பிக் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் மற்றும் துடிப்பு சென்சார் பயன்படுத்தி இதய துடிப்பு கண்காணிப்பு

எந்தவொரு நபரின் ஆரோக்கியத்தையும் கண்காணிப்பதில் ஹார்ட் பீட் வீதம் மிக முக்கியமான அளவுருவாகும். அணியக்கூடிய சாதனங்களின் நவீன சகாப்தத்தில், இதய துடிப்பு, இரத்த அழுத்தம், அடிச்சுவடுகள், எரிந்த கலோரிகள் மற்றும் பல விஷயங்களை அளவிடக்கூடிய சாதனங்கள் நிறைய உள்ளன. துடிப்பு வீதத்தை உணர இந்த சாதனங்களுக்குள் துடிப்பு சென்சார் உள்ளது. இன்று, பி.ஐ.சி மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் ஒரு துடிப்பு சென்சாரையும் நிமிடத்திற்கு இதயத் துடிப்பு மற்றும் இன்டர்-பீட் இன்டர்வெல் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துவோம், இந்த மதிப்புகள் மேலும் 16x2 எழுத்து எல்.சி.டி. இந்த திட்டத்தில் PIC16F877A PIC மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்துவோம். நோயாளி கண்காணிப்பு அமைப்புக்கான ஆர்டுயினோவுடன் துடிப்பு சென்சாரை நாங்கள் ஏற்கனவே இணைத்துள்ளோம்.

தேவையான கூறுகள்

1. PIC16F877A மைக்ரோகண்ட்ரோலர்
2. 20 மெகா ஹெர்ட்ஸ் கிரிஸ்டல்
3. 33 பிஎஃப் மின்தேக்கி 2 பிசிக்கள்
4. 4.7 கே மின்தடை 1 பிசிக்கள்
5. 16x2 எழுத்து எல்சிடி
6. எல்சிடியின் மாறுபட்ட கட்டுப்பாட்டுக்கு 10 கே பானை
7. SEN-11574 துடிப்பு சென்சார்
8. வெல்க்ரோ பட்டா
9. 5 வி பவர் அடாப்டர்
10. ப்ரெட்போர்டு மற்றும் ஹூக்கப் கம்பிகள்

பல்ஸ் சென்சார் SEN-11574

இதயத் துடிப்பை அளவிட நமக்கு ஒரு துடிப்பு சென்சார் தேவை. ஆன்லைனில் அல்லது ஆஃப்லைன் கடைகளில் எளிதாகக் கிடைக்கக்கூடிய SEN-11574 துடிப்பு சென்சாரை இங்கே தேர்ந்தெடுத்துள்ளோம். உற்பத்தியாளரிடமிருந்து வழங்கப்பட்ட மாதிரி குறியீடுகள் இருப்பதால் இந்த சென்சாரைப் பயன்படுத்தினோம், ஆனால் அது ஒரு ஆர்டுயினோ குறியீடு. அந்த குறியீட்டை எங்கள் PIC மைக்ரோகண்ட்ரோலருக்காக மாற்றினோம்.

சென்சார் உண்மையில் சிறியது மற்றும் காதுகுழாய் முழுவதும் அல்லது விரல் நுனியில் இதயத் துடிப்பைப் படிக்க சரியானது. இது பிசிபி பக்கத்திலிருந்து 0.625 ”விட்டம் மற்றும் 0.125” தடிமன் கொண்டது.

இந்த சென்சார் ஒரு அனலாக் சிக்னலை வழங்குகிறது மற்றும் சென்சார் 3 வி அல்லது 5 வி மூலம் இயக்கப்படலாம், சென்சாரின் தற்போதைய நுகர்வு 4 எம்ஏ ஆகும், இது மொபைல் பயன்பாடுகளுக்கு சிறந்தது. சென்சார் மூன்று கம்பியுடன் 24 ”நீளமான ஹூக்கப் கேபிள் மற்றும் இறுதியில் பெர்க் ஆண் தலைப்புடன் வருகிறது. மேலும், சென்சார் வெல்க்ரோ ஃபிங்கர் ஸ்ட்ராப்புடன் அதை விரல் நுனியில் அணிய வருகிறது.

பல்ஸ் சென்சார் திட்டமும் உற்பத்தியாளரால் வழங்கப்படுகிறது, மேலும் இது ஸ்பார்க்ஃபன்.காமிலும் கிடைக்கிறது.

