Mikrořízený pulzní oxymetr: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

U tohoto projektu mám v plánu ukázat vám, co jsem dosud udělal s mým projektem mikro-řízeného pulzního oxymetru. Moje vášeň pro elektroniku a fitness je velmi silná, a tak jsem se rozhodl vytvořit projekt, který by mi umožnil využít obě mé vášně.

Prohlášení: Tento projekt není dokončen a uvedené hodnoty pro vás nemusí fungovat. Nejlepší je vyzkoušet si to sami a zkusit problémy odladit.

Krok 1: Shromážděte materiály

Pro tento projekt budete potřebovat následující komponenty:

• x1 CNY70 reflexní optický senzor s tranzistorovým výstupem
• x2 MCP6004 Obecné OPAMP
• x6 odpory
• x3 kondenzátory
• x1 Lilypad Arduino

Krok 2: Sestavení snímače tepu

Nejprve jsem se podíval na datový list pro reflexní optický senzor CNY70. Pomocí informací z tohoto datového listu jsem zjistil, že potřebuji kolem 33ohmového rezistoru, který jde do IR LED. To by umožnilo protékat proud 50mA s dopředným napětím 1,25V. Napětí, které jsem dodával do celého svého systému, bylo 3,3 V.

Odkaz na datový list CNY70:

www.vishay.com/docs/83751/cny70.pdf

Za druhé, část CNY70 jsem musel umístit tak, aby mohla být zaměnitelná (pro případ, že bych ji potřeboval vyměnit). Takže jsem připájel několik vodičů na 4kolíkový konektor a pak na druhém konci jsem použil 4kolíkový konektor, aby jej bylo možné zapojit do prkénka.

Nakonec jsem připojil svůj CNY70 k zásuvce a druhý konec připojil k desce. Také jsem připojil výstup CNY70 k prvnímu OP-AMP, který bych používal.

Krok 3: Nastavení zbytku obvodu

Zbytek obvodu je plug and play. To, co je třeba dát dohromady, je trans-impedanční zesilovač, vysokoprůchodový filtr a stupeň zesílení AC.

Trans-impedanční zesilovač:

Pomocí MCP6004 OP-AMP jsem sledoval rozložení pinů tohoto čipu. Svůj trans-impedanční zesilovač jsem postavil pomocí invertujícího nastavení OP-AMP. Rezistor ve zpětné vazbě s kondenzátorem také ve zpětné vazbě. Tento kondenzátor nemusí být nutný, protože jeho hlavním účelem je odfiltrovat šum. Hodnota odporu by měla být založena na proudu z fototranzistoru CNY70.

High Pass Filter:

K odfiltrování většího šumu ze snímače pulsu byl použit horní propust. Pomocí kondenzátoru paralelně se dvěma odpory by měl být šum odfiltrován. Trochu hádání a kontroly byla metoda, kterou jsem zkoušel zjistit, co by fungovalo pro můj obvod.

Fáze zisku AC:

Stupeň AC Gain je vyroben z neinvertujícího OP-AMP. Celá myšlenka této fáze je umožnit, aby naše pulzní signály byly přiváděny pouze do Arduino Lilypad. ADC uvnitř Arduina bude číst z výstupu OP-AMP použitého ve fázi AC Gain.

Krok 4: Pokračování projektu

V tuto chvíli není tento projekt dokončen. Co mám v plánu s tímto projektem udělat, je nakonfigurovat software Arduino Lilypad pro odesílání signálu Bluetooth do telefonu osoby. Hlavním cílem tohoto projektu je vytvořit aplikaci pro mobilní zařízení, aby uživatel mohl sledovat svůj vlastní srdeční tep. Chci přizpůsobit cíl uživatele rozsahu srdečního tepu, ve kterém by měl být, aby bylo tohoto cíle dosaženo. Uživatel tak může optimalizovat svá cvičení. Připojil jsem PowerPoint, který jsem vytvořil, s hlavním cílem, o kterém mluvím.

Krok 5: Přidejte cokoli, co chcete

Tento projekt není vytesán do kamene, takže ať do něj chcete přidat cokoli, pak to udělejte. Tento projekt není zdaleka dokonalý, ale baví mě. Určitě existují lepší části/způsoby, jak to optimalizovat. Vyzkoušejte některé nové věci, aby byl tento projekt váš vlastní.