Ang heartbeat sensor ay nagbibigay ng isang simpleng paraan upang pag-aralan ang pagpapaandar ng puso na maaaring masukat batay sa prinsipyo ng psycho-physiological signal na ginamit bilang stimulus para sa virtual- reality system. Ang dami ng dugo sa daliri ay nagbabago patungkol sa oras.

Ang sensor ay nagniningning ng isang light umbok (isang maliit na napaka maliwanag na LED) sa pamamagitan ng tainga at sinusukat ang ilaw na nakukuha sa Banayad na Nakasalalay na Resistor . Ang pinalakas na signal ay nababaligtad at nasala, sa Circuit. Upang makalkula ang rate ng puso batay sa daloy ng dugo sa daliri, isang sensor ng rate ng puso ang naipon sa tulong ng LM358 OP-AMP para sa pagsubaybay sa mga pulso ng tibok ng puso.

Heartbeat Sensor

Mga Tampok ng Heartbeat Sensor

Isinasaad ang tibok ng puso ng isang LED
Nagbibigay ng isang direktang output digital signal para sa pagkonekta sa isang microcontroller
Nagtataglay ng compact Sukat
Gumagawa sa isang gumaganang Boltahe ng + 5V DC

Pangunahing Mga Aplikasyon ng Heartbeat Sensor

Gumagawa bilang isang Digital Heart Rate monitor
Gumagawa bilang isang Sistema ng Pagsubaybay sa Kalusugan ng Pasyente
Ginamit bilang isang kontrol sa Bio-Feedback ng robotic application

Paggawa ng isang Heartbeat Sensor

Ang heartbeat sensor Ang diagram ng circuit ay naglalaman ng isang light detector at isang maliwanag na pulang LED. Ang LED ay kailangang maging sobrang maliwanag dahil ang maximum na ilaw ay dumadaan at kumakalat kung ang isang daliri na nakalagay sa LED ay napansin ng detector.

Diagram ng Circuit Sensor Circuit ng Heartbeat

Prinsipyo ng Heartbeat Sensor

Ngayon, kapag ang puso ay nagbobomba ng dugo sa pamamagitan ng mga daluyan ng dugo, ang daliri ay naging bahagyang opaque dahil dito, mas kaunting ilaw ang naabot mula sa LED patungo sa detector. Sa bawat nabuo na pulso ng puso, magkakaiba-iba ang signal ng detector. Ang iba't ibang signal ng detector ay ginawang isang electrical pulse. Ang signal ng elektrisidad na ito ay napalakas at na-trigger sa pamamagitan ng isang amplifier na nagbibigay ng isang output ng + 5V signal level ng lohika. Ang signal ng output ay dinidirekta din ng isang LED display na kumukurap sa bawat rate ng tibok ng puso.

Ipaunawa sa amin ang pangunahing aplikasyon nito sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa isang proyekto bilang isang praktikal na halimbawa sa tulong ng isang heartbeat sensor.

Wireless Health Monitoring System para sa Mga Pasyente

Ang pangunahing layunin ng awtomatikong sistemang pangkalusugan na ito ay upang subaybayan ang temperatura ng katawan, rate ng puso, at rate ng pulso ng isang pasyente at ipakita ang pareho sa doktor sa pamamagitan ng paggamit ng teknolohiyang RF.

Sa mga ospital, ang temperatura ng katawan ng mga pasyente at mga rate ng tibok ng puso ay kailangang subaybayan nang regular, na karaniwang ginagawa ng mga doktor o iba pang kawani ng paramedical. Pinagmasdan nila ang temperatura ng katawan at mga rate ng tibok ng puso (kung 72 beses bawat minuto). Ang mga doktor at iba pang kawani sa pamamahala ng ospital ay nagtatala ng temperatura ng katawan at tibok ng puso ng bawat pasyente.

Ang proyekto sa sistema ng pagsubaybay sa kalusugan ay may kasamang iba't ibang mga sangkap tulad ng isang 8051 microcontroller , isang 5V na kinokontrol na yunit ng suplay ng kuryente, isang sensor ng temperatura, isang sensor ng tibok ng puso, isang transmiter ng RF, isang module ng tatanggap, at isang LCD display. Ginagamit ang microcontroller bilang utak ng buong proyekto para sa pagsubaybay sa tibok ng puso, rate ng pulso, at temperatura ng katawan ng mga pasyente. Ang pagtatrabaho ng proyekto ng system ng pagsubaybay na ito ay inilalarawan sa tulong ng isang diagram ng block, na nagsasama ng iba't ibang mga bloke tulad ng isang power-supply block na nagbibigay ng lakas sa buong circuit, isang temperatura sensor na kinakalkula ang temperatura ng katawan ng mga pasyente, at isang sensor ng tibok ng puso para sa pagsubaybay sa mga tibok ng puso ng mga pasyente.