சென்சார் திட்டத்தில் ஆப்டிகல் இதய துடிப்பு சென்சார், சத்தம் ரத்துசெய்தல் ஆர்.சி சுற்று அல்லது வடிப்பான்கள் உள்ளன, அவை திட்ட வரைபடத்தில் காணப்படுகின்றன. R2, C2, C1, C3 மற்றும் செயல்பாட்டு பெருக்கி MCP6001 ஆகியவை நம்பகமான பெருக்கப்பட்ட அனலாக் வெளியீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஹார்ட் பீட் கண்காணிப்புக்கு வேறு சில சென்சார்கள் உள்ளன, ஆனால் SEN-11574 துடிப்பு சென்சார் எலக்ட்ரானிக்ஸ் திட்டங்களில் பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பி.ஐ.சி மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் துடிப்பு சென்சார் இடைமுகத்திற்கான சுற்று வரைபடம்

மைக்ரோகண்ட்ரோலர் யூனிட்டின் 2 ^வது முள் முழுவதும் துடிப்பு சென்சாரை இங்கே இணைத்துள்ளோம். சென்சார் அனலாக் தரவை வழங்குவதால், தேவையான கணக்கீடுகளைச் செய்வதன் மூலம் அனலாக் தரவை டிஜிட்டல் சிக்னலாக மாற்ற வேண்டும்.

20 மெகா ஹெர்ட்ஸின் கிரிஸ்டல் ஆஸிலேட்டர் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் யூனிட்டின் இரண்டு ஓ.எஸ்.சி ஊசிகளிலும் இரண்டு பீங்கான் 33 பி.எஃப் மின்தேக்கிகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எல்சிடி மைக்ரோகண்ட்ரோலர் ஆர்.பி. துறைமுக குறுக்கே இணைக்கப்படும் உள்ளது.

இதய துடிப்பு மானிட்டருக்கான PIC16F877A குறியீடு விளக்கம்

குறியீடு ஆரம்பவர்களுக்கு கொஞ்சம் சிக்கலானது. உற்பத்தியாளர் SEN-11574 சென்சாருக்கான மாதிரி குறியீடுகளை வழங்கினார், ஆனால் இது Arduino இயங்குதளத்திற்காக எழுதப்பட்டது. எங்கள் மைக்ரோசிப், PIC16F877A க்கான கணக்கீட்டை மாற்ற வேண்டும். இந்த திட்டத்தின் முடிவில் ஒரு ஆர்ப்பாட்ட வீடியோவுடன் முழுமையான குறியீடு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும் துணை சி கோப்புகளை இங்கிருந்து பதிவிறக்கம் செய்யலாம்.

எங்கள் குறியீடு ஓட்டம் ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது மற்றும் சுவிட்ச் வழக்கைப் பயன்படுத்தி படிகளைச் செய்தோம். உற்பத்தியாளரின் கூற்றுப்படி, ஒவ்வொரு 2 மில்லி விநாடிகளிலும் சென்சாரிலிருந்து தரவைப் பெற வேண்டும். எனவே, ஒவ்வொரு 2 மில்லி விநாடிகளிலும் ஒரு செயல்பாட்டை நீக்கும் டைமர் குறுக்கீடு சேவை வழக்கத்தை நாங்கள் பயன்படுத்தினோம்.

சுவிட்ச் அறிக்கையில் எங்கள் குறியீடு ஓட்டம் இதுபோன்று செல்லும்:

வழக்கு 1: ஏ.டி.சி.

வழக்கு 2: ஹார்ட் பீட் மற்றும் ஐபிஐ ஆகியவற்றைக் கணக்கிடுங்கள்

வழக்கு 3: எல்.சி.டி.யில் இதயத் துடிப்பு மற்றும் ஐ.பி.ஐ.

வழக்கு 4: IDLE (எதுவும் செய்ய வேண்டாம்)

டைமர் குறுக்கீடு செயல்பாட்டின் உள்ளே, நிரலின் நிலையை வழக்கு 1 ஆக மாற்றுகிறோம்: ஒவ்வொரு 2 மில்லி விநாடிகளிலும் ADC ஐப் படியுங்கள்.

