MAX30100 PULSE OXIMETER: Pinout, funksjoner, spesifikasjoner, grensesnitt, arbeid, datablad og dens applikasjoner

Pulsoksymeteren er et medisinsk utstyr som brukes til å måle ikke-invasiv oksygenmetning av blod. En elektroingeniør ved navn Takuo Aoyagi oppfant den på Nihon Kohden i 1972. Etter det ble den første pulsoksymeteren lansert i 1973. Mens pulsen Oximetry Basic Principle forblir den samme, er det fortsatt innsats for å fremme teknologien som å utvikle algoritmer for støyfilter og fremdriftsnøyaktighet under forskjellige forhold. Medisinske fagpersoner bruker disse enhetene i kritiske omsorgsinnstillinger som akuttsykehus eller rom. Denne artikkelen gir Max30100 Pulse Oximeter Oversikt, arbeid og applikasjoner.

Hva er MAX30100 pulsoksymeter?

Max30100 er et pulsoksymeter som kombinerer pulsoksimetri og hjertefrekvensmonitor sensorer . Så det inkluderer to LED-er, en fotodetektor, optimalisert optikk og analog signalbehandling med lite støy for å legge merke til puls-oksimetri samt hjertefrekvenssignaler. Denne modulens driftsspenning varierer fra 1,8 volt og 3,3 volts strømforsyninger.

Programvaren kan slå den ut med en mindre standby -strøm ved å holde strømforsyning koblet til enhver tid. Max30100 pulsoksymeter måler nivåene av oksygenmetning av blod, puls og hjerterytme. Så den bruker en ikke-invasiv teknikk for å måle oksygenmetningsnivåene i blodet.

Hvordan max30100 pulsoksymeter fungerer?

Max30100 pulsoksetersensor fungerer ved å måle oksygenmetning av blod eller SPO2 og hjertefrekvens med PPG (fotoplethysmografi) med infrarød og rød LED -er , en fotodetektor og signalbehandling for å undersøke lysabsorpsjon gjennom fingeren. MAX30100 -modulen inneholder et sett med lysdioder som genererer et monokromatisk rødt fargelys ved 660nm bølgelengde og IR -lys ved 940nm bølgelengde.

Når fotodioden avgir lys, slår den fingeren, og oksygenert blod absorberer det mens det gjenværende lyset reflekterer gjennom fingeren og slår detektoren. Så detektor merker og behandler signalene ved å gi utgangen. Denne sensoren fungerer på I2C -seriell kommunikasjonsprotokoll.

PIN -konfigurasjon:

Max30100 pulsoksimeter -pin -konfigurasjonen er vist nedenfor. Denne modulen inneholder syv pinner med en aktivert I2C Kommunikasjonsprotokoll for å kommunisere med mikrokontrolleren.

• Pin-1 (VIN): Det er en inngangsspenningspinne av pulsoksetermodulen som kan kobles til 3,3V (eller) 5V -utgang fra kontrolleren. =
• PIN-2 (SCL): Det er en I2C - seriell CLK -pinne av modulen, brukt til I2C -seriell kommunikasjon, som er koblet til kontrollerens I2C -klokkelinje.
• PIN-3 (SDA): Det er en I2C - seriell datapin til modulen som er koblet til mikrokontrollerens I2C -datalinje.
• Pin-4 (int): Det er en aktiv lavavbruddspinne av pulsoksetermodulen som er programmert til å produsere et avbrudd for hver puls.
• PIN-5 (IRD): Det er en infrarød LED -katode og LED -førerforbindelsespunkt den inneholder en LED -driver for å drive LED -signaler for SPO2 og HR -målinger.
• PIN-6 (RD): Det er en rød LED -katode og LED -førerforbindelsespunkt, som brukes til å kjøre den røde LED. Hvis du ikke vil kjøre den røde LED -en, kan du la den være koblet til.
• PIN-7 (GND): Det er bakkestiften til modulen.

Funksjoner og spesifikasjoner:

De Funksjoner og spesifikasjoner for Max30100 pulsoksymeter inkluderer følgende.

• MAX30100 er en pulsoksetermodul.
• Denne modulen inneholder syv pinner.
• Driftsspenningen varierer fra 1,8V til 3,3V
• Inngangsstrømmen er 20mA.
• Denne modulen har integrert avbestilling av omgivelseslys.
• Den har hurtig datautgang og en høy prøvehastighet.
• Forsyningsstrømmen er 1200UA.
• LED strøm varierer fra 0 mA til 50 mA.
• LED -pulsbredde varierer fra 200us til 1,6 ms.
• Strømforsyningen varierer fra 3,3V til 5,5V.
• Den nåværende trekningen under målingene er ~ 600μA og 0,7μA under standby -modus.
• Den røde LED -bølgelengden er 660nm.
• IR LED -bølgelengde er 880nm.
• Temperaturnøyaktighet er ± 1˚C.
• Driftstemperaturen varierer fra -40C til +85C.

Tilsvarende og alternativer

Tilsvarende med max30100 pulsoksymeter er max30102 IC. Alternativer til Max30100 pulsoksimeter er; Pulse 3+, FSH 7060, Rohm BH1792GLC, Proto Central AFE4490, etc.

MAX30100 PULSE OXIMETER -grensesnitt med Arduino

Her er hvordan du kan grensesnitt Max30100 pulsoksetersensor -modulen med Arduino vises nedenfor. Modulen måler hjerterytme og oksygen i blodet. Blodens oksygenkonsentrasjon, kalt SPO2, viser avlesninger i prosent, mens hjerteslag/pulsfrekvens viser avlesningene i BPM.

Max30100 -pulsoksimetri og hjertefrekvensmonitor sensor kombinerer hovedsakelig to lysdioder, en fotodetektor , Optimalisert optikk og analog signalbehandling med lite støy for å legge merke til pulsoksimetri og hjertefrekvens signaler. Her kan denne sensoren brukes med hvilken som helst mikrokontroller for å måle helseparametrene til pasienten enkelt.

Den påkrevde komponenter for å lage denne modulen hovedsakelig inkludere; an Arduino en Board, Max30100 pulsoksetersensor, 16 × 2 LCD , 10K potensiometer, Brødbrett , og koble til ledninger. Tilkoblingene til dette grensesnittet følger som følger;

• Koble VIN -pinnen til MAX30100 -modulen til 5V (OR) 3.3V -pinnen til Arduino.
• GND -pinnen til modulen er koblet til GND -pinnen til Arduino -styret.
• Koble Max30100 -modulens I2C -pinner som SCL og SDA til Arduinos A5 og A4 -pinner.

Kode:

Den nødvendige koden for Max30100 pulsoksymetergrensesnitt med Arduino er vist nedenfor. Denne kildekoden er skrevet i C -programmet hovedsakelig for Arduino IDE. Så denne koden viser verdien på seriemonitoren.

#include
#include “max30100_pulseoximeter.h”
#Define Reporting_Period_MS 1000
Pulseoximeter pox;
uint32_t tslastreport = 0;
ugyldig onbeatDetektert ()
{
Serial.println (“Beat!”);
}
ugyldig oppsett ()
{
Serial.begin (115200);
Serial.print (“Initialiserende pulsoksymeter ..”); // Initialiser pulseoximeter -forekomsten
// feil skyldes generelt en feil I2C -ledning, manglende strømforsyning
// eller feil målbrikke
if (! pox.begin ()) {
Serial.println (“mislyktes”);
til(;;);
} annet {
Serial.println (“suksess”);
}
POX.SETIRLEDCURRENT (MAX30100_LED_CURR_7_6MA);
// Registrer en tilbakeringing for beatdeteksjon
pox.setonbeatDetektertCallback (onbeatDetektert);
}
ugyldig sløyfe ()
{
// Sørg for å ringe oppdatering så raskt som mulig
pox.update ();
if (millis () - tslastreport> rapportering_period_ms) {
Serial.print (“Hjertefrekvens:”);
Serial.print (Pox.GetheArtrate ());
Serial.print (“BPM / Spo2:”);
Serial.print (pox.getSpo2 ());
Serial.println (“%”);
tslastreport = millis ();
}
}

Jobber

Når Max30100 pulsoksymeter Arduino -koden er lastet opp, åpner du seriell monitor for å observere verdiene. Til å begynne med vil verdiene til BPM og SPO2 vises som feil verdi, men snart kan du overvåke riktig stabil lesing.

Fordeler og ulemper

De Fordeler med Max30100 pulsoksymeter inkluderer følgende.

• Denne modulen har ultra-lav strømdrift.
• Den har lavt strømforbruk som forlenger batterilevetiden innen bærbare enheter.
• Denne moduldesignen er liten, kompakt, optimalisert og bærbar vennlig.
• Den har ALC- eller omgivelseslysavbestilling som reduserer forstyrrelser fra omgivelseslys for å sikre presise avlesninger selv i lyst opplagte omgivelser.
• Denne modulen har et høyt SNR- eller signal-til-støyforhold.
• Den har rask datautgangsevne som tillater effektiv og rask sensor databehandling.
• Denne modulen integrerer alle nødvendige komponenter som forenkler designen og reduserer nødvendigheten av eksterne komponenter.
• Det gir mulighet for programmering av LED -strøm- og pulsbredde ved å tillate måle nøyaktighet og strømforbruksoptimalisering.
• Sensoren på chip-temperaturen hjelper til med å balansere eventuelle lesefeil som oppstår på grunn av svingninger i omgivelsestemperatur.
• Det bruker et I2C -grensesnitt for enkel kommunikasjon gjennom en mikrokontroller.

De Ulemper med Max30100 pulsoksymeter inkluderer følgende.

• Feil fingerplassering eller utilstrekkelig kontakt fører til uriktige data.
• Bevegelsesgjenstander som anfall eller skjelving kan forstyrre signaldeteksjon og tolkning som resulterer i feil avlesning.
• Lys med høy intensitet Spesielt lysstoffrør kan hindre avlesningene til sensorer.
• Denne sensorens nøyaktighet kan påvirkes av hudfarge og bredde.
• Neglelakk forstyrrer sensorens evne til å oppdage nivåene av oksygen i blodet.
• Dårlig perifer perfusjon på grunn av hypotensjon eller kulde kan føre til en utilstrekkelig pulsbølge og feilaktige avlesninger.
• Hypotensive systoliske BP -avlesninger <80 mm Hg kan forårsake feilaktig og variabel pulsoksimetriavlesninger.
• Forekomsten av unormale hemoglobinnivåer kan føre til feil SPO2 -avlesninger.
• For mye trykk kan stramme kapillær blodstrøm som reduserer datapåliteligheten.

Applikasjoner

Bruksområdene til MAX30100 pulsoksymeter inkluderer følgende.

• Pulsoksymeteren hjelper helsepersonell med å gjennomgå oksygenmetningsnivåer hos pasienter ved luftveis (eller) kardiovaskulære problemer ved å tillate rettidige intervensjoner.
• Nøyaktigheten til sensoren i avlesningene er grunnleggende for å gjenkjenne hypoksemi som kan unngå komplikasjoner ved hjertesvikt og KOLS -forhold.
• Det overvåker viktige tegn kontinuerlig ved å gi forbrukerne innsikt i deres helse og velvære i løpet av dagen.
• Denne sensoren tillater overvåkning i sanntids hjertefrekvens og oksygennivå ved å gjøre det til et dyrt verktøy for enkeltpersoner og idrettsutøvere med hjerte- eller luftveisforhold.
• Pulse Oximeter Sensors innsamlede data kan tilpasse opplæringsplaner og gi tilbakemelding til operatørene på ytelsen.
• Utdanningsfeltet bruker denne modulen for å vise hvordan disse modulene fungerer og gir innsikt i biosignalbehandling.
• Arduino-styret samsvarer godt med denne modulen, noe som gjør det til et nyttig verktøy for hobbyister og studenter å studere biosensering og elektronikk.
• Fitness trackere bruker denne modulen for kontinuerlig hjerterytme og oksygenmetningsovervåking ved å gi umiddelbare data for forbedret pasientbehandling.

Vennligst referer til denne lenken for MAX30100 PULSE OXIMETER DATABLED .

Dermed er dette en oversikt over MAX30100 Pulse Oximeter -modul, pinout, funksjoner, spesifikasjoner, arbeid og applikasjoner. Dette er en allsidig modul som har hjerterytme og pulsoksimetri -overvåkningsevner som gir en effektiv og kompakt løsning for forskjellige bærbare enheter som medisinsk overvåkningsutstyr og treningssporere. Så det er kjent for sitt lave strømforbruk og nøyaktighet. Her er et spørsmål til deg, hva er MAX30102 IC?