हार्ट बीट सेंसर का उपयोग करके हृदय की दर कैसे मापें?

हृदय की दर या नाड़ी दर सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है जिसे दवा के क्षेत्र में मापा जाता है। दो तरीके हैं जिनमें हृदय गति को मापा जा सकता है। एक स्टेथोस्कोप का उपयोग करके मैन्युअल रूप से कलाई की जांच करना है और हृदय गति का अनुमान लगाना है, दूसरी विधि हृदय गति संवेदक का उपयोग करना है। एक हृदय गति संवेदक को नाड़ी की कुछ रीडिंग मिलती है और माइक्रोकंट्रोलर को एक विद्युत संकेत भेजता है, इन रीडिंग की गणना की जाती है और सटीक पल्स दर प्रदर्शित की जाती है।



दिल की दर को मापने

हृदय गति संवेदक कैसे पल्स दर को मापता है?

जैसा कि हम जानते हैं कि हम क्या करने जा रहे हैं, तो आइए इस परियोजना पर काम करना शुरू करें।



चरण 1: घटकों को एकत्रित करना

घटकों की एक सूची बनाना और किसी भी परियोजना को शुरू करने से पहले उन घटकों के काम का अध्ययन करना सबसे अच्छा तरीका है। निम्नलिखित घटक हैं जो हमारी परियोजना में उपयोग किए जाएंगे:



  • Arduino UNO
  • हार्ट रेट सेंसर
  • जम्पर तार
  • काला टेप

चरण 2: प्रयुक्त अवयवों को जानना

जैसा कि हमारे पास तंत्र की सूची है जिसका हम उपयोग करने जा रहे हैं। अब देखते हैं कि ये घटक कैसे काम करते हैं।



Arduino Uno एक माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड है जिसका उपयोग विभिन्न सर्किटों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। यह एक सी कोड का उपयोग करता है जो इसे एक कार्य करने के निर्देश देता है। बाजार में उपलब्ध इस माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड के अन्य विकल्प हैं अरुडिनो नैनो, नोड एमसीयू, ईएसपी 32, आदि।

SEN-11574 एक प्लग एंड प्ले पल्स रेट सेंसर है जो Arduino के साथ एकीकृत है। इसके दो पहलू हैं। एक तरफ, एक एलईडी रखा गया है जो प्रकाश का उत्सर्जन करता है। यह नेतृत्व सीधे एक नस के शीर्ष पर रखा जाना चाहिए। जैसा कि हम जानते हैं कि हृदय पंप करते समय नस में रक्त की मात्रा अधिक होती है, इसलिए जब नस में अधिक रक्त होता है, तो अधिक प्रकाश संवेदक को दिखाई देगा। सेंसर द्वारा प्राप्त प्रकाश में इस परिवर्तन का समय के साथ विश्लेषण किया जाता है और हृदय गति को मापा जाता है। सेंसर के दूसरी तरफ, एक सर्किट मौजूद है जो प्राप्त सिग्नल के प्रवर्धन और शोर को हटाने के लिए जिम्मेदार है।

चरण 3: घटकों को असेंबल करना

  1. जैसा कि हम जानते हैं कि त्वचा एक मानव शरीर की है, कभी-कभी नम या तैलीय होती है। यह सेंसर के शॉर्ट सर्किट के परिणामस्वरूप हो सकता है जो गलत माप देता है। सेंसर की एलईडी तरफ विनाइल स्टिकर की एक परत लगाने से बेहतर है कि इसे त्वचा पर नम से रोका जाए।
  2. ऐसा करने के बाद, काली वेक्टर टेप का एक टुकड़ा लें और इसे सेंसर के दूसरी तरफ पेस्ट करें। यह सेंसर की रोशनी को बाधित करने के लिए चारों ओर से रोशनी को रोकेगा।
  3. अब, सेंसर के Vcc और ग्राउंड पिन को Arduino से और सेंसर के एनालॉग पिन को Arduino के A0 से कनेक्ट करें।

