Сензор откуцаја срца пружа једноставан начин за проучавање функције срца који се може мерити на основу принципа психо-физиолошког сигнала који се користи као подстицај за систем виртуелне стварности. Количина крви у прсту се мења с обзиром на време.

Сензор осветљава светлосни режањ (мали врло светао ЛЕД) кроз уво и мери светлост која се преноси на Отпорник зависан од светлости . Појачани сигнал постаје обрнут и филтриран у кругу. Да би се израчунао пулс на основу протока крви до врха прста, сензор пулса се саставља уз помоћ ЛМ358 ОП-АМП за праћење пулса откуцаја срца.

Сензор откуцаја срца

Карактеристике сензора откуцаја срца

Указује на откуцаје срца помоћу ЛЕД диоде
Пружа директан излазни дигитални сигнал за повезивање са микроконтролером
Поседује компактну величину
Ради са радним напоном од + 5В једносмерне струје

Примарне примене сензора откуцаја срца

Ради као дигитални монитор пулса
Ради као систем за надзор здравља пацијента
Користи се као био-повратна контрола за роботске апликације

Рад сензора откуцаја срца

Тхе сензор откуцаја срца Шема кола садржи детектор светлости и светло црвену ЛЕД диоду. ЛЕД мора бити изузетно јаког интензитета, јер максимално светло пролази и шири се ако детектор детектује прст постављен на ЛЕД.

Шема дијаграма откуцаја срца

Принцип сензора откуцаја срца

Сада, када срце пумпа крв кроз крвне судове, прст постаје мало непрозирнији због тога, мања количина светлости допире од ЛЕД-а до детектора. Са сваким генерисаним пулсом срца, сигнал детектора варира. Разноврсни сигнал детектора претвара се у електрични импулс. Овај електрични сигнал се појачава и покреће кроз појачало које даје излазни сигнал од + 5В логичког нивоа. Излазни сигнал такође усмерава ЛЕД дисплеј који трепће при свакој брзини откуцаја срца.

Разумимо његову примарну примену разматрањем пројекта као практичног примера уз помоћ сензора откуцаја срца.

Бежични систем за надгледање здравља пацијената

Главна сврха овог аутоматског здравственог система је надгледање телесне температуре, пулса и пулса пацијента и приказивање истог лекару помоћу РФ технологије.

У болницама треба редовно пратити телесну температуру и брзину откуцаја срца пацијената, што обично раде лекари или друго парамедицинско особље. Они посматрају телесну температуру и брзину откуцаја срца (било 72 пута у минути). Лекари и остало особље болнице воде евиденцију о телесној температури и откуцајима срца сваког пацијента.

Овај пројекат система здравственог надзора укључује разне компоненте као што су 8051 микроконтролер , 5В регулисана јединица за напајање, температурни сензор, сензор откуцаја срца, РФ предајник, модул пријемника и ЛЦД дисплеј. Микроконтролер се користи као мозак читавог пројекта за праћење откуцаја срца, пулса и телесне температуре пацијената. Рад овог пројекта система за надзор илустрован је помоћу блок шеме, која укључује различите блокове, као што је блок за напајање који напаја цео круг, сензор температуре који израчунава телесну температуру пацијента и сензор откуцаја срца за праћење откуцаја срца пацијената.

Блок дијаграм предајника

“примери система отворене петље ”

У одељку предајника, сензор температуре се користи за непрекидно очитавање телесне температуре пацијената и сензор откуцаја срца за праћење брзине откуцаја срца пацијената, а затим се подаци шаљу на 8051 микроконтролере. Подаци се прво преносе, а затим а. Кодирају у серијске податке ваздухом Модул за радио фреквенције . На ЛЦД екрану се приказује телесна температура пацијената и пулси откуцаја срца у минути. Уз помоћ РФ антене постављене на крај предајника, подаци се преносе у одељак пријемника.

Блок дијаграм пријемника

У одељку пријемника, пријемник се поставља на други крај за пријем података и примљени подаци се декодирају помоћу декодера, а пренесени подаци (телесна температура, импулси откуцаја срца) се упоређују са подацима ускладиштеним у микроконтролеру тада ће се добијени подаци приказати на ЛЦД екрану. РФ модул пријемника постављен на лекарској прегради непрекидно чита здравствена стања пацијента као што су телесна температура, срчана фреквенција и пулс, и бежично приказује резултат на ЛЦД-у.

Дигитални монитор откуцаја срца помоћу микроконтролера

Пројекат је дизајниран на такав начин да прати мерење откуцаја срца помоћу микроконтролера уз помоћ сензора откуцаја срца.

Опис кола: Дијаграм кола сензора откуцаја срца заснован је на Микроконтролер АТ89С52 и друге компоненте попут сензора откуцаја срца, напајања, кристалног осцилаторног кола, отпорника, кондензатора и ЛЦД екрана.

Шема круга дигиталног монитора откуцаја срца

Микроконтролер АТ89С52 је највише популарни микроконтролер изабран из породице 8051 микроконтролера. 8-битни микроконтролер се користи за контролу свих операција кола. Такође контролише импулсе откуцаја срца генерисане од сензора откуцаја срца.

Овај пројекат користи сензор откуцаја срца који се користи за контролу импулса откуцаја срца код срчаних болесника. Штавише, ЛЦД се користе за приказ. Микроконтролер АТ89С52 користи се за континуирано праћење брзине откуцаја срца и пулса пацијента, што се ради узимајући у обзир уграђено програмирање Ц. урађено у микроконтролеру помоћу КЕИЛ софтвера. Читав круг добија напајање из различитих блокова попут регулатора напона и силазни трансформатор , користи се у колу напајања. Регулатор напона производи константни излазни напон од 5 Волти.

Кружни дијаграм дигиталног монитора откуцаја срца

Компоненте које се користе:

АТ89С52 Микроконтролер: Уређај који се користи у овом пројекту је „АТ89С52“, што је типично 8051 микроконтролер произвела компанија Атмел Цорпоратион. Овај микроконтролер је најважнији фрагмент овог пројекта јер контролише све радње кола као што је читање података о импулсима брзине откуцаја срца са сензора откуцаја срца.

Напајање: Овај блок за напајање састоји се од силазног трансформатора, мостовског исправљача, кондензатора и регулатора напона. Једнофазно напајање активне струје из мреже се спушта на нижи напон који се поново исправља на једносмерну струју коришћењем исправљача моста . Ова исправљена једносмерна струја се филтрира и регулише на читав радни опсег кола помоћу кондензатора и ИЦ регулатора напона.

ЛЦД: Већина пројеката користи ЛЦД дисплеји за приказивање информација попут откуцаја срца, телесне температуре итд. Постоје различити дисплеји који се користе у пројектима као што су седмосегментни дисплеји и ЛЕД дисплеји. Избор екрана зависи од разматрања ових параметара: трошкова екрана, потрошње енергије и услова амбијенталног осветљења.

Отпорници: Отпор је добро дефинисан као однос напона примењеног на његовим стезаљкама и струје која пролази кроз њега. Вредност отпорника зависи од фиксног напона који ограничава струју која пролази кроз њега. Отпорник је пасивна компонента користи се за контролу струје у електронском колу.

Кондензатори: Главна сврха кондензатора је чување наелектрисања. Производ вредности капацитивности и напона примењеног на кондензатору једнак је наелектрисаном у кондензатору.

Кристални осцилатор: Кристално осцилаторно коло је врста електронског кола која користи механичку резонанцу вибрирајућег кола која се користи за генерисање електричних сигнала променом фреквенције. Микроконтролер АТ89С52 контролише кристале за синхронизацију свог рада. Тип синхронизације направљен у овом колу познат је под називом машински циклус.

Цирцуит Оператион

У овом систему, кристално осцилаторно коло је повезано између пинова 18 и 19 микроконтролера АТ89С52 који се користе за рад скупова упутстава у различитим опсезима тактних фреквенција. Машински циклус се користи за мерење минималног времена за извршавање једног скупа инструкција.
Коло за ресетовање повезано је на пин 9 микроконтролера АТ89С52 уз помоћ кондензатора и отпорника. Други крај отпорника је повезан са масом (20пин), а други крај кондензатора је повезан са (ЕА / Впп) 31 пином. Отпорник и кондензатор повезани су тако да ручно извршавају режим ресетовања. Ако се прекидач затвори, тада је пин за ресетовање постављен високо.
За то се користи сензор откуцаја срца повезан на прикључак 1,0 пина микроконтролера праћење пулса срца , а ови импулсни сигнали се шаљу микроконтролеру и упоређују са програмираним подацима ускладиштеним у микроконтролеру помоћу софтвера Кеил. Кад год се примају импулси срчане фреквенције на улазу, бројач у микроконтролеру броји те импулсе у одређеном временском периоду.
ЛЦД дисплеји су повезани на порт 2 пина микроконтролера АТ89С52. Време трајања пулса једног откуцаја срца биће једна секунда, а дељењем 60.000 са 1000 добићемо одговарајући резултат као 60, који ће се затим приказати на ЛЦД-у.

Ово је све о сензору откуцаја срца и његовом детаљном раду са релевантним апликацијама и практичним примерима. Даље, за било каква питања у вези са овом темом или у вези са електричним и електронски пројекти нас коментаришући у одељку за коментаре датом испод.

Фото кредити: