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Oxímetro de pulso Max30100 Código, circuito y
programación de Arduino
Descripción:
Oxímetro de pulso Max30100 Arduino : en este tutorial, aprenderá cómo usar el oxímetro de pulso Max30100 con Arduino y mostrar la frecuencia cardíaca y el oxígeno en sangre en una pantalla LCD de 16 ×
- La frecuencia cardíaca o la frecuencia del pulso o los latidos del corazón se miden en BPM, que también se conocen como latidos por minuto, mientras que la concentración de oxígeno en sangre se mide en porcentaje. Entonces, básicamente, el sensor max30100 es un pulsioximetría y monitor de frecuencia cardíaca que se usa para verificar la salud de una persona con cualquier condición que afecte los niveles de oxígeno en sangre, como: Infarto de miocardio Insuficiencia cardiaca Cáncer de pulmón Asma, etc. Recientemente, publiqué otro artículo “ Pulsioxímetro Bluetooth con Max30100 y Arduino Nano, SpO2 y BPM ”En el que mostraba los valores de oxígeno en sangre y frecuencia cardíaca en la pantalla LCD 16 × 2 compatible con I2C y también enviaba los
valores de oxígeno en sangre y BPM a la aplicación de teléfono móvil Android.
¿Qué es la pulsioximetría?
La pulsioximetría es una prueba que se utiliza para medir el nivel de oxígeno, es decir, la saturación de oxígeno de la sangre. Es una medida fácil e indolora de qué tan bien se envía oxígeno a las partes del cuerpo más alejadas del corazón, como los brazos y las piernas. Qué estudiar más sobre el cuidado de la salud visite “ https://www.hopkinsmedicine.org/ ”. Sin duda el Oxímetro de Pulso Max30100 es un sensor asombroso, aún tiene algunas desventajas que puede generar lecturas incorrectas si el dedo no está colocado correctamente. La luz ambiental que incide sobre el sensor puede afectar la lectura final. Mientras usa el oxímetro Max30100, asegúrese de que su dedo no se mueva porque puede resultar en una lectura incorrecta. Una cosa más que realmente debe tener en cuenta mientras usa el sensor Max30100 es que nunca presione el sensor con demasiada fuerza, ya que esto afecta el flujo sanguíneo y, como resultado, obtendrá lecturas incorrectas. Trate de colocar su dedo suavemente y asegúrese de que su dedo no se mueva, de esta manera puede obtener la lectura más precisa. Este es mi primer tutorial de introducción al oxímetro de pulso Max que cubre los conceptos básicos extremos, incluidos * Tenga en cuenta: Estos son enlaces de afiliados. Puedo hacer una comisión si compra los componentes a través de estos enlaces. ¡Agradecería su apoyo de esta manera!
¿Cómo funciona un oxímetro?
Y si todas las células sanguíneas transportan el oxígeno, entonces, por supuesto, será al 100%. Los oxímetros vienen en diferentes formas y tamaños, pero el principio de funcionamiento general de los oxímetros de pulso es exactamente el mismo. Algunos son del tipo clip como el que puedes ver en la imagen de arriba, mientras que otros trabajan en la técnica de reflexión, como el que estoy usando funciona en la reflexión. Entonces, cuando la luz pasa o se refleja, podemos medir la concentración de oxígeno. Para obtener más detalles, visite https://www.howequipmentworks.com/pulse_oximeter/. Este es realmente un artículo asombroso que realmente me ayudó a comprender el principio de funcionamiento del Oxímetro.
Acerca del sensor de oxímetro de pulso Max30100:
Descripción general:
El MAX30100 es una solución integrada de sensor de pulsioximetría y monitor de frecuencia cardíaca. Combina dos LED, un fotodetector, óptica optimizada y procesamiento de señales analógicas de bajo ruido para detectar señales de pulsioximetría y frecuencia cardíaca. Hay otro tipo de oxímetro de pulso Max30100 como puede ver en la imagen de abajo, Este tipo de Oxímetro tiene los sensores y componentes electrónicos todos en el mismo lado, además hay muchas quejas sobre este tipo de sensor. Te recomiendo que compres el que estoy usando en este tutorial. Porque,
Como puede ver claramente, el oxímetro de pulso GY-Max30100 tiene un total de 5 conectores macho que están claramente etiquetados como VIN, GND, SCL, SDA e INT. Este es un sensor compatible con i2c y se comunica con la placa Arduino a través del bus de comunicación i2c.
Interfaz del sensor de oxímetro de pulso Max30100 con el
diagrama de circuito de Arduino:
Primero comencemos con un diagrama de circuito muy básico. Como puede ver, los pines VIN y GND del sensor Max30100 están conectados con los pines 3.3v y GND de Arduino. El pin SCL está conectado con el pin
analógico A5, el pin SDA está conectado con el pin analógico A4. Mientras el pin INT no está conectado.
Descargar: Hoja de datos de Max
Max30100 Pulsioxímetro Código Arduino / Programación:
Descargar: Biblioteca Arduino del oxímetro de pulso Max
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 3 0 3 1 #include <Wire.h> #include "MAX30100_PulseOximeter.h" #define REPORTING_PERIOD_MS 1000 PulseOximeter pox; uint32_t tsLastReport = 0; void onBeatDetected() { Serial.println("Beat!"); } void setup() { Serial.begin(115200); Serial.print("Initializing pulse oximeter.."); // Initialize the PulseOximeter instance // Failures are generally due to an improper I2C wiring, missing power supply // or wrong target chip if (!pox.begin()) { Serial.println("FAILED"); for(;;); } else { Serial.println("SUCCESS"); } pox.setIRLedCurrent(MAX30100_LED_CURR_7_6MA); // Register a callback for the beat detection pox.setOnBeatDetectedCallback(onBeatDetected); } void loop() { // Make sure to call update as fast as possible pox.update(); if (millis() - tsLastReport > REPORTING_PERIOD_MS) { Serial.print("Heart rate:"); Serial.print(pox.getHeartRate()); Serial.print("bpm / SpO2:"); Serial.print(pox.getSpO2()); Serial.println("%"); tsLastReport = millis(); } }
Como puede ver, puedo leer correctamente el BPM y el porcentaje del valor de oxígeno en sangre. Ahora imprimamos estos valores en la pantalla LCD.
Interfaz del sensor de oxímetro de pulso Max30100 y LCD
de 16 × 2 con el diagrama de circuito de Arduino:
Este es el diagrama de circuito modificado. La conexión del sensor del oxímetro de pulso max30100 con el Arduino sigue siendo la misma. Esta vez agregué una pantalla LCD de 16 × 2. Como puede ver, el pin número 1 y el pin número 16 están conectados con la tierra del Arduino. El pin número 2 y el pin número 15 están conectados con los 5 voltios de Arduino. El pin número 3 es el pin de contraste y está conectado con la pata central del potenciómetro, esto se usa para el ajuste de contraste de la pantalla LCD. El pin RS de la pantalla LCD está conectado con el pin número 9 de Arduino, el pin R / W está conectado con el suelo, el pin de habilitación está conectado con el pin número 8 de Arduino. Los pines D4 a D7 de la pantalla LCD 16X2 están conectados con los pines de Arduino 7, 6, 5 y 4.
Para facilitar la interconexión, diseñé una placa PCB para el módulo LCD de 16 × 2. Esta PCB es fabricada por PCBway Company. Como puede ver, la calidad es realmente excelente, la serigrafía es bastante clara y la máscara de soldadura negra se ve increíble. Estoy 100% satisfecho con su trabajo. Descargue los archivos Gerber de la placa PCB LCD 16 × 2:
Descargar
Alta calidad y solo 24 horas de tiempo de construcción Así es como se ve la placa PCB de 16 × 2 después de soldar. Ahora, puedo conectar fácilmente este módulo LCD de 16 × 2 con Arduino.
