Hjerteslagsensor gir en enkel måte å studere hjertets funksjon som kan måles ut fra prinsippet om psyko-fysiologisk signal som brukes som en stimulans for virtual reality-systemet. Mengden blod i fingeren endres med hensyn til tid.

Sensoren skinner en lyslapp (en liten veldig lysdiode) gjennom øret og måler lyset som blir overført til Lysavhengig motstand . Det forsterkede signalet blir invertert og filtrert i kretsen. For å beregne hjertefrekvensen basert på blodstrømmen til fingertuppen, monteres en pulssensor ved hjelp av LM358 OP-AMP for overvåking av hjerterytmepulsene.

Hjerteslagsensor

Funksjoner av hjerteslagssensor

Indikerer hjerterytme med en LED
Gir et digitalt direkteutgangssignal for koble til en mikrokontroller
Har kompakt størrelse
Fungerer med en arbeidsspenning på + 5V DC

Primære anvendelser av hjerteslagssensor

Fungerer som en digital pulsmåler
Fungerer som et pasienthelseovervåkingssystem
Brukes som en Bio-Feedback kontroll av robotapplikasjoner

Arbeid med en hjerterytmesensor

De pulssensor kretsskjema består av en lysdetektor og en lys rød LED. LED-lampen må ha en supersterk intensitet fordi maksimalt lys passerer og sprer seg hvis en finger plassert på LED-en oppdages av detektoren.

Hjerteslag Sensor kretsdiagram

Prinsipp for hjerterytmesensor

Nå, når hjertet pumper blod gjennom blodårene, blir fingeren litt mer ugjennomsiktig på grunn av dette, mindre mengde lys når fra LED til detektoren. For hver hjertepuls som genereres, blir detektorens signal variert. Det varierte detektorsignalet konverteres til en elektrisk puls. Dette elektriske signalet blir forsterket og utløst gjennom en forsterker som gir en utgang på + 5V logisk nivå signal. Utgangssignalet ledes også av et LED-display som blinker ved hver hjerterytme.

La oss forstå dens primære anvendelse ved å betrakte et prosjekt som et praktisk eksempel ved hjelp av en hjerterytmesensor.

Trådløst helseovervåkingssystem for pasienter

Hovedformålet med dette automatiske helsesystemet er å overvåke kroppstemperaturen, hjertefrekvensen og pulsfrekvensen til en pasient og vise det samme for legen ved hjelp av RF-teknologi.

På sykehus må pasientens kroppstemperatur og hjerterytme overvåkes regelmessig, noe som vanligvis gjøres av leger eller annet paramedisinsk personale. De observerer kroppstemperaturen og hjerterytmen (enten 72 ganger per minutt). Legene og annet sykehusledelsespersonell fører oversikt over kroppstemperaturen og hjerteslagene til hver pasient.

Dette helseovervåkingssystemprosjektet inkluderer forskjellige komponenter, for eksempel en 8051 mikrokontroller , en 5V regulert strømforsyningsenhet, en temperatursensor, en hjerterytmesensor, en RF-sender, en mottakermodul og en LCD-skjerm. Mikrokontrolleren brukes som hjernen i hele prosjektet for å overvåke hjerterytme, puls og kroppstemperatur hos pasienter. Arbeidet med dette overvåkingssystemprosjektet er illustrert ved hjelp av et blokkdiagram, som inkluderer forskjellige blokker som en strømforsyningsblokk som leverer strøm til hele kretsen, en temperatur sensor som beregner pasientenes kroppstemperatur, og en hjerterytmesensor for å overvåke hjerteslag hos pasientene.

Blokkdiagram over senderen

“høy- og lavpass -filtre forklart ”

I senderseksjonen brukes temperaturføleren til å lese kroppstemperaturen til pasientene kontinuerlig og hjerteslagssensoren for å overvåke hjerteslagene til pasientene, og deretter blir dataene sendt til 8051 mikrokontrollere. Dataene blir først overført, og deretter kodet til serielle data gjennom luften av en Radiofrekvensmodul . Kroppstemperaturen til pasientene og hjerterytmepulser per minutt vises på LCD-skjermen. Ved hjelp av en RF-antenne plassert i senderenden, overføres dataene til mottakerseksjonen.

Blokkdiagram over mottaker

I mottakerseksjonen plasseres en mottaker i den andre enden for å motta dataene og de mottatte dataene blir dekodet ved hjelp av en dekoder, og de overførte dataene (kroppstemperatur, hjerterytmepulser) sammenlignes med dataene som er lagret i mikrokontrolleren, og deretter blir de resulterende dataene vist på LCD-skjermen. Mottakerens RF-modul plassert ved legens partisjon leser kontinuerlig pasientens helsemessige forhold som kroppstemperatur, hjertefrekvens og puls, og viser resultatet trådløst på LCD-skjermen.

Digital hjerterytmemonitor ved hjelp av mikrokontroller

Prosjektet er designet på en slik måte å overvåke pulsmåling ved hjelp av en mikrokontroller ved hjelp av en pulssensor.

