使用Arduino 實(shí)現(xiàn)DIY紅外心跳傳感器的電路方案設(shè)計(jì)（接線圖+源碼+視頻）

用僅一個(gè)紅外發(fā)射器和一個(gè)接收器（Arduino）制作一個(gè)心跳傳感器，并查看您的心跳的實(shí)時(shí)圖。

硬件組件

• Arduino UNO和Genuino UNO×1個(gè)
• 紅外發(fā)射器（通用）×1個(gè)
• 紅外接收器（通用）×1個(gè)
• USB-A至Mini-USB電纜×1個(gè)

軟件應(yīng)用程序和在線服務(wù)

• Arduino IDE

最近，新冠病毒的爆發(fā)在全世界造成了嚴(yán)重破壞，對(duì)呼吸機(jī)等醫(yī)療器械的需求和需求急劇增加，導(dǎo)致其稀缺。因此，迫切需要更便宜的設(shè)備和儀器。這種DIY心跳傳感器的價(jià)格不到15美元，可以有效地用于檢測(cè)心跳并實(shí)時(shí)繪制它們。唯一需要做的就是將手指放在傳感器上以獲取讀數(shù)。

工作方式：

工作原理基本上是由任何物體（在這種情況下為手指）內(nèi)部存在任何流體（在這種情況下為血液）的不透明性差異決定的。當(dāng)血液被血液泵送時(shí)，手指的血管中會(huì)有更多的血液，這使其變得更加不透明。當(dāng)血液撤退時(shí)，血管中的血液量減少，手指變得不透明。通過(guò)測(cè)量手指的不透明度，我們可以繪制其曲線，該曲線隨血液中的血液量而變化。為了進(jìn)行此測(cè)量，我們使用紅外發(fā)射器和接收器。

紅外發(fā)射器連續(xù)向手指投射光，一部分被吸收，一部分被反射，其中一些被透射，我們需要用很少量的透射光（穿過(guò)的光量）來(lái)繪制數(shù)據(jù)。手指另一側(cè)的檢測(cè)器檢測(cè)到這種少量的透射光。但是，該強(qiáng)度隨手指中的血液量而變化，因此，通過(guò)繪制從檢測(cè)器獲得的值，我們可以直接獲得人的心跳的實(shí)時(shí)圖。

可以在Arduino IDE的串行繪圖儀上查看輸出繪圖。

精確度，為垃圾值過(guò)濾數(shù)據(jù)：

這涉及消除由于許多物體甚至我們散發(fā)出來(lái)的環(huán)境紅外輻射引起的傳感器值誤差。為此，Arduino會(huì)預(yù)先計(jì)算平均垃圾讀數(shù)，然后刪除該平均垃圾讀數(shù)以獲取原始的精確值。這是通過(guò)以下代碼完成的：

現(xiàn)在，計(jì)算5次環(huán)境垃圾讀數(shù)的總和，以便以后可以消除它們。

//For debugging

for(int i=0;i<5;i++)

{

reading = reading + analogRead(A0);

}

reading_final = (reading)/5;

計(jì)算平均垃圾讀數(shù)。

delay(100);

Heart_rate = analogRead(A0)-reading_final;

最終讀數(shù)值，更精確。然后繪制變量 Heart_Rate 。

設(shè)置傳感器硬件：

傳感器由紅外發(fā)射器和接收器組成。這是需要完成的接線示意圖。

最后，硬件設(shè)置將如下所示：

輸出：

附件有簡(jiǎn)短的視頻，展示了DIY傳感器的工作原理。我的心跳的實(shí)時(shí)圖正在繪制中。下載即可查看。