3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 4 8 4 9 5 0 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 5 8 5 9 6 0 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("BPM: "); lcd.print(pox.getHeartRate()); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("SpO2: "); lcd.print(pox.getSpO2()); lcd.print("%"); tsLastReport = millis(); } }
6 6 Este es exactamente el mismo programa con muy pocas modificaciones. Agregué la biblioteca LiquidCrystal y definí los pines según el diagrama del circuito. En la función de bucle vacío, agregué instrucciones para mostrar el porcentaje de oxígeno y los valores de BPM en la pantalla LCD. Para la demostración práctica y la explicación paso a paso, vea el video que se muestra a continuación
Recepción de datos de Android
bluetooth Arduino
1.0 Lectura de datos flotantes
En esta parte del tutorial, leeremos el valor analógico de un
potenciómetro entre 0 y 5 voltios y guardaremos los datos en un
formato flotante para que también tenga decimales. A continuación,
establecemos una conexión bluetooth con el teléfono inteligente y
enviamos los datos leídos en formato de texto. Creamos una pequeña
aplicación en AppInventor 2 que recibirá ese texto y mostrará el valor
en la pantalla del teléfono inteligente. Fácil ¿verdad?
Descarga esta aplicación aquí
1.1 El esquema
En la siguiente foto a continuación tienes el esquema que debes
montar para esta pieza simple usando el Arduino UNO. El
potenciómetro está conectado a 5V y GND y el pin del medio a la
entrada analógica A0 del arduino. El módulo Bluetooth es el HC06 y
tiene una comunicación de verrugas por lo que utilizará los pines Tx y
Rx.
- uploading the code
- Subscribe: http://www.youtube.com/c/ELECTRONOOBS
- Tutorial: http://www.electronoobs.com/eng_arduino_tut20.php */ //Inputs int in = A0; void setup() { Serial.begin( 9600 ); //Set the baud rate of the comunication pinMode(in,INPUT); //Define the pin as input } void loop() { //Read the analog value float val = analogRead(in); //Divide by 205 to obtain a range from 0 to 5V float val2 = val/ 205 ; //Use serial.print to send the data in a "text" format Serial.print(val2); delay( 400 );//Small delay between each data send }
En este caso he usado Serial.mediantet porque el tipo de datos del
valor leído es un flotante que en este caso tiene 32 bits, no solo 8
(byte). Entonces no podemos usar Serial.escribir(). Utilizo el tipo de
datos flotante ya que también quiero enviar decimales del
valor. Usando int solo enviaríamos (1, 2, 3, 4 y 5).
Después de cada envío de datos, agrego un pequeño retraso para
asegurarme de que estaré sincronizado con la aplicación.
1.3 La aplicación
Ok, ve a esta página e ingresa AppInventor con tu cuenta de
Google. Aquí tenemos que crear un nuevo proyecto. Le daré el nombre
"Voltage_read" a mi aplicación. Pulsamos en ok y abriremos la pantalla
principal de la aplicación como podemos ver a continuación.
Ahora, lo primero que debe hacer es crear las partes de la
conexión. Agregaré un nuevo arreglo horizontal y dentro agregaré un
nuevo selector de lista. Este contendrá la lista de todos los dispositivos
bluetooth emparejados con el teléfono inteligente. Eso lo veremos más
tarde. Finalmente, le doy al selector de lista un icono de imagen de un
símbolo de bluetooth.
1.3.2 Los bloques de código de la aplicación
Ahora agregamos los bloques de código. Primero agregamos los
bloques para el selector de lista. Cuando se selecciona abrimos la lista
de dispositivos Bluetooth. Luego de eso seleccionamos el dispositivo
que conectamos.
En los bloques inferiores, cada vez que el temporizador se repetirá, en
este caso 100ms, primero verificamos si hay una conexión
bluetooth. Si es así, verificamos si hay datos llegando al teléfono
inteligente. Si es así, establecemos el texto de la etiqueta del medio
con los datos recibidos. Eso es todo. Ahora haga clic en construir y
guarde la aplicación. Cópielo en su teléfono inteligente e
instálelo. Asegúrese de habilitar la aplicación de origen desconocido en
la configuración de su teléfono inteligente.
Para emparejar el modo bluetooth, vaya a la configuración de
bluetooth y empareje. Utilice la contraseña 1234 o 0000 y
conéctese. Luego abra la aplicación, seleccione el ícono de bluetooth y
conéctese al HC06. Listo, ahora recibimos datos como puede ver a
continuación.
