Monitor de frequência cardíaca Arduino: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Olá a todos, Eu construí este monitor de frequência cardíaca controlado por Arduino portátil.

Etapa 1: O que eu usei - materiais

Há algum tempo, encomendei este sensor de frequência cardíaca do eBay, com a ideia de fabricar um dispositivo que pode ser portátil e vai mostrar a frequência cardíaca atual, bem no estilo do Star Trek Tricorder.

O dispositivo que construí consiste em um Arduino Pro Mini com um sensor de pulso e um display OLED.

O sensor foi originalmente desenvolvido por uma empresa chamada World Famous Electronics e foi iniciado como uma campanha do Kickstarter em 2011. Eles fornecem uma biblioteca para o Arduino para que você possa fazer a interface com muita facilidade. Vou deixar um link para ele na descrição.

Para exibir a medição de batimentos por minuto, o Arduino é conectado a um mini OLED.

Alguns dos componentes usados no projeto (links de afiliados):

Arduino Pro Mini

PulseSensor

Mini OLED

Estação de solda

Solda

Snips elétricos

Ferramenta rotativa

Etapa 2: Esquemático

O monitor usa o protocolo I2C, portanto, é conectado apenas com 4 fios. No esquema você pode ver que além dos fios de alimentação do sensor e do OLED, precisamos conectar apenas mais 3 fios.

O pino A0 do sensor de pulso é conectado à entrada analógica A0 do Arduino, o pino SDA do display é conectado à entrada analógica A4 do Arduino e o SCL é conectado à entrada analógica A5.

Todo o projeto é alimentado por 3 pilhas AA que estão alojadas na parte superior da alça que costumava ser um acelerador de um brinquedo giratório. A entrada das baterias é conectada à entrada bruta do Arduino pro mini.

Link para o esquema no EasyEda:

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

Etapa 3: Código

O código para o Arduino é muito simples e é apenas uma mistura dos exemplos para o OLED e o sensor.

No início, temos as definições e inicialização das bibliotecas para o OLED e o sensor. A seguir está a definição das duas imagens que usei no projeto, meu logotipo e o ícone de coração usado ao exibir as batidas por minuto.

Na função de configuração, certificamo-nos de que podemos comunicar com o sensor e com o ecrã e, se tudo correr bem, apresentamos o logótipo do boot.

Na seção de loop, primeiro obtemos o valor de BPM atual do sensor e, em seguida, verificamos se vimos a borda ascendente de um batimento cardíaco por 5 vezes seguidas para apresentar esse valor de BPM. Caso contrário, exibiremos uma mensagem na tela para que o usuário possa aguardar.

Fiz assim para me livrar de quaisquer falhas nos dados, de modo que só mostramos os valores quando sabemos que temos uma saída estável do sensor. Todo o código-fonte está hospedado na minha conta GitHub e você pode encontrá-lo no link abaixo.

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

Etapa 4: Gabinete

Primeiro fiz todas as conexões em uma placa de ensaio e depois de verificar se tudo estava funcionando, comecei a fazer o gabinete.

Depois de abrir a alça, retirei o motor que estava na parte inferior e comecei a planejar a colocação dos sensores. Recortei duas aberturas, uma para o sensor e outra para a tela. Depois de limpar os dois orifícios com uma lima, colei a tela e o sensor em um lado da alça de plástico e continuei com a fiação.

Como trabalhei com um Arduino Uno para a prototipagem, carreguei o mesmo esboço em um Arduino Pro Mini antes de soldar qualquer coisa, pois isso é muito mais fácil.

Etapa 5: Divirta-se

O dispositivo não é científico e definitivamente tem suas falhas. O sensor é bastante delicado e muitas vezes pode gerar muitos dados inconsistentes, especialmente se estiver sendo pressionado com muita força ou muito pouco.

No entanto, este foi um projeto muito divertido de construir e foi muito educativo para mim, pois estou trabalhando pela primeira vez com o sensor e o OLED.

Se você tiver alguma sugestão sobre como posso melhorar o monitor, certifique-se de deixá-la nos comentários, compartilhe e curta este Instructable e inscreva-se no meu canal no YouTube para mais vídeos semelhantes no futuro.

Saúde!