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Un appareil d'oxymètre de pouls utilisant Arduino Nano, MAX30100 et Bluetooth HC06. : 5 étapes
Un appareil d'oxymètre de pouls utilisant Arduino Nano, MAX30100 et Bluetooth HC06. : 5 étapes

Vidéo: Un appareil d'oxymètre de pouls utilisant Arduino Nano, MAX30100 et Bluetooth HC06. : 5 étapes

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Anonim
Un appareil d'oxymètre de pouls utilisant Arduino Nano, MAX30100 et Bluetooth HC06
Un appareil d'oxymètre de pouls utilisant Arduino Nano, MAX30100 et Bluetooth HC06

Salut les gars, aujourd'hui, nous allons construire un appareil sensoriel pour lire le niveau d'oxygène dans le sang et les fréquences cardiaques de manière non invasive à l'aide du capteur MAX30100.

Le MAX30100 est une solution de capteur d'oxymétrie de pouls et de moniteur de fréquence cardiaque. Il combine deux LED, un photodétecteur, une optique optimisée et un traitement de signal analogique à faible bruit pour détecter les signaux d'oxymétrie de pouls et de fréquence cardiaque. Le MAX30100 fonctionne à partir d'alimentations de 1,8 V et 3,3 V et peut être mis hors tension via un logiciel avec un courant de veille négligeable, permettant à l'alimentation de rester connectée à tout moment.

Pour cet article, je vais utiliser un module Bluetooth HC-06 (fonctionnant en mode esclave) associé à Arduino Nano. De cette façon, nous pouvons envoyer les données lues depuis l'appareil vers un autre appareil ou vers Internet. Dans la proposition initiale, une application mobile a été développée afin d'envisager la visualisation des données. Cependant, cette application mobile Android ne sera pas abordée dans cet article.

Commençons!

Étape 1: Matériel nécessaire:

Matériel nécessaire
Matériel nécessaire

Le matériel utilisé dans cette expérience peut être vu ci-dessous:

  • Arduino Nano
  • Petit Protoboard
  • Fils et un ensemble de cavaliers
  • Module Bluetooth HC-06
  • Capteur MAX30100
  • LED
  • Deux résistances 4.7k Ohm

Étape 2: Câblage du MAX30100

Câblage du MAX30100
Câblage du MAX30100
Câblage du MAX30100
Câblage du MAX30100

Tout d'abord, nous devons câbler le MAX30100 afin de l'utiliser avec Arduino. L'image schématique ci-dessus dans cette étape montrera comment le câblage doit être fait.

Fondamentalement, nous devons enrober les fils avec les broches disponibles sur le capteur. Il faudra enlever la partie femelle du pull pour que le soda soit fait. La partie mâle du Jumper sera utilisée pour s'amarrer sur l'Arduino.

MAX30100 a les broches suivantes:

VIN, SCL, SDA, INT, IRD, RD, GND.

Pour cela, nous n'utiliserons que les entrées VIN, SCL, SDA, INT et GND.

Astuces: Après avoir effectué le soda, il est bon d'insérer de la colle chaude pour protéger le soda (comme vous pouvez le voir sur l'image).

Étape 3: câbler le module Bluetooth HC-06

Câbler le module Bluetooth HC-06
Câbler le module Bluetooth HC-06
Câbler le module Bluetooth HC-06
Câbler le module Bluetooth HC-06

De plus, nous devons faire de même pour le module Bluetooth HC06.

Toutes les informations reçues dans le module Bluetooth seront transmises à l'Arduino (dans notre cas) via série.

La portée du module suit la norme de communication Bluetooth, qui est d'environ 10 mètres. Ce module ne fonctionne qu'en mode esclave, c'est-à-dire qu'il permet à d'autres appareils de s'y connecter, mais ne se permet pas de se connecter à d'autres appareils Bluetooth.

Le module a les 4 broches (Vcc, GND, RX e TX). Le RX et le TX sont utilisés pour permettre la communication avec le microcontrôleur en série.

Pendant l'exécution, certains problèmes ont été détectés en utilisant simultanément les sorties TX et RX pour Bluetooth avec la communication ou série via USB (qui est utilisé pour alimenter l'Arduino et charger le code) sur la carte.

