Pulse Sensor: หลักการทำงานและการใช้งาน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





การรู้ข้อมูลอัตราการเต้นของหัวใจมีประโยชน์มากในขณะออกกำลังกายการเรียน ฯลฯ แต่อัตราการเต้นของหัวใจอาจมีความซับซ้อนในการคำนวณ เพื่อแก้ไขปัญหานี้เซ็นเซอร์ชีพจรหรือ เซ็นเซอร์การเต้นของหัวใจ ถูกนำมาใช้. นี่คือเซ็นเซอร์แบบพลักแอนด์เพลย์ที่ออกแบบมาสำหรับ บอร์ด Arduino ซึ่งสามารถใช้โดยผู้สร้างนักเรียนนักพัฒนาศิลปินที่สามารถใช้ข้อมูลการเต้นของหัวใจในโครงการของพวกเขา เซ็นเซอร์นี้ใช้เซ็นเซอร์พัลส์ออปติคอลที่ใช้งานง่ายพร้อมกับการขยายและการตัดเสียงรบกวนเพื่อสร้างวงจร เมื่อใช้วงจรนี้เราสามารถอ่านค่าการเต้นของหัวใจได้อย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ วงจรนี้สามารถทำงานโดยใช้กระแส 4mA และแรงดัน 5V เพื่อใช้ในแอปพลิเคชันมือถือ

Pulse Sensor คืออะไร?

ชื่ออื่นของเซ็นเซอร์นี้คือเซ็นเซอร์การเต้นของหัวใจหรือเซ็นเซอร์วัดอัตราการเต้นของหัวใจ การทำงานของเซ็นเซอร์นี้สามารถทำได้โดยเชื่อมต่อจากปลายนิ้วหรือหูของมนุษย์เข้ากับบอร์ด Arduino เพื่อให้สามารถคำนวณอัตราการเต้นของหัวใจได้อย่างง่ายดาย




เซ็นเซอร์ชีพจร

เซ็นเซอร์ชีพจร

เซ็นเซอร์พัลส์ประกอบด้วยสายรหัสสี 24 นิ้ว, ที่หนีบหู, Velcro Dots-2, สติ๊กเกอร์ใส -3 เป็นต้น



  • ถึง รหัสสี สายเคเบิลเชื่อมต่อกับขั้วต่อส่วนหัว ดังนั้นเซ็นเซอร์นี้จึงเชื่อมต่อกับ Arduino ในโครงการได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องบัดกรี
  • ขนาดคลิปหูฟังเหมือนกับเซ็นเซอร์วัดอัตราการเต้นของหัวใจและสามารถเชื่อมต่อได้โดยใช้กาวร้อนที่ด้านหลังของ เซ็นเซอร์ สวมที่ติ่งหู
  • จุด Velcro สองจุดมีขนาดพอดีกับเซ็นเซอร์ที่ด้านข้างของตะขอ สิ่งเหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในขณะที่ทำสายรัด Velcro เพื่อให้ครอบคลุมประมาณปลายนิ้ว นี้ใช้เพื่อปิด Sensor รอบนิ้ว
  • สไตรเกอร์โปร่งใสเป็นชั้นป้องกันที่ใช้เพื่อป้องกันเซ็นเซอร์จากติ่งหูและนิ้วที่มีเหงื่อออก เซ็นเซอร์นี้มีรูสามรูที่บริเวณขอบภายนอกเพื่อให้สามารถเชื่อมต่ออะไรก็ได้อย่างง่ายดาย

ข้อมูลจำเพาะของ Pulse Sensor

ข้อกำหนดหลักของเซ็นเซอร์นี้ส่วนใหญ่มีดังต่อไปนี้

  • นี่คือเครื่องตรวจจับจังหวะการได้ยินและเซ็นเซอร์อัตราชีพจรไบโอเมตริกซ์
  • เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.625
  • ความหนา 0.125
  • แรงดันไฟฟ้าคือช่วง + 5V หรือ + 3.3V
  • นี่คือเซ็นเซอร์ประเภทพลักแอนด์เพลย์
  • การใช้งานปัจจุบันคือ 4mA
  • รวมถึงวงจรเช่นการขยายและการตัดเสียงรบกวน
  • เซ็นเซอร์ชีพจรนี้ไม่ได้รับการรับรองจาก FDA หรือทางการแพทย์ ดังนั้นจึงใช้ในโครงการระดับนักเรียนไม่ใช่เพื่อการค้าในแอปพลิเคชันปัญหาสุขภาพ

การกำหนดค่าพิน

เซ็นเซอร์การเต้นของหัวใจประกอบด้วยหมุดสามตัวซึ่งกล่าวถึงด้านล่าง

ชีพจรเซ็นเซอร์พินการกำหนดค่า

ชีพจรเซ็นเซอร์พินการกำหนดค่า

  • Pin-1 (GND): สายสีดำ - เชื่อมต่อกับขั้ว GND ของระบบ
  • Pin-2 (VCC): สายสีแดง - เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้า (+ 5V มิฉะนั้น + 3.3V) ของระบบ
  • Pin-3 (สัญญาณ): สายสีม่วง - เชื่อมต่อกับสัญญาณ o / p ที่เต้นเป็นจังหวะ

แผนผังวงจร Pulse Sensor

โปรดดูลิงก์นี้เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม วงจร Pulse Sensor พร้อมการใช้งาน .


Pulse Sensor ทำงานอย่างไร?

หลักการทำงานของเซ็นเซอร์ชีพจร ง่ายมาก เซ็นเซอร์นี้มีสองพื้นผิวบนพื้นผิวแรกคือ ไดโอดเปล่งแสง & เซ็นเซอร์แสงโดยรอบเชื่อมต่ออยู่ ในทำนองเดียวกันบนพื้นผิวที่สองมีการเชื่อมต่อวงจรซึ่งรับผิดชอบต่อการตัดเสียงรบกวนและการขยายสัญญาณ

LED จะอยู่เหนือเส้นเลือดในร่างกายมนุษย์เช่นปลายหูหรือปลายนิ้ว แต่จะต้องอยู่ด้านบนของเลเยอร์โดยตรง เมื่อไฟ LED อยู่บนหลอดเลือดดำแล้ว LED จะเริ่มเปล่งแสง เมื่อหัวใจสูบฉีดแล้วจะมีการไหลเวียนของเลือดภายในเส้นเลือด ดังนั้นหากเราตรวจการไหลเวียนของเลือดก็สามารถตรวจสอบอัตราการเต้นของหัวใจได้ด้วย

หากรู้สึกถึงการไหลเวียนของเลือดแล้ว เซ็นเซอร์วัดแสง จะได้รับแสงมากขึ้นเนื่องจากจะถูกผลิตซ้ำโดยการไหลเวียนของเลือด การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยภายในแสงที่ได้รับนี้สามารถตรวจสอบได้ตลอดเวลาเพื่อตัดสินอัตราชีพจรของเรา

จะใช้ Pulse Sensor Arduino ได้อย่างไร?

เซ็นเซอร์นี้ใช้ตรงไปข้างหน้าอย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อด้วยวิธีที่ถูกต้องมีความสำคัญ เนื่องจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทุกประเภทสัมผัสโดยตรงกับเซ็นเซอร์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องห่อหุ้มเซ็นเซอร์นี้โดยใช้กาวร้อนแถบไวนิลมิฉะนั้นวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าประเภทอื่น ๆ

เซ็นเซอร์เหล่านี้ไม่สามารถใช้งานได้ด้วยมือที่เปียก ด้านที่เรียบของเซ็นเซอร์จะต้องอยู่ที่จุดสุดยอดของหลอดเลือดดำและกดมัน โดยทั่วไปจะใช้เทปหรือคลิปเวลโครเพื่อรับแรงนี้

ชีพจรเซ็นเซอร์ arduino

ชีพจรเซ็นเซอร์ Arduino

เซ็นเซอร์นี้สามารถใช้งานได้โดยเชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino เมื่อเชื่อมต่อแล้วให้แหล่งจ่ายไฟโดยใช้พิน VCC และพิน GND แรงดันไฟฟ้าของเซ็นเซอร์นี้คือ + 5V หรือ 3.3V เมื่อเซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับบอร์ดพัฒนาเช่น Arduino แล้วเราสามารถใช้รหัส Arduino ที่เข้าถึงได้ง่ายเพื่อทำให้สิ่งต่างๆง่ายขึ้น โปรดดูที่ไซต์ Arduino สำหรับ การเชื่อมต่อ Arduino กับเซ็นเซอร์ชีพจร และการเข้ารหัส

การใช้งาน Pulse Sensor

การใช้งานเซ็นเซอร์วัดอัตราชีพจรมีดังต่อไปนี้

  • เซ็นเซอร์นี้ใช้สำหรับการติดตามการนอนหลับ
  • เซ็นเซอร์นี้ใช้สำหรับการตรวจสอบความวิตกกังวล
  • เซ็นเซอร์นี้ใช้ในการตรวจสอบผู้ป่วยระยะไกลหรือระบบเตือนภัย
  • เซ็นเซอร์นี้ใช้ในแถบสุขภาพ
  • เซ็นเซอร์นี้ใช้ในเกมคอนโซลที่ซับซ้อน

ดังนั้นทั้งหมดนี้จึงเกี่ยวกับ Pulse Sensor (Heartbeat / Heartrate Sensor) เป็นฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สและพลักแอนด์เพลย์ เซ็นเซอร์นี้สามารถรวมข้อมูลการเต้นของหัวใจไว้ในโครงการได้อย่างง่ายดาย เซ็นเซอร์นี้ประกอบด้วยวงจรสองวงจรเช่นการขยายสัญญาณออปติคอลและการกำจัดสัญญาณรบกวน การเชื่อมต่อของเซ็นเซอร์นี้บนใบหูส่วนล่างหรือปลายนิ้วสามารถทำได้โดยใช้คลิปและเชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino เพื่อให้สามารถวัดอัตราการเต้นของหัวใจได้อย่างง่ายดาย เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้โดยนักพัฒนานักเรียนผู้ผลิตนักกีฬาศิลปิน ฯลฯ