قبل اللجوء لحساس I2C مثل MAX30100، يُعد حساس النبض التناظري الكلاسيكي (Pulse Sensor) نقطة بداية أبسط وأرخص لقراءة معدل ضربات القلب، فلا يحتاج سوى منفذ تناظري واحد وبعض التوقيت المعتمد على المقاطعات (Interrupts).
المكونات المطلوبة
أردوينو أونو، حساس نبض تناظري (Pulse Sensor) يُثبَّت على طرف الإصبع أو شحمة الأذن، شاشة LCD مقاس 16x2، مقاومة متغيرة 10 كيلو أوم لضبط تباين الشاشة، مصباح LED، لوحة تجارب، وبطارية 9 فولت مع موصلها للتشغيل المستقل.
طريقة التوصيل
يتصل الخرج التناظري للحساس بمنفذ A0 في أردوينو. يتصل مصباح LED بالمنفذ الرقمي 13 ليومض مع كل نبضة يتم رصدها، بينما تُوصَّل شاشة LCD وفق الطريقة المباشرة القياسية أو عبر I2C كما ورد في مقالاتنا عن شاشات LCD.
كيف يعمل رصد النبضة
تُؤخذ عينات منتظمة من الإشارة الضوئية وتُرشح لإزالة خط الأساس والضوضاء، ثم تُكتشف القمم مع فترة منع تمنع عد النبضة مرتين. معدل 500 هرتز ليس أسرع من قدرة الحلقة، بل يُستخدم المؤقت لتثبيت زمن العينة.
حساب معدل ضربات القلب
مع كل نبضة يتم رصدها، تُخزَّن الفترة الزمنية منذ النبضة السابقة في مصفوفة دوّارة صغيرة تحتفظ بآخر عشر فترات. يحوّل حساب متوسط هذه القيم العشر ثم تطبيق المعادلة 60000 ÷ متوسط الفترة (بالميلي ثانية) التوقيت الخام إلى رقم مستقر لمعدل ضربات القلب في الدقيقة، تعرضه شاشة LCD بعد ذلك.
كيف يقارَن هذا بـMAX30100
هذا الحساس أبسط وأرخص وأسهل في التوصيل، لكنه يقيس معدل ضربات القلب فقط دون تشبع الأكسجين، ويميل لأن يكون أكثر حساسية لحركة الإصبع وضغطه مقارنة بإعداد MAX30100 الضوئي المعتمد على I2C.
يمكنك إيجاد حساسات النبض وشاشات LCD ضمن متجر Juthour Tech.
اترك تعليقا