื่อความเข้มข้นของเลือดในร่างกายเปลี่ยนแปลงไป และเราใช้การเปลี่ยนแปลงนี้เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าหรือพัลส์ด้วยไฟฟ้า
แผนภาพวงจรและคำอธิบาย
วงจรของการตรวจสอบการเต้นของหัวใจแสดงอยู่ด้านล่างซึ่งประกอบด้วย arduino uno โมดูลเซ็นเซอร์การเต้นของหัวใจปุ่มรีเซ็ตและ LCD Arduino ควบคุมกระบวนการทั้งหมดของระบบเช่นการอ่านพัลส์จากโมดูลเซ็นเซอร์การเต้นของหัวใจการคำนวณอัตราการเต้นของหัวใจและส่งข้อมูลนี้ไปยัง LCD เราสามารถตั้งค่าความไวของโมดูลเซ็นเซอร์นี้ได้โดยโพเทนชิออมิเตอร์ที่ติดตั้งไว้ในโมดูลนี้
พินเอาต์พุตของโมดูลเซ็นเซอร์การเต้นของหัวใจเชื่อมต่อโดยตรงกับพิน 8 ของ arduino Vcc และ GND เชื่อมต่อกับ Vcc และ GND 16x2 LCD เชื่อมต่อกับ arduino ในโหมด 4 บิต ขาควบคุม RS, RW และ En เชื่อมต่อโดยตรงกับขา Arduino 12, GND และ 11 และพินข้อมูล D4-D7 เชื่อมต่อกับพิน 5, 4, 3 และ 2 ของ arduino และปุ่มกดหนึ่งปุ่มจะถูกเพิ่มสำหรับการรีเซ็ตการอ่านและอีกปุ่มหนึ่งใช้เพื่อเริ่มระบบสำหรับการอ่านพัลส์ เมื่อเราต้องการนับอัตราการเต้นของหัวใจให้กดปุ่ม start จากนั้น arduino จะเริ่มนับพัลส์และเริ่มนับเป็นเวลาห้าวินาที ปุ่มกดเริ่มต้นนี้เชื่อมต่อกับพิน 7 และปุ่มกดรีเซ็ตจะเชื่อมต่อกับพิน 6 ของ arduino เมื่อเทียบกับกราวด์
คำอธิบายโปรแกรม
ในรหัสเราได้ใช้ฟังก์ชั่นการอ่านแบบดิจิตอลเพื่ออ่านเอาต์พุตของโมดูลเซ็นเซอร์ Heart Beat และระบบมิลลิวินาที () เพื่อคำนวณเวลาและคำนวณอัตราการเต้นของหัวใจ
ก่อนหน้านี้เราได้เริ่มต้นส่วนประกอบทั้งหมดที่เราใช้ในโครงการนี้
และที่นี่เราได้ดึงสายปุ่มกดโดยใช้ซอฟต์แวร์ pullup
