本网页已闲置超过3分钟,按键盘任意键或点击空白处,即可回到网页

基于Arduino Uno的可穿戴心率监测器
发布时间:2021-05-01
分享到:
基于Arduino Uno的可穿戴心率监测器
发布时间:2021-05-01
分享到:

我们可以使用许多智能设备,这些设备可以使用称为光电容积描记法(PPG)的方法来检测我们的心率和其他生物数据,该方法是血液如何在吸收绿光的同时反射红光的概念。该设备可以检测到血液的流动量,因此当心脏的跳动加快时,在吸收更多光的情况下。我们将创建一个可穿戴的心率监测器,该监测器将使用脉冲传感器并记录PPG数据。这件衣服会根据三种不同的颜色显示您的心率下降幅度。

材料清单:

  • Arduino Uno
  • Neopixel LED灯条
  • 脉搏传感器
  • USB 2.0电缆类型A / B
  • 跳线
  • 鳄鱼夹x3
  • 导电线/线
  • 缝衣针
  • 剪刀
  • 长袖衬衫(略长于所需的最终长度)
  • 魔术贴
  • 可调腕带
  • 织物胶
  • 透明胶带

*可选清单(非必须):

  • 毛毡
  • 剥线钳

制作步骤:

第1步:电路设置

Assemble the Arduino Circuit

1、使用剥线钳剥去Neopixel LED灯带的末端,使电线露出
2、将脉冲传感器连接到地面(GND),A0和5V插槽

  • 红色:电源
  • 黑色:地面
  • 紫色:模拟输入

3、使用3根跨接电缆,将其连接到地面(GND),数字引脚6和3.3V插槽
4、使用鳄鱼夹,将跨接电缆连接到灯条的相应电线端

  • 红色:电源
  • 黑色:地面
  • 绿色:模拟输入

第2步:创建衣物

1、剪下衬衫底部5英寸
2、使用废料,切成5英寸x 5英寸的正方形
3、翻转衬衫,使其从里到外
4、在衬衫的背面,将补片的3面缝到衬衫上,确保留有足够大的开口,以供Arduino Uno板装入

  • 可选:使用导电线可以更轻松地连接到Arduino,而无需使用鳄鱼夹,请确保电线不会交叉或缠结

5、将Arduino放入口袋中,使电线从口袋顶部伸出
6、用织物胶将LED灯条向下粘在套筒上,并使LED灯朝下

  • 让胶水完全干透,然后再翻转衬衫

7、对于心率传感器,在可调节腕带的内侧放置一块维可牢尼龙搭扣
8、将维可牢尼龙搭扣的另一半贴到脉搏传感器上,使心脏一侧朝下并与皮肤接触
9、将脉搏传感器的电线绑在套管上
10、可以将表带缝入衬衫中,以确保仍可以将其牢牢固定在手腕上
11、小心地向后翻转衬衫,并确保没有电线与Arduino /面包板分离
12、可选:使用毛毡和织物胶来装饰衬衫的外侧

至此,您的可监测心率衣服已制作完成。

第3步:运行MATLAB代码

1、MATLAB代码使用Arduino硬件的MATLAB支持包,并需要Arduino的NeoPixel附加库。

代码可从GitHub上的https://github.com/utsav-vt/wearables-Bioinstrumentation-/blob/master/heartratefunction.m中获得。

2、安装支持包和附加库后,您可以从GitHub下载heartratemonitor函数,将Arduino连接到计算机并调用该函数。

可以在https://github.com/utsav-vt/wearables-Bioinstrumentation-/blob/master/heartratecustom.m中找到调用该函数的代码。

3、现在,您可以监视您的心律并查看袖子上显示的颜色。每种颜色代表不同的范围,其中红色在高端,绿色在静止区域。该代码将绘制您的PPG数据并每30秒重置一次,因此您也可以从该数据图中看到您的心跳。

加入微信技术交流群

技术交流,职业进阶

关注与非网服务号

获取电子工程师福利

加入电路城 QQ 交流群

与技术大牛交朋友

讨论