எனவே, முக்கிய செயல்பாட்டில், நிரல் நிலை மற்றும் அனைத்து சுவிட்ச் நிகழ்வுகளையும் வரையறுத்துள்ளோம்.

void main () { system_init (); main_state = READ_ADC; (1) { சுவிட்ச் (மெயின்_ஸ்டேட்) { வழக்கு READ_ADC: { adc_value = ADC_Read (0); // 0 என்பது சேனல் எண் main_state = CALCULATE_HEART_BEAT; உடைத்தல்; } வழக்கு CALCULATE_HEART_BEAT: { கணக்கிட_ஹார்ட்_பீட் (adc_value); main_state = SHOW_HEART_BEAT; உடைத்தல்; } வழக்கு SHOW_HEART_BEAT: { if (QS == true) {// ஒரு இதய துடிப்பு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது // பிபிஎம் மற்றும் ஐபிஐ ஆகியவை தீர்மானிக்கப்பட்டுள்ளன // ஆர்டுயினோ இதயத் துடிப்பைக் கண்டறிந்தால் சுய "QS" உண்மை QS = தவறானது; // அடுத்த முறைக்கான சுய சுய கொடியை மீட்டமைக்கவும் // சிறந்த தரவைப் பெற 0.9 பயன்படுத்தப்படுகிறது. உண்மையில் பயன்படுத்தக்கூடாது BPM = BPM * 0.9; ஐபிஐ = ஐபிஐ / 0.9; lcd_com (0x80); lcd_puts ("பிபிஎம்: -"); lcd_print_number (பிபிஎம்); lcd_com (0xC0); lcd_puts ("ஐபிஐ: -"); lcd_print_number (IBI); } } main_state = IDLE; உடைத்தல்; வழக்கு IDLE: { இடைவெளி; } இயல்புநிலை: { } } } }

PIC16F877A இன் இரண்டு வன்பொருள் சாதனங்களை நாங்கள் பயன்படுத்துகிறோம்: டைமர் 0 மற்றும் ஏடிசி.

Timer0.c கோப்பின் உள்ளே, TMR0 = (uint8_t) (tmr0_mask & (256 - ((2 * _XTAL_FREQ) / (256 * 4)) / 1000%)));

இந்த கணக்கீடு 2 மில்லி விநாடிகள் டைமர் குறுக்கீட்டை வழங்குகிறது. கணக்கீடு சூத்திரம்

// டைமர்கவுண்ட்மேக்ஸ் - (((தாமதம் (எம்.எஸ்) * ஃபாக்ஸ் (ஹெர்ட்ஸ்)) / (ப்ரீஸ்கேல்_வல் * 4)) / 1000)

டைமர்_ஐஎஸ்ஆர் செயல்பாட்டைக் கண்டால், அது-

void timer_isr () { main_state = READ_ADC; }

இந்த செயல்பாட்டில் ஒவ்வொரு 2 நிமிடங்களிலும் நிரல் நிலை READ_ADC ஆக மாற்றப்படுகிறது.

பின்னர் CALCULATE_HEART_BEAT செயல்பாடு Arduino எடுத்துக்காட்டு குறியீட்டிலிருந்து எடுக்கப்படுகிறது.

void calculate_heart_beat (int adc_value) { சிக்னல் = adc_value; sampleCounter + = 2; // இந்த மாறி எண்ணைக் கொண்டு எம்.எஸ்ஸில் நேரத்தைக் கண்காணிக்கவும் N = sampleCounter - lastBeatTime; // சத்தத்தைத் தவிர்ப்பதற்கான கடைசி துடிப்பிலிருந்து நேரத்தைக் கண்காணிக்கவும் // துடிப்பு அலையின் உச்சத்தையும் தொட்டியையும் கண்டறிந்தால் (சிக்னல் <thresh && N> (IBI / 5) * 3) {// 3/5 காத்திருந்து டைக்ரோடிக் சத்தத்தைத் தவிர்க்கவும் கடைசி ஐபிஐ என்றால் (சிக்னல் <டி) {// டி என்பது தொட்டி டி = சிக்னல்; // துடிப்பு அலைகளில் மிகக் குறைந்த புள்ளியைக் கண்காணிக்கவும் } } …………. ………………………..

மேலும், முழுமையான குறியீடு கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் கருத்துகளால் நன்கு விளக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த இதய துடிப்பு சென்சார் தரவை மேகக்கணிக்கு மேலும் பதிவேற்றலாம் மற்றும் எங்கிருந்தும் இணையத்தில் கண்காணிக்க முடியும், இதனால் இது IoT அடிப்படையிலான ஹார்ட் பீட் கண்காணிப்பு அமைப்பாகிறது, மேலும் அறிய இணைப்பைப் பின்தொடரவும்.

இந்த PIC பல்ஸ் சென்சார் திட்டத்திற்கான துணை சி கோப்புகளை இங்கே பதிவிறக்கவும்.