Kretsbeskrivelse: Kretsskjemaet for hjerterytmesensoren er basert på et AT89S52 mikrokontroller og andre komponenter som hjerterytmesensor, strømforsyning, en krystalloscillatorkrets, motstander, kondensatorer og LCD-skjerm.

Digital kretsdiagram for hjerterytmemonitor

AT89S52-mikrokontrolleren er mest populær mikrokontroller valgt fra en familie på 8051 mikrokontrollere. En 8-bits mikrokontroller brukes til å kontrollere alle operasjonene i kretsen. Den styrer også pulsslagene som genereres fra pulssensoren.

Dette prosjektet bruker en hjerterytmesensor som brukes til å kontrollere hjerterytmepulsene til hjertepasientene. Videre brukes LCD-skjermer til visning. En AT89S52 mikrokontroller brukes til kontinuerlig overvåking av hjerterytmen og pulsfrekvensen til pasienten, som gjøres ved å ta hensyn til innebygd C-programmering gjøres i mikrokontroller ved hjelp av KEIL-programvare. Hele kretsen får strøm fra de forskjellige blokkene som spenningsregulatoren og trappetransformator , brukes i strømforsyningskretsen. Spenningsregulatoren produserer en konstant utgangsspenning på 5 volt.

Kretsdiagram over digital hjerterytmemonitor

Komponenter som brukes:

AT89S52 mikrokontroller: Enheten som brukes i dette prosjektet er 'AT89S52', noe som er typisk 8051 mikrokontroller produsert av Atmel Corporation. Denne mikrokontrolleren er det viktigste fragmentet i dette prosjektet, da den kontrollerer alle operasjonene i kretsen, slik som å lese pulssignalene fra pulssensoren.

Strømforsyning: Denne strømforsyningsblokken består av en trappetransformator, en bro likeretter, en kondensator og en spenningsregulator. Enfaset aktiv strømforsyning fra strømnettet går ned til et lavere spenningsområde som igjen rettes til likestrøm av ved hjelp av en bro likeretter . Denne utbedrede likestrømmen filtreres og reguleres til hele kretsens driftsområde med henholdsvis en kondensator og spenningsregulator IC.

LCD: De fleste av prosjektene benytter seg av LCD-skjermer for å vise informasjon som hjerterytme, kroppstemperatur osv. Det er forskjellige skjermer som brukes i prosjekter som syv-segmenter og LED-skjermer. Valg av skjerm avhenger av å ta hensyn til disse parametrene: skjermkostnader, strømforbruk og lysforhold.

Motstander: Motstand er veldefinert som forholdet mellom spenningen som påføres over terminalene og strømmen som går gjennom den. Motstandsverdien avhenger av en fast spenning som begrenser strømmen som går gjennom den. Motstanden er en passiv komponent brukes til å kontrollere strømmen i en elektronisk krets.

Kondensatorer: Hovedformålet med en kondensator er å lagre ladning. Produktet av kapasitansverdien og spenningen som påføres over en kondensator er lik ladningen lagret i kondensatoren.

Krystalloscillator: En krystalloscillatorkrets er en type elektronisk krets som bruker den mekaniske resonansen til en vibrerende krets som brukes til å generere elektriske signaler ved å variere frekvensen. En AT89S52 mikrokontroller kontrollerer krystallene for å synkronisere driften. Den typen synkronisering som er gjort i denne kretsen, er kjent som maskinsyklusen.

Kretsdrift

I dette systemet er en krystalloscillatorkrets koblet mellom pinnene 18 og 19 på AT89S52-mikrokontrolleren som brukes til å betjene instruksjonssettene ved et forskjellige klokkefrekvensområde. En maskinsyklus brukes til å måle minimumstiden for utføring av enkeltinstruksjonssett.
Tilbakestillingskretsen er koblet til pinnen 9 på AT89S52-mikrokontrolleren ved hjelp av en kondensator og motstand. Motstandens andre ende er koblet til bakken (20pin) og kondensatorens andre ende er koblet til (EA / Vpp) 31-pinnen. Motstanden og kondensatoren er koblet på en slik måte at de utfører en tilbakestillingsmodus manuelt. Hvis bryteren blir lukket, er tilbakestillingspinnen høy.
Hjerteslagsensor koblet til port 1.0 pin på mikrokontrolleren brukes til overvåke pulser i hjertet , og disse pulssignalene blir sendt til mikrokontrolleren og sammenlignet med de programmerte dataene som er lagret i mikrokontrolleren ved hjelp av Keil-programvaren. Hver gang inngangens hjertefrekvenspulser mottas, teller telleren i mikrokontrolleren disse pulser i en viss tidsperiode.
LCD-skjermer er koblet til port 2 pinner på AT89S52 mikrokontrolleren. Tidsvarigheten til pulsen til ett hjerteslag vil være ett sekund, og ved å dele 60 000 med 1000 vil vi ha det riktige resultatet som 60, som deretter vises på LCD-skjermen.

Dette handler om hjerteslagssensoren og dens arbeid med relevante applikasjoner og praktiske eksempler i detalj. Videre, for spørsmål angående dette emnet eller om det elektriske og elektroniske prosjekter oss ved å kommentere i kommentarseksjonen gitt nedenfor.

Fotokreditter: