Heartbeat는 무엇을 의미합니까?

사람의 심장 박동은 심장의 판막이 한 지역에서 다른 지역으로 혈액을 밀어 내면서 수축 또는 팽창하는 소리입니다. 분당 심장 박동 횟수 (BPM)는 심장 박동수이며 피부에 가까운 동맥에서 느낄 수있는 심장 박동은 맥박입니다.

하트 비트를 측정하는 두 가지 방법

수동 방법 : 손목 (손목) 두 곳에서 맥박을 확인하여 수동으로 심장 박동을 확인할 수 있습니다. 방사형 프레스 ) 및 목 ( 경동맥 프레스 ). 절차는 두 손가락 (검지와 중지)을 손목 (또는기도 아래 목)에 대고 30 초 동안 맥박 수를 세고 그 수에 2를 곱하여 심박수를 구하는 것입니다. 그러나 압력을 최소화하고 맥박이 느껴질 때까지 손가락을 위아래로 움직여야합니다.

센서 사용 : 심장 박동의 변화에 따라 혈액을 통과하는 동안 빛이 산란되거나 흡수됨에 따라 광 파워 변화에 따라 Heart Beat를 측정 할 수 있습니다.

하트 비트 센서의 원리

심장 박동 센서는 광 용적 측정법의 원리를 기반으로합니다. 그것은 그 기관 (무 혈관 영역)을 통해 빛의 강도를 변화시키는 신체 기관을 통한 혈액량의 변화를 측정합니다. 심장이있는 응용 프로그램의 경우 맥박수 모니터링 , 펄스의 타이밍이 더 중요합니다. 혈액량의 흐름은 심장 박동의 속도에 의해 결정되며 빛이 혈액에 흡수되기 때문에 신호 펄스는 심장 박동과 동일합니다.

광 용적 측정에는 두 가지 유형이 있습니다.

전염 : 발광 소자에서 방출되는 빛은 귓볼과 같은 신체의 모든 혈관 부위를 투과하여 탐지기에 수신됩니다.

반사 : 발광 소자에서 방출 된 빛이 영역에서 반사됩니다.

하트 비트 센서 작동

기본 하트 비트 센서는 발광 다이오드와 광 감지 저항기 또는 광 다이오드와 같은 감지기로 구성됩니다. 심장 박동 맥박은 신체의 다른 부위로 흐르는 혈액의 흐름을 변화시킵니다. 조직이 광원, 즉 LED에서 방출되는 빛으로 조명되면 빛을 반사하거나 (손가락 조직) 빛을 전달합니다 (이어 로브). 빛의 일부는 혈액에 흡수되고 투과되거나 반사 된 빛은 광 검출기에 의해 수신됩니다. 흡수되는 빛의 양은 해당 조직의 혈액량에 따라 다릅니다. 검출기 출력은 전기 신호의 형태이며 심박수에 비례합니다.

이 신호는 조직 및 혈액량과 관련된 DC 신호이며 심장 박동과 동기화되고 동맥혈 량의 맥동 변화로 인해 발생하는 AC 성분이 DC 신호에 중첩됩니다. 따라서 주요 요구 사항은 AC 구성 요소가 가장 중요하므로 격리하는 것입니다.

하트 비트 AC 신호를 얻기 위해 검출기의 출력은 먼저 2 단계 HP-LP 회로를 사용하여 필터링 된 다음 비교기 회로 또는 간단한 ADC를 사용하여 디지털 펄스로 변환됩니다. 디지털 펄스는 다음 공식에 의해 주어진 심박수를 계산하기 위해 마이크로 컨트롤러에 제공됩니다.

“샘플 및 홀드 회로 설계 ”

BPM (분당 비트) = 60 * f

여기서 f는 펄스 주파수입니다.

실용적인 하트 비트 센서

실제 하트 비트 센서의 예는 다음과 같습니다. 심박수 센서 (제품 번호 PC-3147). 그것은 적외선 LED와 클립과 같은 구조에 내장 된 LDR로 구성됩니다. 클립은 검출기 부분이 살에있는 장기 (귓불 또는 손가락)에 부착됩니다.

하트 비트 센 또 다른 예는 TCRT1000 , 4 개의 핀

Pin1 : LED에 공급 전압을 제공하기 위해

Pin2와 3은 접지됩니다. 핀 4는 출력입니다. 핀 1도 활성화 핀이며이를 높이면 LED가 켜지고 센서가 작동하기 시작합니다. 손목에 착용 할 수있는 웨어러블 기기에 내장되어 출력 무선으로 전송 가능 (Bluetooth를 통해) 처리를 위해 컴퓨터로.

“어떤 유형의 전등 스위치가 필요합니까 ”

하트 비트 센서 시스템을 개발하는 애플리케이션

LDR, 비교기 IC LM358 및 마이크로 컨트롤러와 같은 기본 구성 요소를 사용하여 기본 하트 비트 센서 시스템을 구축 할 수도 있습니다.

기본 하트 비트 센서 시스템

심장 박동 센서의 원리와 관련하여 위에서 설명한 바와 같이 광원을 이용하여 손가락 조직이나 귓불 조직을 비추면 빛이 변조 된 후 전달됩니다. 즉, 혈액에 흡수 된 부분과 나머지 부분이 전달됩니다. 이 변조 된 빛은 빛 감지기에 의해 수신됩니다.

여기에서 LDR (Light Dependent Resistor)이 광 검출기로 사용됩니다. 빛이 저항에 떨어지면 저항이 변한다는 원리로 작동합니다. 빛의 강도가 증가하면 저항이 감소합니다. 따라서 저항의 전압 강하는 감소합니다.

여기서 LDR의 출력 전압을 임계 전압의 출력 전압과 비교하는 비교기가 사용됩니다. 임계 전압은 광원에서 고정 된 강도의 빛이 직접 떨어질 때 LDR에 걸리는 전압 강하입니다. 비교기 LM358의 반전 단자는 임계 전압으로 설정된 전위 분배기 배열에 연결되고 비 반전 단자는 LDR에 연결됩니다. 광원을 사용하여 인체 조직을 비추면 빛의 강도가 감소합니다. 이 감소 된 광도가 LDR에 떨어지면 저항이 증가하고 전압 강하의 결과로 증가합니다. LDR 또는 비 반전 입력에 걸친 전압 강하가 반전 입력의 전압 강하를 초과하면 비교기의 출력에서 로직 하이 신호가 발생하고 전압 강하가 적을 경우 로직 로우 출력이 발생합니다. 따라서 출력은 일련의 펄스입니다. 이러한 펄스는 마이크로 컨트롤러에 공급 될 수 있으며, 이에 따라 정보를 처리하여 하트 비트 속도를 얻고 이는 마이크로 컨트롤러와 인터페이스 된 디스플레이에 표시됩니다.