Sensor Denyutan Jantung - Bekerja & Aplikasi

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Apa maksud anda dengan Denyutan Jantung?

Denyutan jantung seseorang adalah bunyi injap di jantungnya berkontraksi atau mengembang ketika mereka memaksa darah dari satu kawasan ke kawasan lain. Berapa kali degupan jantung per minit (BPM), adalah degupan jantung dan degupan jantung yang dapat dirasakan di mana-mana arteri yang terletak dekat dengan kulit adalah nadi.

Dua Cara Mengukur Denyutan Jantung




  • Cara Manual : Denyutan jantung dapat diperiksa secara manual dengan memeriksa denyut nadi seseorang di dua lokasi- pergelangan tangan ( tekan jejari ) dan leher ( penekan karotid ). Prosedurnya adalah dengan meletakkan kedua jari (jari telunjuk dan tengah) di pergelangan tangan (atau leher di bawah saluran angin) dan hitung bilangan denyutan selama 30 saat dan kemudian kalikan nombor itu dengan 2 untuk mendapatkan kadar degupan jantung. Namun, tekanan harus diberikan minimum dan juga jari harus digerakkan ke atas dan ke bawah hingga nadi terasa.
  • Menggunakan sensor : Denyutan Jantung dapat diukur berdasarkan variasi daya optik kerana cahaya tersebar atau diserap sepanjang jalannya melalui darah ketika degupan jantung berubah.

Prinsip Sensor Denyutan Jantung

Sensor degupan jantung berdasarkan prinsip photoplethysmography. Ia mengukur perubahan jumlah darah melalui organ tubuh mana pun yang menyebabkan perubahan intensiti cahaya melalui organ tersebut (kawasan avascular). Dalam kes aplikasi di mana jantung kadar nadi harus dipantau , masa denyutan lebih penting. Aliran isipadu darah ditentukan oleh kadar denyutan jantung dan kerana cahaya diserap oleh darah, denyut isyarat setara dengan denyutan degupan jantung.

Terdapat dua jenis photoplethysmography:



Penularan : Cahaya yang dipancarkan dari alat pemancar cahaya disebarkan melalui kawasan vaskular badan seperti cuping telinga dan diterima oleh pengesan.

Refleksi : Cahaya yang dipancarkan dari alat pemancar cahaya dipantulkan oleh kawasan.


HatiMengendalikan Sensor Denyutan Jantung

Sensor degupan jantung asas terdiri daripada diod pemancar cahaya dan pengesan seperti perintang pengesan cahaya atau fotodiod. Denyutan degupan jantung menyebabkan perubahan aliran darah ke kawasan tubuh yang berlainan. Apabila tisu diterangi dengan sumber cahaya, iaitu cahaya yang dipancarkan oleh lampu, ia memantulkan (tisu jari) atau memancarkan cahaya (cuping telinga). Sebilangan cahaya diserap oleh darah dan cahaya yang dipancarkan atau dipantulkan diterima oleh pengesan cahaya. Jumlah cahaya yang diserap bergantung pada jumlah darah dalam tisu tersebut. Output pengesan adalah dalam bentuk isyarat elektrik dan berkadar dengan kadar degupan jantung.

Isyarat ini adalah isyarat DC yang berkaitan dengan tisu dan isipadu darah dan komponen AC yang segerak dengan degupan jantung dan disebabkan oleh perubahan denyut nadi dalam jumlah darah arteri ditumpangkan pada isyarat DC. Oleh itu, syarat utama adalah mengasingkan komponen AC kerana ia sangat penting.

Degupan jantungUntuk mencapai tugas mendapatkan isyarat AC, output dari pengesan disaring terlebih dahulu menggunakan rangkaian HP-LP 2 peringkat dan kemudian ditukar menjadi denyutan digital menggunakan litar pembanding atau menggunakan ADC sederhana. Nadi digital diberikan kepada pengawal mikro untuk mengira kadar degupan jantung, yang diberikan oleh formula-

BPM (Denyutan seminit) = 60 * f

Di mana f ialah frekuensi nadi

Sensor Denyutan Jantung Praktikal

Contoh Sensor degupan jantung praktikal adalah Sensor Denyut Jantung (No Produk PC-3147). Ini terdiri daripada led inframerah dan LDR yang tertanam pada struktur seperti klip. Klip dilekatkan pada organ (cuping telinga atau jari) dengan bahagian pengesan pada daging.

Sen degupan jantungContoh lain ialah TCRT1000 , mempunyai 4 pin-

Pin1: Untuk memberi voltan bekalan ke LED

Pin2 dan 3 dibumikan. Pin 4 adalah keluarannya. Pin 1 juga pin pengaktifan dan menariknya tinggi menghidupkan LED dan sensor mula berfungsi. Ia dilekatkan pada peranti yang dapat dipakai yang dapat dipakai di pergelangan tangan dan keluarannya boleh dihantar tanpa wayar (melalui Bluetooth) ke komputer untuk diproses.

Sensor degup suaraAplikasi Membangunkan Sistem Sensor Denyutan Jantung anda

Sistem Sensor Denyut Jantung asas juga dapat dibangun menggunakan komponen asas seperti LDR, IC pembanding LM358, dan Pengawal Mikro seperti yang diberikan di bawah

sistem Sensor Denyutan Jantung asas

Seperti yang dijelaskan di atas mengenai prinsip sensor detak jantung, ketika tisu jari atau tisu cuping telinga diterangi dengan menggunakan sumber cahaya, cahaya dipancarkan setelah dimodulasi, iaitu bahagian yang diserap oleh darah dan selebihnya dikirim. Lampu modulasi ini diterima oleh pengesan cahaya.

Di sini Light Dependent Resistor (LDR) digunakan sebagai pengesan cahaya. Ia berfungsi berdasarkan prinsip bahawa apabila cahaya jatuh pada perintang, rintangannya berubah. Apabila intensiti cahaya meningkat, rintangan menurun. Oleh itu penurunan voltan merintangi perintang berkurang.

Di sini digunakan pembanding yang membandingkan voltan keluaran dari LDR dengan voltan ambang. Voltan ambang adalah penurunan voltan di LDR apabila cahaya dengan intensiti tetap, dari sumber cahaya, jatuh tepat di atasnya. Terminal pembalik LM358 disambungkan ke susunan pembahagi berpotensi yang diatur ke voltan ambang dan terminal bukan pembalik dihubungkan ke LDR. Apabila tisu manusia diterangi menggunakan sumber cahaya, intensiti cahaya akan berkurang. Oleh kerana pengurangan intensiti cahaya di LDR, rintangan meningkat dan akibat penurunan voltan meningkat. Apabila penurunan voltan melintasi LDR atau input bukan pembalik melebihi input pembalik, isyarat tinggi logik dikembangkan pada output pembanding dan sekiranya penurunan voltan menjadi lebih rendah, maka output logik rendah akan dikembangkan. Oleh itu output adalah rangkaian denyutan. Denyutan ini dapat dimasukkan ke Mikrokontroler yang dengan sewajarnya memproses informasi untuk mendapatkan detak jantung dan ini dipaparkan pada Paparan yang dihubungkan dengan Mikrokontroler.

Penjelasan Video mengenai Diagram Litar Sensor Denyutan Jantung