Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Real-time hartslagmonitoring met Arduino en infraroodsensoren

Onderdelen en benodigdheden

Onderdeel Aantal
Arduino UNO 1
Weerstand 1kΩ 2
Condensator 100µF 2
Weerstand 100Ω 1
Infrarood emitter en detector (SparkFun) 1
Draadjes (jumper wires) 1 set
Female header 8-pins (0.1") 2
Male header 36-pins (0.1") 2
Texas Instruments LM386 (audio-versterker) 1

Benodigde tools en machines

  • Solderbout (standaard)

Apps en online diensten

  • Arduino IDE
  • Arduino Web Editor
  • NI LabVIEW Community Edition

Over dit project

Inleiding

In dit project beschrijf ik hoe je een eenvoudig hartslagmeetsysteem maakt met een LED en fototransistor om de hartslag in de vinger te meten. Het project gebruikt de PPG-methode (fotopletysmografie), waarmee de sensor de hartslag in BPM (slagen per minuut) kan detecteren.

Real-time hartslagmonitoring met Arduino en infraroodsensoren

De grafiek toont een hartslagvisualisatie met LabVIEW, waar fuzzy logic wordt gebruikt om het programma te maken. Het programma toont de hartslaggrafiek en geeft de waarde per seconde weer.

Real-time hartslagmonitoring met Arduino en infraroodsensoren

Schema

Bereid alle onderdelen voor en volg het schema. Omdat dit een oud project is, heb ik het niet in Fritzing gemaakt maar in Eagle. Het principe is hetzelfde, maar iets complexer.

  • Sensor: De sensor bestaat uit een infrarood LED en fototransistor. We hebben een weerstand nodig om de spanning in de sensor te stabiliseren.
  • Versterker: Een LM386 als audio-versterker, geconfigureerd voor een versterking van 20x.
  • Signaalconditionering: Een laagdoorlaatfilter om de DC-component te verwijderen uit de ADC-lezing. We gebruikten een afsnijfrequentie van 150 Hz.
  • Voeding en signaal: De jumper-draden leveren voeding en signaal aan de Arduino.
Real-time hartslagmonitoring met Arduino en infraroodsensoren

Software

Voor dit project gebruikte ik twee softwareprogramma's: Arduino IDE en LabVIEW. De Arduino-code kun je hieronder downloaden; ik geef alleen een LabVIEW-tutorial want met Arduino ben je waarschijnlijk al bekend.

Real-time hartslagmonitoring met Arduino en infraroodsensoren

Hierboven zie je het LabVIEW-schema voor de lus en het algoritme met fuzzy logic. LabVIEW moet verbonden worden via Linx (zie bovenaan), een programma zoals Firmata om verbinding te maken tussen Arduino en LabVIEW. Voor de volledige Linx-tutorial, zie de betreffende pagina.

Conclusie

Dit is mijn tweede project, sorry dat er geen video is. Ik hoop bij het volgende project een complete handleiding met video en meetresultaten te kunnen geven.

Hier zijn de benodigde bibliotheken voor Arduino:

Bedankt voor het lezen!

Code

Hartslag-sketch

Complete hartslagprogramma

Bevat alle bestanden die je nodig hebt: GitHub-repository

FreqMeasure-bibliotheek

GitHub-repository

Schema's

Dit schema toont de hartslagmeting met infrarood en fototransistor.

Real-time hartslagmonitoring met Arduino en infraroodsensoren

Productieproces

  1. Remote Hartslagmonitoringssysteem met AWS IoT-waarschuwingen
  2. Slimme Plantenalarmer – DIY Sensor voor Optimale Hydratatie
  3. Real-time IoT hartslagmonitor met Arduino en MAX30100
  4. Bouw een Italiaanse Woordklok met Arduino Nano, NeoPixel, LCD en RTC
  5. Slimme Plantenwateringssysteem met Arduino Nano
  6. Bouw een Betrouwbare Sigfox kWh Meter met Arduino MKR Fox 1200
  7. Bluetooth Temperatuurmeter met Arduino Nano
  8. Precisie Reactietijd Test met Arduino UNO
  9. Cloud Monitoring: Extern controlsysteem voor real-time activabeheer
  10. Geïntegreerde hartslagsensoren in slimme kleding: betrouwbare draagbare monitoring
  11. Contactloze hartslagmonitoring via slimme speakers: Een revolutionair systeem