Cardiofrequenzimetro Arduino: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Ciao a tutti, Ho costruito questo cardiofrequenzimetro portatile controllato da Arduino.

Passaggio 1: cosa ho usato - Materiali

Qualche tempo fa, ho ordinato questo sensore di frequenza cardiaca di eBay, con l'idea di fabbricare un dispositivo che può essere tenuto in mano e ti mostrerà la frequenza cardiaca attuale, molto nello stile del Tricorder di Star Trek.

Il dispositivo che ho costruito è costituito da un Arduino Pro Mini con un sensore di impulsi e un display OLED.

Il sensore è stato originariamente sviluppato da una società chiamata World Famous Electronics ed è stato avviato come campagna Kickstarter nel 2011. Forniscono una libreria per Arduino in modo da poterlo interfacciare molto facilmente. Lascerò un link ad esso nella descrizione.

Per visualizzare la misurazione dei battiti al minuto, Arduino è collegato a un mini OLED.

Alcuni dei componenti utilizzati nel progetto (Link di affiliazione):

Arduino Pro Mini

Sensore di impulsi

Mini OLED

Stazione di saldatura

Saldare

Cesoie elettriche

Strumento rotante

Passaggio 2: schematico

Il display utilizza il protocollo I2C quindi è collegato solo con 4 fili. Nello schema puoi vedere che oltre ai cavi di alimentazione sia del sensore che dell'OLED, dobbiamo collegare solo altri 3 fili.

Il pin A0 del sensore di impulsi è collegato all'ingresso analogico A0 dell'Arduino, il pin SDA del display è collegato all'ingresso analogico A4 dell'Arduino e l'SCL è collegato all'ingresso analogico A5.

L'intero progetto è alimentato da 3 batterie AA alloggiate nella parte superiore dell'impugnatura che un tempo fungeva da acceleratore per un giocattolo rotante. L'ingresso delle batterie è collegato all'ingresso raw di Arduino pro mini.

Link allo schema su EasyEda:

easyeda.com/bkolicoski/Arduino-Heart-Rate-Monitor

Passaggio 3: codice

Il codice per Arduino è molto semplice ed è solo una miscela di entrambi gli esempi per l'OLED e il sensore.

All'inizio, abbiamo le definizioni delle librerie e l'inizializzazione per l'OLED e il sensore. La prossima è la definizione delle due immagini che ho usato nel progetto, il mio logo e l'icona del cuore utilizzata per visualizzare i battiti al minuto.

Nella funzione di configurazione ci assicuriamo di poter comunicare sia con il sensore che con lo schermo e se tutto va bene visualizziamo il logo di avvio.

Nella sezione loop otteniamo prima il valore BPM corrente dal sensore e poi controlliamo se abbiamo visto il fronte di salita di un battito cardiaco per 5 volte di seguito per presentare quel valore BPM. In caso contrario, visualizziamo un messaggio sullo schermo in modo che l'utente possa attendere.

L'ho fatto in questo modo per eliminare eventuali anomalie nei dati, quindi mostriamo i valori solo quando sappiamo di avere un'uscita stabile dal sensore. L'intero codice sorgente è ospitato sul mio account GitHub e lo puoi trovare al link sottostante.

github.com/bkolicoski/arduino-heart-rate-monitor

Passaggio 4: allegato

Ho prima effettuato tutte le connessioni su una breadboard e dopo aver verificato che tutto funzionasse ho proceduto alla realizzazione dell'enclosure.

Dopo aver aperto la maniglia, ho rimosso il motore che si trovava nella parte inferiore e ho iniziato a pianificare il posizionamento dei sensori. Ho ritagliato due aperture, una per il sensore e un'altra per lo schermo. Dopo aver pulito entrambi i fori con una lima, ho incollato lo schermo e il sensore su un lato della maniglia di plastica e ho continuato con il cablaggio.

Dato che ho lavorato con un Arduino Uno per la prototipazione, ho caricato lo stesso schizzo su un Arduino Pro Mini prima di saldare qualsiasi cosa poiché è molto più semplice.

Passaggio 5: divertiti

Il dispositivo non è affatto scientifico e ha sicuramente i suoi difetti. Il sensore è piuttosto delicato e spesso può produrre molti dati incoerenti, specialmente se viene premuto abbastanza forte o molto poco.

Tuttavia, questo è stato un progetto molto divertente da costruire ed è stato davvero educativo per me poiché sto lavorando per la prima volta sia con il sensore che con l'OLED.

Se hai suggerimenti su come posso migliorare il monitor, assicurati di lasciarli nei commenti, condividi e metti mi piace a questo Instructable e iscriviti al mio canale YouTube per altri video simili in futuro.

Saluti!