I-block ang Diagram ng Transmitter

“apat na uri ng switch ng ilaw ”

Sa seksyon ng transmiter, ginagamit ang sensor ng temperatura upang basahin ang temperatura ng katawan ng mga pasyente at ang heartbeat sensor para sa pagsubaybay sa rate ng tibok ng puso ng mga pasyente, at pagkatapos ay ipinadala ang data sa 8051 microcontrollers. Ang data ay unang naihahatid, at pagkatapos ay naka-encode sa serial data sa pamamagitan ng hangin sa pamamagitan ng a Modyul ng Frequency ng Radyo . Ang temperatura ng katawan ng mga pasyente at pulso ng tibok ng puso bawat minuto ay ipinapakita sa LCD display. Sa tulong ng isang antena ng RF na inilagay sa dulo ng transmiter, ang data ay ipinapadala sa seksyon ng tatanggap.

I-block ang Diagram ng Tagatanggap

Sa seksyon ng tatanggap, ang isang tatanggap ay inilalagay sa kabilang dulo upang matanggap ang data at ang natanggap na data ay na-decode sa pamamagitan ng paggamit ng isang decoder, at ang naihatid na data (temperatura ng katawan, mga tibok ng tibok ng puso) ay inihambing sa data na nakaimbak sa microcontroller, at pagkatapos ang resulta ng data ay ipinapakita sa LCD screen. Ang module ng tatanggap na RF na inilagay sa pagkahati ng doktor ay patuloy na binabasa ang mga kondisyon sa kalusugan ng Pasyente tulad ng temperatura ng katawan, rate ng puso, at rate ng pulso, at ipinapakita ang resulta sa LCD, nang walang wireless.

Digital Heartbeat Monitor Gamit ang Microcontroller

Ang proyekto ay dinisenyo sa isang paraan upang masubaybayan ang pagsukat ng rate ng tibok ng puso gamit ang isang microcontroller sa tulong ng isang heartbeat sensor.

Paglalarawan ng Circuit: Ang diagram ng circuit ng sensor ng heartbeat sensor ay batay sa isang AT89S52 microcontroller at iba pang mga bahagi tulad ng heartbeat sensor, power supply, isang kristal oscillator circuit, resistors, capacitors, at LCD display.

Digital Heartbeat Monitor Circuit Diagram

Ang AT89S52 microcontroller ang pinaka tanyag na microcontroller napili mula sa isang pamilya ng 8051 microcontrollers. Ang isang 8-bit microcontroller ay ginagamit para sa pagkontrol sa lahat ng mga pagpapatakbo ng circuit. Kinokontrol din nito ang mga pulso ng tibok ng puso na nabuo mula sa heartbeat sensor.

Ginagamit ng proyektong ito ang isang sensor ng tibok ng puso na ginamit para sa pagkontrol sa tibok ng tibok ng puso ng mga pasyente sa puso. Bukod dito, ginagamit ang mga LCD para ipakita. Ang isang AT89S52 Microcontroller ay ginagamit para sa patuloy na pagsubaybay sa rate ng tibok ng puso at rate ng pulso ng pasyente na ginagawa sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa naka-embed na C programa tapos sa microcontroller sa pamamagitan ng paggamit ng KEIL software. Ang buong circuit ay nakakakuha ng kuryente mula sa iba't ibang mga bloke tulad ng boltahe regulator at step- down transpormer , ginamit sa circuit ng suplay ng kuryente. Ang boltahe regulator ay gumagawa ng isang pare-pareho na boltahe ng output ng 5 Volts.

Circuit Diagram ng Digital Heartbeat Monitor

Mga Ginamit na Mga Bahagi:

AT89S52 Microcontroller: Ang aparato na ginamit sa proyektong ito ay 'AT89S52', na kung saan ay isang tipikal 8051 microcontroller ginawa ng Atmel Corporation. Ang Microcontroller na ito ay ang pinakamahalagang fragment ng proyektong ito dahil kinokontrol nito ang lahat ng mga pagpapatakbo ng circuit tulad ng pagbabasa ng rate ng pulso ng rate ng pulso mula sa heartbeat sensor.

Power Supply: Ang bloke ng suplay ng kuryente na ito ay binubuo ng isang step-down transpormer, isang tulay na tagatama, isang kapasitor, at isang regulator ng boltahe. Ang solong-phase na Aktibo Kasalukuyang supply ng kuryente mula sa mains ay bababa pababa sa isang mas mababang saklaw ng boltahe na muling naitama sa Direktang Kasalukuyang ng gamit ang isang tulay na tagatama . Ang naayos na Direktang Kasalukuyang ito ay nasala at kinokontrol sa buong saklaw ng operating circuit na may isang capacitor at boltahe regulator IC, ayon sa pagkakabanggit.

LCD: Karamihan sa mga proyekto ay gumagamit ng Ipinapakita ang LCD para sa pagpapakita ng impormasyon tulad ng rate ng tibok ng puso, temperatura ng katawan, atbp. Mayroong iba't ibang mga display na ginagamit sa mga proyekto tulad ng pitong-segment na pagpapakita at mga LED display. Ang pagpili ng display ay nakasalalay sa pagsasaalang-alang sa mga parameter na ito: gastos ng mga pagpapakita, pagkonsumo ng kuryente, at mga kondisyon sa pag-iilaw sa paligid.

Mga lumalaban: Ang paglaban ay mahusay na tinukoy bilang ang ratio ng boltahe na inilapat sa mga terminal nito at sa kasalukuyang dumadaan dito. Ang halaga ng risistor ay nakasalalay sa isang nakapirming boltahe na naglilimita sa kasalukuyang dumadaan dito. Ang risistor ay isang passive na bahagi ginagamit para sa pagkontrol ng kasalukuyang sa isang electronic circuit.

Mga Capacitor: Ang pangunahing layunin ng isang kapasitor ay upang maiimbak ang singil. Ang produkto ng halaga ng capacitance at ang boltahe na inilapat sa isang capacitor ay katumbas ng singil na nakaimbak sa capacitor.

Crystal Oscillator: Ang isang circuit ng Crystal oscillator ay isang uri ng electronic circuit na gumagamit ng mechanical resonance ng isang vibrating circuit na ginamit para sa pagbuo ng mga electrical signal sa pamamagitan ng pag-iiba sa dalas. Kinokontrol ng isang AT89S52 microcontroller ang mga kristal para sa pagsabay sa pagpapatakbo nito. Ang uri ng pagsabay na ginawa sa circuit na ito ay kilala bilang cycle ng makina.

Pagpapatakbo ng Circuit

Sa sistemang ito, ang isang kristal na oscillator circuit ay konektado sa pagitan ng mga pin 18 at 19 ng AT89S52 microcontroller na ginamit para sa pagpapatakbo ng mga tagubilin na itinakda sa iba't ibang saklaw ng dalas ng orasan. Ginagamit ang isang ikot ng makina upang sukatin ang minimum na oras para sa pagpapatupad ng solong hanay ng pagtuturo.
Ang reset circuit ay konektado sa pin 9 ng AT89S52 microcontroller sa tulong ng isang capacitor at resistor. Ang kabilang dulo ng risistor ay konektado sa Ground (20pin) at ang kabilang dulo ng capacitor ay konektado sa (EA / Vpp) 31 pin. Ang risistor at capacitor ay konektado sa isang paraan na gumagawa sila ng isang reset mode ng operasyon nang manu-mano. Kung ang switch ay sarado, pagkatapos ang reset pin ay itinakda nang mataas.
Ang heartbeat sensor na konektado sa port1.0 pin ng microcontroller ay ginagamit para sa pagsubaybay sa mga pulso ng puso , at ang mga signal ng pulso ay ipinadala sa microcontroller at inihambing sa naka-program na data na nakaimbak sa microcontroller sa pamamagitan ng paggamit ng Keil software. Kailan man matatanggap ang pulso ng rate ng puso ng pag-input, binibilang ng counter sa microcontroller ang mga pulso na ito para sa isang tiyak na tagal ng panahon.
Ang LCD Ipinapakita ay konektado sa port 2 pin ng AT89S52 microcontroller. Ang tagal ng oras ng isang pulso ng tibok ng puso ay magiging isang seg, at sa pamamagitan ng paghahati ng 60,000 ng 1000 magkakaroon kami ng naaangkop na resulta bilang 60, na ipapakita sa LCD.

Ito ay tungkol sa heartbeat sensor at ang pagtatrabaho nito na may kaugnayan ang mga application at praktikal na halimbawa nang detalyado. Bukod dito, para sa anumang mga query patungkol sa paksang ito o sa elektrikal at mga elektronikong proyekto sa amin sa pamamagitan ng pagkomento sa seksyon ng komento na ibinigay sa ibaba.

Mga Kredito sa Larawan: