心率監(jiān)測(cè)器是您以前最有可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)的設(shè)備。您很可能知道有一兩臺(tái)設(shè)備或具有心率傳感器的人。

這些天來(lái)，它們非常常見(jiàn)，您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)它們內(nèi)置在智能手表中，甚至還以腕帶樣式出現(xiàn)，使其易于訪問(wèn)。

所以，如果你對(duì)它是如何工作的感到好奇，并且想把它作為一個(gè)項(xiàng)目來(lái)制作，不要擔(dān)心。你在正確的地方

在這里，您將了解心率監(jiān)測(cè)電路背后的秘密，并學(xué)習(xí)如何在幾個(gè)簡(jiǎn)單的步驟中制作不同的電路。

準(zhǔn)備好了嗎？讓我們開(kāi)始吧！

心跳傳感器的概念

在我們進(jìn)入技術(shù)細(xì)節(jié)之前，下面是一些你應(yīng)該知道的事情。

心跳傳感器對(duì)于患者和運(yùn)動(dòng)員等人群至關(guān)重要，因?yàn)樗梢詭椭@些人了解他們的心臟狀況。

雖然有幾種方法可以監(jiān)測(cè)心率，但心跳傳感器是最簡(jiǎn)單的方法。此外，它是便攜式的，有不同的大小和形狀。此外，它提供了一個(gè)可訪問(wèn)的平臺(tái)，讓您立即檢查心跳。

智能手表

正如我們前面提到的，你可以在手表、手機(jī)和其他智能小工具中找到它們。因此，它有助于測(cè)量心臟每分鐘擴(kuò)張或收縮所需的時(shí)間。

心率監(jiān)測(cè)器的概念

主心率監(jiān)測(cè)器具有以下功能：

• 傳感器

• IR LED 

• 傳感器中的光二極管

• 控制電路

相比之下，電路配有Op-Amp IC 和其他元素，將原始信號(hào)與不同的微控制器連接起來(lái)。

因此，下面，我們有一個(gè)心跳傳感器電路圖，以幫助您更好地了解這個(gè)概念。

心跳傳感器電路

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上面的電路顯示一個(gè)檢測(cè)脈沖的手指心跳傳感器。因此，心跳會(huì)自動(dòng)改變血液的數(shù)量和紅外 LED 光的強(qiáng)度。此外，光二極管將檢測(cè)到的內(nèi)容也將有所不同。

此外，電容器將光二極管的輸出饋送至第 1 個(gè) op-amp 的"非倒置負(fù)載"。這反過(guò)來(lái)又會(huì)阻止信號(hào)的直流組件。該操作放大器還用作使用 1001 截止頻率放大因子的"非倒置"階段放大器。

此外，第 2 個(gè) op-amp 在其一個(gè)輸入中接收第 1 個(gè) op-amp 的輸出。它也采取比較器的形式。此外，第二操作放大器的工作將觸發(fā)晶體管，該晶體管還將信號(hào)傳輸?shù)轿⒖刂破鳌?/span>

LM358 是這種心跳傳感器電路的操作放大器，它配備了兩個(gè)操作放大器在一個(gè)芯片。此外，BC547 是晶體管，連接到晶體管的 LED 在檢測(cè)到信號(hào)時(shí)會(huì)脈沖。

電路設(shè)計(jì)

在這里，我們將學(xué)習(xí)如何制作三個(gè)心跳傳感器，其中包括：

• 使用 LM358 的心跳傳感器

• 使用阿杜伊諾的心跳傳感器

• 如何接口阿杜伊諾的心跳傳感器

心率監(jiān)測(cè)電路：使用LM358的心跳傳感器

有了這個(gè)電路，你將能夠通過(guò)LM358IC以及紅外發(fā)射器和接收器檢測(cè)心跳。此外，紅外 LED 是紅外發(fā)射器，而光二極管是電路的探測(cè)器。查看以下電路插圖：

帶 LM358 電路插圖的心跳傳感器

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此外，這里是LM358小品的針腳：

LM358 針腳圖

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需要組件：

• LM358 IC 操作放大器 （1）

• 4.7 uF 電解電容器 （1）

• 100 nF 陶瓷電容器 （1）

• 9V 電池 （1）

• 一對(duì)紅外 LED （1）

• 5mm LED （1）

• 22萬(wàn)電阻器 （2）

• 10k 電阻器 （1）

• 680k 電阻器 （1）

• 6.8k 電阻器 （1）

• 47k 電阻器 （1）

• 心跳傳感器 （PC3） （1）

步驟

• 1： 將 LM358 IC 的基礎(chǔ)連接到 PC 和 IC 到底座。

• 2： 取走所有 LED 并將它們連接到PCB

• 3： 接下來(lái)，將兩個(gè)電容器連接到 PCB

• 4： 此外， 采取你所有的電阻， 并連接他們以及

• 5： 將電池夾添加到電路中并連接電池，以檢查電路是否正常工作

注意：不要忘記焊接所有連接。

工作原理

此電路的工作原理與之前描述的心跳傳感器類似。在這里，我們有兩個(gè)紅外光子網(wǎng)，從心臟感知脈沖。

但是，其中一個(gè)充當(dāng)通過(guò)手指發(fā)出光的發(fā)射器，而接收器則測(cè)量手指反射的光量。

此外，接收器測(cè)量的反射射線的強(qiáng)度取決于兩件事。一是心臟抽血率，二是血液含氧血量的差異。

心率監(jiān)測(cè)電路：使用阿杜伊諾的心跳傳感器

現(xiàn)在，讓我們來(lái)看看如何制造一個(gè)基于阿杜伊諾的心跳傳感器。該傳感器具有手指夾，并使用三個(gè)引腳連接數(shù)據(jù)、GND 和 VCC。

阿杜伊諾的心跳傳感器

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需要的組件

對(duì)于此電路，您需要：

• 阿杜伊諾板 （1）

• 10KΩ 強(qiáng)力計(jì) （1）

• 330Ω 電阻器 （1）

• 2 x 16 液晶顯示屏 （1）

• 連接電線

• 按鈕

• 迷你面包板

• 帶手指探頭的心跳傳感器芯片 （1）

如何接口阿杜伊諾的心跳傳感器

很容易將阿杜伊諾與心跳傳感器連接起來(lái)。但是，如果您想以每分鐘的節(jié)拍看到心跳的讀數(shù)，您應(yīng)該做的第一件事就是將 Arduino 板連接到 16×2 LCD。

因此，將 LCD 模塊的四個(gè)數(shù)據(jù)銷（D7、D5、D4 和 D6）連接到 Arduino 的引腳之一。此外，單擊 LCD 引腳三的 10k-000 強(qiáng)力計(jì)。然后，將 LCD 的引腳三和五 （E & RS） 合并到 Arduino 的引腳中。

最后，將心跳傳感器的輸出引腳連接到 Arduino 的引腳 1（模擬輸入信號(hào)引腳）。

法典

在與 Arduino 連接心跳傳感器后，接下來(lái)要編寫運(yùn)行系統(tǒng)所需的代碼行。

下面是代碼行的鏈接。

它是如何工作的？

嗯，使用這個(gè)電路也很容易。所有你需要做的是把任何手指，除了拇指在傳感器剪輯和按下開(kāi)關(guān)的按鈕。

現(xiàn)在，Arduino 將從傳感器接收的數(shù)據(jù)中計(jì)算心率測(cè)量，并將其顯示在 bpm 中。

但是，在傳感器收集數(shù)據(jù)時(shí)保持放松，這樣您就不會(huì)搖動(dòng)電線。否則，您就會(huì)得到錯(cuò)誤的讀數(shù)。

在 Arduino 顯示心率后，您可以按下按鈕開(kāi)始另一個(gè)讀數(shù)。

心率監(jiān)測(cè)電路：應(yīng)用

• 計(jì)算人體的心率（人、病人或運(yùn)動(dòng)員）

人體心率

• 用作昂貴的心率監(jiān)測(cè)器的替代品

在移動(dòng)電話上檢查心率應(yīng)用程序

• 患者健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

患者健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

最終想法

在我們總結(jié)本文之前，您必須了解心跳傳感器工作原理背后的原理，并且它與光譜儀的方向配合工作. 

此原理規(guī)定，您可以使用穿過(guò)器官的光強(qiáng)度來(lái)測(cè)量該器官的血液量。

簡(jiǎn)言之，你會(huì)發(fā)現(xiàn)紅外 LED 是大多數(shù)心跳傳感器的更好的光源。

因此，您可以使用將光子更改為電流或電流放大組件的探測(cè)器，該組件依賴于光工作。

帶手指夾的心跳傳感器

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