Ainsi, lors du développement, les broches A6 et A7 ont été temporairement utilisées pour simuler la communication série. La bibliothèque SoftwareSerial a été utilisée pour permettre le fonctionnement du port série via un logiciel.

Référence: le câblage de l'image Bluetooth provient de

Étape 4: Assemblez la structure de l'appareil en suivant le module Bluetooth, la LED et l'Arduino sur la carte Protoboard

Assemblez la structure de l'appareil en suivant le module Bluetooth, la LED et l'Arduino sur le Protoboard
Assemblez la structure de l'appareil en suivant le module Bluetooth, la LED et l'Arduino sur le Protoboard

L'étape suivante consiste à mettre tous les composants dans le protoboard et à les connecter correctement.

Vous pouvez le faire maintenant comme vous le souhaitez. Si vous souhaitez utiliser un autre microcontrôleur comme Arduino Uno ou une carte plus grande, n'hésitez pas à le faire. J'en ai utilisé un plus petit, car j'avais besoin d'un appareil compact qui serait possible d'effectuer la mesure et également d'envoyer les données à un autre appareil.

Première étape: attacher l'Arduino au tableau blanc.

Fixez l'Arduino Nano au centre de la protoboard

Deuxième étape: Fixation du module Bluetooth dans l'Arduino.

Connectez le module bluetooth à l'arrière de la carte et connectez également le fil dans l'Arduino comme suit:

  1. RX de Bluetooth à la broche TX1 de l'Arduino.
  2. TX de Bluetooth à la broche RX0 de l'Arduino.
  3. GND de Bluetooth au GND (broche en plus de la broche RX0) dans l'Arduino.
  4. Vcc de Bluetooth à la broche 5V de l'Arduino.

Troisième étape: Fixation du capteur MAX30100 dans l'Arduino.

  1. VIN de MAX30100 à la broche 5V de l'Arduino (le même que celui que nous avons à l'étape Bluetooth).
  2. Broche SCL de MAX30100 à la broche A5 dans l'Arduino.
  3. Broche SDA du MAX30100 à la broche A4 de l'Arduino.
  4. Broche INT de MAX30100 à la broche A2 de l'Arduino.
  5. Broche GND du MAX30100 à la broche GND de l'Arduino (broche entre VIN et RST).
  6. Branchez une résistance. Une jambe dans la même broche 5V, nous avons connecté le Bluetooth et l'autre partie dans la broche A4.
  7. Branchez la deuxième résistance. Une jambe est également connectée à la broche 5v et l'autre à la broche A5.

Important: pour que le MAX30100 fonctionne correctement, nous devons tirer ces résistances respectivement sur les broches A4 et A5. Sinon, nous pouvons assister à un dysfonctionnement du capteur, comme une lumière tamisée et souvent le non-fonctionnement complet de celui-ci.

Quatrième étape: Ajout d'une led verte pour savoir exactement quand une fréquence cardiaque a été mesurée par le capteur.

  1. Branchez la plus petite branche de la LED verte (ou d'une autre couleur que vous préférez) à la broche GND (la même que celle que nous avons connectée au Bluetooth).
  2. Connectez l'autre partie à la broche D2.

Étape 5: Terminer l'assemblage de notre appareil

Terminer l'assemblage de notre appareil
Terminer l'assemblage de notre appareil
Terminer l'assemblage de notre appareil
Terminer l'assemblage de notre appareil

À ce stade, nous avons déjà notre appareil assemblé, mais pas programmé. Nous avons le module Bluetooth connecté à l'Arduino, ainsi que le capteur MAX30100, qui effectuera toutes les mesures de données et les enverra au module Bluetooth, qui à son tour les enverra à un autre appareil.

Pour cet article, le but était de démontrer l'assemblage de l'appareil. Dans les prochains articles, je couvrirai comment programmer l'appareil à l'aide de l'IDE Arduino. Vous pouvez voir dans cette image comment l'appareil fonctionnera, de la lecture des données à l'affichage sur votre appareil Android.

Vous avez fini de mesurer votre propre appareil d'oxymètre de pouls à un faible coût. Restez à l'écoute du prochain article!:RÉ

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