सभी तंत्र अब सेट है और उपयोग करने के लिए तैयार है। हम हृदय की दर को मापने के लिए सेंसर को सीधे या तो उंगली या कान पर लगाते हैं।



चरण 4: Arduino के साथ शुरुआत करना

यदि आपने पहले Arduino IDE पर काम नहीं किया है, तो चिंता न करें क्योंकि Arduino IDE का उपयोग करके माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड पर एक कोड को जलाने की प्रक्रिया नीचे दी गई है।

  1. अपने Arduino बोर्ड को अपने PC से कनेक्ट करने के बाद, Arduino जिस पोर्ट से जुड़ा है, उस पोर्ट का नाम जांचने के लिए कंट्रोल पैनल> हार्डवेयर और साउंड> डिवाइसेस और प्रिंटर पर जाएं। यह अलग-अलग कंप्यूटर पर अलग-अलग होता है।

    पोर्ट ढूँढना

  2. Arduino IDE खोलें और बोर्ड सेट करें Arduino / जेनुइनो UNO।

    बोर्ड की स्थापना

  3. अब उस पोर्ट को सेट करें जिसे आपने नियंत्रण कक्ष में पहले देखा था।

    पोर्ट की स्थापना

  4. नीचे दिए गए कोड को डाउनलोड करें और इसे खोलें। क्लिक करके अपने माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड पर कोड को जलाएं डालना बटन।

    डालना

क्लिक यहाँ कोड डाउनलोड करने के लिए।

चरण 5: कोड

पल्स दर को मापने के लिए कोड थोड़ा लंबा और जटिल है। कोड का कुछ हिस्सा नीचे समझाया गया है।

1. शुरुआत में, उपयोग किए जाने वाले सभी पिन परिभाषित किए जाएंगे। सभी चर जो विभिन्न कार्यों और इंटरप्ट सर्विस रूटीन (ISR) में उपयोग किए जाएंगे।

2। व्यर्थ व्यवस्था() एक फ़ंक्शन है जिसमें पिंस को INPUT या OUTPUT के रूप में उपयोग करने के लिए परिभाषित किया गया है। इस फ़ंक्शन में बॉड दर भी निर्धारित की गई है। बॉड दर वह गति है जिसके द्वारा माइक्रोकंट्रोलर अन्य घटकों के साथ संचार करता है। इस समारोह में ISR भी कहा जाता है।

3। शून्य लूप () एक ऐसा कार्य है जो एक चक्र में लगातार चलता रहता है। यहां, पल्स रेट पाया जाता है और यह तय करता है कि जब दिल की धड़कन पाई जाए तो लीड को फीका करें।

शून्य लूप () {सीरियलऑटपुट (); if (QS == true) {// एक दिल की धड़कन मिली // BPM और IBI निर्धारित की गई है / मात्रा निर्धारित स्व 'QS' सच है जब arduino एक दिल की धड़कन fadeRate = 255 पाता है; // एलईडी फीके इफेक्ट को बनाता है // सेट 'फीका करें' वैरिएबल 255 से फीका करने के लिए पल्स सीरियलऑटपुतनीबैनहेटहापेन (); // एक बीट हुआ, आउटपुट जो धारावाहिक के लिए है। क्यूएस = गलत; // अगली बार के लिए क्वांटिफाइड सेल्फ फ्लैग को रीसेट करें} ledFadeToBeat (); // एलईडी फीका प्रभाव बनाता है देरी (20); // एक ब्रेक ले लो }

चार। शून्य धारावाहिक एक ऐसा फंक्शन है जो यह तय करता है कि सीरियल मॉनीटर पर आउटपुट कैसे दिखाया जाए।

शून्य सीरियलऑटपुट () {स्विच (आउटपुट टाइप) {केस PROCESSING_VISUALIZER: sendDataToSerial ('S