Övervakning av pulsmätare för pulsmätning: 19 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

College är en hektisk och kaotisk tid i ens liv, det är därför det är mycket viktigt att hålla din stressnivå låg. Ett sätt vi gillar att göra detta är genom att träna, det hjälper till att hålla ditt sinne klart och kroppen känns frisk. Det är därför vi skapade en bärbar biosensor som använder den mänskliga pulsen under ett intensivt träningspass för att ge information till användarna angående pulszonen som de befinner sig i.

Detta är ett sätt att hjälpa användarna att se till att de inte anstränger eller pressar kroppen för hårt över maxpulsen till en punkt som är farlig. Denna sensor hjälper också användare som försöker gå ner i vikt eller öka sin uthållighet genom att se till att de håller sin puls i specifika zoner.

Steg 1: Pulszoner

Denna bild ovan visar de olika pulszonerna. Varje gång användaren går in i en ny zon tänds klockan alltmer för att varna användaren om vilken zon de befinner sig i. Om användaren går över sin maxpuls kommer klockan att bli röd och vibrera. Maxpuls beräknas med individens ålder och subtraheras från 220.

Steg 2: Material du behöver

Nedan är en lista över de material och verktyg du behöver för detta projekt:

Material

1. Flora från Adafruit
2. Pulssensor
3. Vibrerande mini -motorskiva
4. NeoPixel -ring - 12 RGBW -lysdioder - kallvitt
5. Diod
6. 220 ohm motstånd
7. NPN -transistor
8. Alligatorklipp
9. Kardborrbandsklocka
10. Batteri
11. Trådar
12. Knapp (tillval)

Många av dessa material kan hittas med denna länk:

Verktyg

1. Lödkit/material
2. Nål och tråd
3. Arduino programvara
4. Wire strippers
5. Lim vid behov
6. Sax

Steg 3: Förberedelse och bakgrund

För att kunna använda dessa material är det bra att veta och förstå vad några av dem gör.

En flora är Adafruits bärbara elektroniska plattform. Detta är en mycket nybörjarvänlig enhet som är liten med en strömförsörjning som är lätt att använda. Bilden ovan visar var allt finns på Flora.

För mer information om Floras, kolla in den här webbplatsen:

NeoPixels är också Adafruits varumärke för individuellt adresserbara RGB-färgpixlar och remsor. En annan viktig sak att notera är att de inte bara lyser upp på egen hand, de kräver en mikrokontroller som en Arduino och kodning. Det krävs lite programmeringsövningar för att NeoPixels ska kunna göra vad du vill att de ska göra, så vi var tvungna att undersöka detta för vårt projekt. Programmering var oerhört viktigt för detta projekt, och erfarenhet inom det området kommer att hjälpa.

För mer information om Neopixels kan du besöka denna webbplats:

En pulssensor från Adafruit används också för att ta pulsen. Vi implementerar sedan kod för att den ska kunna beräkna Beats per Minute (BPM) för detta projekt.

För ytterligare instruktioner och information om pulssensorn, se denna länk:

Det finns bibliotek som du måste ladda ner till Arduino -programvaran för att koden ska kommunicera till din enhet med vissa kommandon. Denna länk nedan visar hur du laddar ner bibliotek till Arduino.

learn.adafruit.com/adafruit-all-about-ardu…

Följande bibliotek är de du behöver:

1. Adafruit NeoPixel -bibliotek

2. PulseSensor lekplats

3. Adafruit Flora Pixel Library

Klicka på "klona eller ladda ner" och följ instruktionerna ovan i länken för att inkludera dem i din kod.

Kvitteringar

Ett särskilt tack till Adafruit som gav oss en del av koden som användes för vår slutprodukt!

Steg 4: Säkerhetsinformation

Det är verkligen viktigt att alltid tänka på säkerheten för dig och människorna runt dig när du arbetar med olika projekt. För det första är det viktigt att alltid ha USB -kontakten ur datorn när du rör dig och kopplar ledningar till Flora, detta för att du inte ska chocka dig själv.

1. Vätskor bör hållas borta från denna enhet vid spill som kan förstöra kretsen

2. Undvik strömflöde genom din kropp genom att bara vidröra ledningar och andra metallkretsar medan strömmen är AV

Varning detta är inte en medicinsk utrustning, det varnar dig strikt om din puls har överskridit maxpulsen, den ska inte jämföras med en pulsmätare i den medicinska världen. Om du känner dig utmattad/trött och klockan inte har larmat dig om att du överstiger maxpulsen bör du ändå sluta med det du gör för klockan kanske inte alltid är korrekt.

Steg 5: Tips och tips

Här är några tips och tips om du fastnar på vägen:

Felsökningstips:

• NeoPixels kan visa en mängd olika ljusmönster, för att se till att det fungerar, använd provkoden från NeoPixel Library
• Du kan använda en multimeter för att mäta kontinuitet mellan anslutningar efter lödning för att säkerställa att dessa anslutningar görs korrekt
• Se till att pulssensorn är ordentligt fastsatt för att se på manschetten för att säkerställa att rörelseartefakt inte påverkar pulsmätningen
• Om du inte får bra anslutningar i prototypstadiet, se till att krokodilklämmorna sitter ordentligt

• Om koden inte fungerar korrekt, kopiera och klistra in delar av koden i ett separat fönster

  1. Ladda upp koden efter att varje del har kopierats och klistrats in
  2. Detta visar dig var din kod fungerar och inte fungerar

Insikter:

• Den vibrerande motorn kan anslutas med en diod, ett motstånd och en transistor istället för en hektisk motorstyrenhet. Vi fann att denna metod var det billigaste alternativet.
• För att spara tid och frustration, se till att du använder alligatorklipp för prototyper. Du vill inte löda prototypen och ta reda på att en anslutning inte fungerar.

Steg 6: Montering 1- Anslut NeoPixel-ring till Flora

Till att börja med, ta NeoPixel -ringen och fäst den med 3 trådar och krokodilklämmor. Du kommer att använda krokodilklämmor för att bygga prototypen och sluta löda delarna tillsammans när du är nöjd med produkten.

1. Fäst en tråd som går från "IN" på Neopixel -ringen till "#6"
2. Fäst en tråd från "PWR" på NeoPixel -ringen till "VBATT" på floran
3. Fäst en tråd från "GND" på NeoPixel Ring till "GND" på floran

Steg 7: Montering 2- Anslutning av knappen till Flora

DETTA STEG ÄR VALFRITT … om du vill ha en knapp kan du lägga till en, vi slutade använda strömbrytaren på Flora för detta steg, därför ingår den inte i koden.

I det här steget är det du behöver göra …

1. Anslut en kabel från någon av knappens fyra ben till "#12" på floran
2. Anslut en kabel från någon av de återstående 3 benen på knappen till "GND" på floran

Steg 8: Montering 3- Anslutning av vibrationsmotor till Flora

För att ansluta den vibrerande motorn till floran använde vi en diod, transistor och ett motstånd. Du vill först …

1. Använd krokodilklämmor för att fästa den röda tråden på den vibrerande motorn till slutet av dioden närmast randen på den
2. Fäst den blå tråden på den vibrerande motorn till den andra änden av dioden

Steg 9: Montering 4- Kabeldragande vibrationsmotor till Flora (forts.)

Fäst nu dioden den ena änden av dioden (kommer från den röda tråden på vibrerande motor) till "3.3V" på Flora.

Steg 10: Montering 5- Anslutning av vibrationsmotor till Flora (forts.)

Ta den andra sidan av dioden och ta tag i din transistor, anslut den till transistorsamlaren (höger stift på transistorn).

Steg 11: Montering 6- Anslutning av vibrationsmotor till Flora (forts.)

Leta reda på transistorsändaren (vänster stift på transistorn) till jord.

Steg 12: Montering 7- Anslutning av vibrationsmotor till Flora (forts.)

Det sista steget i anslutningen av den vibrerande motorn till Flora är att lokalisera transistorbasen (mittstiftet på transistorn) och ansluta den till ett motstånd och sedan motståndet till "GND" på floran.

Steg 13: Montering 8- Ledningspulssensor till Flora

Det finns tre trådanslutningar du måste göra i detta steg.

1. Anslut den lila ledningen på pulssensorn till "#10" på Flora
2. Anslut den röda ledningen på pulssensorn till "3.3V" på Flora
3. Anslut den svarta ledningen på pulssensorn till "GND" på Flora

Steg 14: Montering 9- Fäst batteri på Flora

Leta reda på batteriets ledningar med den vita anslutningen på änden, anslut den delen till batterikomponenten på Flora.

Steg 15: Montering 10- Komplett kretsdiagram

Nu är kretsen med alla krokodilklämmor klar. Det kan se ut som en röra men alla anslutningar är nu gjorda! Nu kan individuella anslutningar lödas ihop för att göra klockan mer kompakt.

Steg 16: Äntligen … koden

När kretsen är klar behöver montering en kod som får den att göra vad vi vill att den ska göra. Github -koden samlar in pulsdata från Adafruit Pulssensor och kategoriserar dem i fem pulszoner. När individens HR faller in i de specifika zonerna kommer det att leda till att Neopixel -ringen tänds enligt den zon han/hon befinner sig i. När individens HR är nära maximal HR, kommer Neopixel att torka i rött och den vibrerande motorn kommer aktiveras för att indikera att HR är i en farlig zon och att individen måste sakta ner.

Steg 17: Titta på montering

Efter att ha lödt ihop delarna som visas i kretsschemat är det dags att montera klockan!

NeoPixel -ringen placeras ovanpå Flora och kan fästas med lim eller sys säkert med det öppna hålet i NeoPixel som inte lödts. Låt din kod köras vid denna tidpunkt för att se var den första neoPixel tänds för att sätta klockan i en riktning som är vettig för dig. Se till att du INTE täcker på/av -knappen när du gör det här. Flora sys också fast på manschetten genom de återstående hålen på utsidan.

Batteriet kan stoppas under Flora/NeoPixel -ringen tillsammans med vibratorn (och tillbehör).

Pulssensorn sys sedan fast på den del av klockan som kommer att fästas på undersidan av handleden. Se till att du har rätt sida uppåt när du gör detta.

Montera gärna olika beroende på material som är tillgängliga för dig!

Steg 18: Slutprodukt

Så här ska slutprodukten se ut. Funktionell och stylist!

Steg 19: Ytterligare idéer

Ett sätt att ta denna idé vidare är att lägga till knappen som visades som tillval tidigare i instruktionsboken.

Ett annat sätt är att lägga till en separat kod som kan användas när du inte tränar. Detta kan vara en realtidsklocka, där en pixel visar timvisaren och den andra minutvisaren. För mer information om detta, kolla in den här länken för Real Time Clock -funktionen.