Heartbeat sensor giver en enkel måde at studere hjertets funktion, som kan måles ud fra princippet om psyko-fysiologisk signal, der bruges som en stimulus for virtual reality-systemet. Mængden af blod i fingeren ændres med hensyn til tid.

Sensoren skinner en lyslobe (en lille meget lys LED) gennem øret og måler det lys, der transmitteres til Lysafhængig modstand . Det forstærkede signal bliver inverteret og filtreret i kredsløbet. For at beregne pulsen baseret på blodgennemstrømningen til fingerspidsen samles en pulssensor ved hjælp af LM358 OP-AMP til overvågning af hjerterytmepulser.

Hjerteslagsensor

Funktioner i Heartbeat Sensor

Indikerer hjerterytme med en LED
Tilbyder et direkte digitalt output signal til tilslutning til en mikrocontroller
Har kompakt størrelse
Arbejder med en arbejdsspænding på + 5V DC

Primære anvendelser af hjerteslagssensor

Fungerer som en digital pulsmåler
Fungerer som patientovervågningssystem
Anvendes som en Bio-Feedback kontrol af robotapplikationer

Arbejde med en hjerteslagssensor

Det hjerterytmesensor kredsløbsdiagram omfatter en lysdetektor og en lys rød LED. LED'en skal have en superlys intensitet, fordi det maksimale lys passerer og spreder sig, hvis en finger, der er placeret på LED'en, detekteres af detektoren.

Heartbeat Sensor Circuit Diagram

Princip for hjerteslagssensor

Nu, når hjertet pumper blod gennem blodkarrene, bliver fingeren lidt mere uigennemsigtig på grund af dette, mindre mængde lys når fra LED til detektoren. For hver hjertepuls, der genereres, bliver detektorsignalet varieret. Det varierede detektorsignal omdannes til en elektrisk puls. Dette elektriske signal forstærkes og udløses gennem en forstærker, der giver et output på + 5V logisk niveau signal. Udgangssignalet ledes også af et LED-display, der blinker ved hver hjerterytme.

Lad os forstå dets primære anvendelse ved at betragte et projekt som et praktisk eksempel ved hjælp af en hjerterytmesensor.

Trådløst sundhedsovervågningssystem til patienter

Hovedformålet med dette automatiske sundhedssystem er at overvåge en patients kropstemperatur, puls og puls og vise det samme for lægen ved hjælp af RF-teknologi.

På hospitaler skal patienternes kropstemperatur og hjerterytme overvåges regelmæssigt, hvilket normalt udføres af læger eller andet paramedicinsk personale. De observerer kropstemperaturen og hjerterytmehastighederne (hvad enten det er 72 gange i minuttet). Lægerne og andet personale på hospitalets ledelse registrerer kroppens temperatur og hjerteslag hos hver patient.

Dette sundhedsovervågningssystemprojekt indeholder forskellige komponenter såsom et 8051 mikrokontroller , en 5V reguleret strømforsyningsenhed, en temperatursensor, en hjerterytmesensor, en RF-sender, et modtagermodul og et LCD-display. Mikrocontrolleren bruges som hjernen i hele projektet til overvågning af hjerterytme, puls og kropstemperatur hos patienter. Arbejdet med dette overvågningssystemprojekt illustreres ved hjælp af et blokdiagram, der inkluderer forskellige blokke såsom en strømforsyningsblok, der leverer strøm til hele kredsløbet, en temperatur måler der beregner patienternes kropstemperatur og en hjerterytmesensor til overvågning af hjerteslag hos patienterne.

Blokdiagram over senderen

“hvordan man bruger digital omdrejningstæller ”

I sendersektionen bruges temperatursensoren til kontinuerligt at aflæse patientens kropstemperatur og hjerterytmesensoren til overvågning af hjerterytmenes hastighed hos patienterne, og derefter sendes dataene til 8051-mikrocontrollerne. Dataene transmitteres først og derefter kodes til serielle data gennem luften af en Radiofrekvensmodul . Patientens kropstemperatur og hjerterytmepulser pr. Minut vises på LCD-displayet. Ved hjælp af en RF-antenne placeret i senderens ende overføres dataene til modtagersektionen.

Blokdiagram over modtageren

I modtagersektionen placeres en modtager i den anden ende for at modtage dataene, og de modtagne data dekodes ved hjælp af en dekoder, og de transmitterede data (kropstemperatur, hjerterytmepulser) sammenlignes med de data, der er gemt i mikrokontrolleren, og derefter vises de resulterende data på LCD-skærmen. Modtagerens RF-modul, der er placeret ved lægens skillevæg, læser kontinuerligt patientens sundhedsmæssige forhold såsom kropstemperatur, puls og puls og viser resultatet trådløst på LCD'et.

Digital Heartbeat Monitor ved hjælp af mikrocontroller

Projektet er designet på en sådan måde at overvåge måling af hjerterytme ved hjælp af en mikrocontroller ved hjælp af en hjerterytmesensor.

Kredsløbsbeskrivelse: kredsløbsdiagrammet for hjerterytmesensoren er baseret på et AT89S52 mikrokontroller og andre komponenter såsom hjerterytmesensor, strømforsyning, et krystaloscillatorkredsløb, modstande, kondensatorer og LCD-skærm.

Digital hjerterytmekredsløbskema

AT89S52 mikrokontroller er mest populær mikrokontroller valgt fra en familie på 8051 mikrokontrollere. En 8-bit mikrocontroller bruges til at kontrollere alle operationer i kredsløbet. Det styrer også hjerterytmepulser genereret fra hjerterytmesensoren.

Dette projekt bruger en hjerterytmesensor, der bruges til at kontrollere hjerterytmepulserne. Desuden bruges LCD-skærme til visning. En AT89S52 mikrokontroller bruges til kontinuerlig overvågning af patientens puls og puls, som udføres ved at tage hensyn til indlejret C-programmering udføres i mikrocontroller ved hjælp af KEIL-software. Hele kredsløbet får strøm fra de forskellige blokke som spændingsregulatoren og nedtrapningstransformator , der bruges i strømforsyningskredsløbet. Spændingsregulatoren producerer en konstant udgangsspænding på 5 volt.

Kredsløbsdiagram over Digital Heartbeat Monitor

Brugte komponenter:

AT89S52 mikrokontroller: Enheden, der bruges i dette projekt, er 'AT89S52', hvilket er en typisk 8051 mikrokontroller produceret af Atmel Corporation. Denne mikrokontroller er det vigtigste fragment i dette projekt, da den styrer alle operationer i kredsløbet, såsom læsning af pulsdata for hjerterytme fra hjerterytmesensoren.

Strømforsyning: Denne strømforsyningsblok består af en nedadgående transformer, en broensretter, en kondensator og en spændingsregulator. Enfaset aktiv strømforsyning fra lysnettet ned til et lavere spændingsområde, som igen er rettet til jævnstrøm ved ved hjælp af en bro ensretter . Denne udlignede jævnstrøm filtreres og reguleres til hele kredsløbets driftsområde med henholdsvis en kondensator og spændingsregulator IC.

LCD: De fleste af projekterne bruger LCD-skærme til visning af information som hjerterytme, kropstemperatur osv. Der er forskellige skærme, der bruges i projekter såsom syv-segment-skærme og LED-skærme. Valg af skærm afhænger af, at disse parametre overvejes: skærmomkostninger, strømforbrug og omgivende lysforhold.

Modstande: Modstand er veldefineret som forholdet mellem den spænding, der påføres over dens terminaler og den strøm, der passerer gennem den. Modstandsværdien afhænger af en fast spænding, der begrænser strømmen, der passerer gennem den. Modstanden er en passiv komponent bruges til at styre strømmen i et elektronisk kredsløb.

Kondensatorer: Hovedformålet med en kondensator er at lagre opladning. Produktet af kapacitansværdien og den spænding, der påføres over en kondensator, er lig med den opladning, der er lagret i kondensatoren.

Krystaloscillator: Et krystaloscillatorkredsløb er en type elektronisk kredsløb, der gør brug af den mekaniske resonans af et vibrerende kredsløb, der bruges til at generere elektriske signaler ved at variere frekvensen. En AT89S52 mikrokontroller styrer krystallerne til synkronisering af dens funktion. Den type synkronisering, der foretages i dette kredsløb, kaldes maskincyklussen.

Kredsløb

I dette system er et krystaloscillatorkredsløb forbundet mellem benene 18 og 19 på AT89S52-mikrocontrolleren, der bruges til at betjene instruktionssættene i forskellige urfrekvensområder. En maskincyklus bruges til at måle den minimale tid til udførelse af det enkelte instruktions sæt.
Nulstillingskredsløbet er forbundet til stift 9 på AT89S52-mikrocontrolleren ved hjælp af en kondensator og modstand. Modstandens anden ende er forbundet til jorden (20pin), og kondensatorens anden ende er forbundet til (EA / Vpp) 31-pin. Modstanden og kondensatoren er forbundet på en sådan måde, at de udfører en nulstillingstilstand manuelt. Hvis kontakten lukkes, er nulstillingsstiften høj.
Hjerteslagssensor tilsluttet porten 1.0 pin på mikrocontrolleren bruges til overvåger hjerteimpulser , og disse pulssignaler sendes til mikrocontrolleren og sammenlignes med de programmerede data, der er gemt i mikrocontrolleren ved hjælp af Keil-software. Hver gang inputets pulsfrekvenser modtages, tæller tælleren i mikrocontrolleren disse impulser i en bestemt periode.
LCD-skærme er forbundet til port 2 ben på AT89S52 mikrocontroller. Varigheden af et hjerteslags puls vil være et sekund, og ved at dividere 60.000 med 1000 får vi det passende resultat som 60, som derefter vises på LCD.

Dette handler om hjerteslagssensoren og dens arbejde med relevante applikationer og praktiske eksempler i detaljer. Desuden for eventuelle spørgsmål vedrørende dette emne eller om det elektriske og elektroniske projekter os ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor.

Fotokreditter: