Senzor srčnega utripa ponuja preprost način za preučevanje funkcije srca, ki ga je mogoče izmeriti na podlagi principa psiho-fiziološkega signala, ki se uporablja kot spodbuda za sistem navidezne resničnosti. Količina krvi v prstu se spreminja glede na čas.

Senzor skozi uho zasije svetlobni reženj (majhna, zelo svetla LED) in meri svetlobo, ki se prenaša na Upor odvisen od svetlobe . Ojačan signal se v vezju obrne in filtrira. Da bi izračunali srčni utrip na podlagi pretoka krvi v konico prsta, se senzor srčnega utripa sestavi s pomočjo LM358 OP-AMP za spremljanje pulzov srčnega utripa.

Senzor srčnega utripa

Značilnosti senzorja srčnega utripa

Označuje srčni utrip z LED
Omogoča neposredni izhodni digitalni signal za povezovanje z mikrokrmilnikom
Ima kompaktno velikost
Deluje z delovno napetostjo + 5V DC

Primarne aplikacije senzorja srčnega utripa

Deluje kot digitalni merilnik srčnega utripa
Deluje kot sistem za spremljanje zdravstvenega stanja pacientov
Uporablja se kot kontrolnik za bio-povratne informacije o robotske aplikacije

Delovanje senzorja srčnega utripa

The senzor srčnega utripa diagram vezja vključuje detektor svetlobe in svetlo rdečo LED. LED mora biti izjemno svetleče, ker največja svetloba prehaja in se širi, če detektor zazna prst, nameščen na LED.

Diagram vezja srčnega utripa

Načelo senzorja srčnega utripa

Zdaj, ko srce črpa kri skozi krvne žile, postane prst zaradi tega nekoliko bolj nepregleden, od LED do detektorja seže manj svetlobe. Z vsakim ustvarjenim srčnim impulzom se signal detektorja spreminja. Spremenjen signal detektorja se pretvori v električni impulz. Ta električni signal se ojača in sproži prek ojačevalnika, ki daje izhodni signal + 5V logičnega nivoja. Izhodni signal usmerja tudi LED zaslon, ki utripa pri vsakem srčnem utripu.

Dovolite nam, da razumemo njegovo primarno uporabo, tako da projekt uporabimo kot praktičen primer s pomočjo senzorja srčnega utripa.

Brezžični sistem za spremljanje zdravja bolnikov

Glavni namen tega avtomatskega zdravstvenega sistema je spremljanje telesne temperature, srčnega utripa in srčnega utripa pacienta ter prikaz istega zdravniku z uporabo RF tehnologije.

V bolnišnicah je treba redno spremljati telesno temperaturo in srčni utrip bolnikov, kar običajno počnejo zdravniki ali drugo reševalno osebje. Opazujejo telesno temperaturo in srčni utrip (bodisi 72-krat na minuto). Zdravniki in drugo osebje bolnišnice vodijo evidenco o telesni temperaturi in srčnem utripu vsakega bolnika.

Ta projekt sistema spremljanja zdravja vključuje različne komponente, kot je 8051 mikrokrmilnik , 5V regulirana napajalna enota, temperaturni senzor, senzor srčnega utripa, RF oddajnik, sprejemniški modul in LCD zaslon. Mikrokrmilnik se uporablja kot možgani celotnega projekta za spremljanje srčnega utripa, srčnega utripa in telesne temperature bolnikov. Delovanje tega projekta nadzornega sistema je prikazano s pomočjo blokovnega diagrama, ki vključuje različne bloke, kot je napajalni blok, ki napaja celotno vezje, temperaturni senzor ki izračunava bolnikovo telesno temperaturo in senzor srčnega utripa za spremljanje srčnega utripa bolnikov.

Blokovni diagram oddajnika

“7 -segmentna konfiguracija zatiča zaslona ”

V oddajnem odseku se temperaturni senzor uporablja za neprekinjeno branje telesne temperature bolnikov in senzor srčnega utripa za spremljanje stopnje srčnega utripa bolnikov, nato pa se podatki pošljejo v mikrokrmilnike 8051. Podatki se najprej posredujejo, nato pa jih po zraku kodirajo v serijske podatke po zraku Radiofrekvenčni modul . Na LCD zaslonu se prikaže telesna temperatura bolnikov in srčni utrip na minuto. S pomočjo RF antene, nameščene na koncu oddajnika, se podatki prenesejo v odsek sprejemnika.

Blokovni diagram sprejemnika

V odseku sprejemnika je sprejemnik nameščen na drugem koncu za sprejem podatkov in prejeti podatki se dešifrirajo z uporabo dekoderja, preneseni podatki (telesna temperatura, srčni utripi) pa se primerjajo s podatki, shranjenimi v mikrokrmilniku nato se dobljeni podatki prikažejo na LCD zaslonu. RF-modul sprejemnika, nameščen na zdravniški pregradi, neprekinjeno bere bolnikove zdravstvene razmere, kot so telesna temperatura, srčni utrip in utrip, in brezžično prikazuje rezultate na LCD-prikazovalniku.

Digitalni monitor srčnega utripa z uporabo mikrokrmilnika

Projekt je zasnovan tako, da s pomočjo senzorja srčnega utripa spremlja merjenje srčnega utripa z uporabo mikrokrmilnika.

Opis vezja: Shema vezja senzorja srčnega utripa temelji na Mikrokrmilnik AT89S52 in druge komponente, kot so senzor srčnega utripa, napajalnik, kristalno oscilatorno vezje, upori, kondenzatorji in LCD zaslon.

Diagram vezja digitalnega srčnega utripa

Mikrokrmilnik AT89S52 je največ priljubljeni mikrokrmilnik izbran iz družine 8051 mikrokrmilnikov. Za nadzor vseh operacij vezja se uporablja 8-bitni mikrokrmilnik. Nadzira tudi impulze srčnega utripa, ki jih ustvari senzor srčnega utripa.

Ta projekt uporablja senzor srčnega utripa, ki se uporablja za nadzor srčnega utripa srčnih bolnikov. Poleg tega se za prikaz uporabljajo LCD-prikazovalniki. Mikrokrmilnik AT89S52 se uporablja za nenehno spremljanje srčnega utripa in srčnega utripa bolnika, kar se opravi ob upoštevanju vgrajeno programiranje C. izvedeno v mikrokrmilniku s programsko opremo KEIL. Celotno vezje dobiva moč iz različnih blokov, kot sta regulator napetosti in odstopni transformator , ki se uporablja v napajalnem vezju. Regulator napetosti proizvaja konstantno izhodno napetost 5 voltov.

Shema vezja digitalnega monitorja srčnega utripa

Uporabljene komponente:

Mikrokrmilnik AT89S52: Naprava, uporabljena v tem projektu, je „AT89S52“, kar je tipično 8051 mikrokrmilnik proizvaja Atmel Corporation. Ta mikrokrmilnik je najpomembnejši del tega projekta, saj nadzoruje vse operacije vezja, na primer branje podatkov pulzov srčnega utripa s senzorja srčnega utripa.

Napajanje: Ta napajalni blok je sestavljen iz padajočega transformatorja, mostovnega usmernika, kondenzatorja in regulatorja napetosti. Enofazno napajanje z aktivnim tokom iz električnega omrežja se zniža na nižje napetostno območje, ki ga znova popravi na enosmerni tok z uporabo mostovnega usmernika . Ta rektificirani enosmerni tok se filtrira in regulira na celotno območje delovanja vezja s kondenzatorjem in regulatorjem napetosti IC.

LCD: Večina projektov uporablja LCD zasloni za prikaz informacij, kot so srčni utrip, telesna temperatura itd. V projektih se uporabljajo različni zasloni, kot so sedemsegmentni zasloni in LED zasloni. Izbira zaslona je odvisna od upoštevanja teh parametrov: stroškov zaslona, porabe energije in pogojev osvetlitve okolice.

Upori: Upor je dobro opredeljen kot razmerje med napetostjo, ki se uporablja na njegovih sponkah, in tokom, ki teče skozi to. Vrednost upora je odvisna od fiksne napetosti, ki omejuje tok, ki teče skozi to. Upor je pasivna komponenta uporablja se za nadzor toka v elektronskem vezju.

Kondenzatorji: Glavni namen kondenzatorja je shranjevanje naboja. Zmnožek vrednosti kapacitivnosti in napetosti, ki deluje na kondenzator, je enak naboju, ki je shranjen v kondenzatorju.

Kristalni oscilator: Kristalno oscilatorno vezje je vrsta elektronskega vezja, ki uporablja mehansko resonanco vibrirajočega vezja, ki se uporablja za generiranje električnih signalov s spreminjanjem frekvence. Mikrokrmilnik AT89S52 nadzira kristale za sinhronizacijo njihovega delovanja. Vrsta sinhronizacije v tem vezju je znana kot strojni cikel.

Delovanje vezja

V tem sistemu je vezje kristalnega oscilatorja povezano med zatiči 18 in 19 mikrokrmilnika AT89S52, ki se uporablja za upravljanje nizov navodil v različnih frekvenčnih frekvencah. Strojni cikel se uporablja za merjenje najkrajšega časa za izvajanje posameznega nabora ukazov.
Ponastavitveno vezje je s pomočjo kondenzatorja in upora povezano na zatič 9 mikrokrmilnika AT89S52. Drugi konec upora je povezan z maso (20-polni), drugi konec kondenzatorja pa z 31-polnim (EA / Vpp). Upor in kondenzator sta povezana tako, da ponastavita način delovanja ročno. Če se stikalo zapre, je ponastavitveni zatič nastavljen visoko.
Uporablja se senzor srčnega utripa, priključen na vrata 1,0 pin mikrokrmilnika spremljanje srčnih utripov , ti impulzni signali pa se pošljejo mikrokrmilniku in jih s programsko opremo Keil primerjajo s programiranimi podatki, shranjenimi v mikrokrmilniku. Kadarkoli vhodni impulzi srčnega utripa prejmejo, števec v mikrokrmilniku šteje te impulze za določeno časovno obdobje.
LCD prikazovalniki so priključeni na vrata 2 zatiča mikrokrmilnika AT89S52. Čas trajanja pulza enega srčnega utripa bo eno sekundo in z delitvijo 60.000 na 1000 bomo dobili ustrezen rezultat kot 60, ki bo nato prikazan na LCD-prikazovalniku.

To je vse o senzorju srčnega utripa in njegovem podrobnem delu z ustreznimi aplikacijami in praktičnimi primeri. Poleg tega za kakršna koli vprašanja v zvezi s to temo ali glede električnih in elektronski projekti nas s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje.

Zasluge za fotografije: