Система мониторинга сердечного ритма в реальном времени на Arduino и ИК-датчике

Компоненты и расходные материалы

Компонент	Количество
Arduino UNO	1
ИК-излучатель и фототранзистор (парный датчик)	1
Усилитель LM386	1
Резистор 1 кОм	2
Резистор 100 Ом	1
Конденсатор 100 мкФ	2
Разъёмы: мамка 8 pin, папа 36 pin	по 2
Перемычки	1 набор

Инструменты

Паяльник

Среда разработки

Arduino IDE
Arduino Web Editor
NI LabVIEW Community Edition

О проекте

Введение

Проект описывает создание простой системы мониторинга пульса методом фотоплеттизмографии (PPG). ИК-светодиод и фототранзистор устанавливаются на палец — пульсация крови меняет поглощение света, что регистрируется датчиком. Arduino обрабатывает сигнал и выдаёт ЧСС (уд/мин).

Схема устройства

Схема состоит из четырёх блоков:

Датчик: ИК-светодиод + фототранзистор с ограничивающим резистором.
Усилитель: LM386 в аудиоконфигурации с коэффициентом усиления ~200.
Фильтр/условие сигнала: Низкочастотный фильтр (FC ≈ 150 Гц) для устранения постоянной составляющей перед АЦП.
Разъём: питание и сигнал на Arduino.

Схема выполнена в Eagle (файл прилагается).

Программная часть

Используются два инструмента:

Arduino IDE — скетч для считывания АЦП и передачи данных (код на GitHub).
LabVIEW — визуализация графика пульса, алгоритм на нечёткой логике (fuzzy logic) для расчёта ЧСС. Связь через Linx (аналог Firmata).

Приведён скриншот блок-схемы LabVIEW.

Заключение

Проект реализован, но без видео. Библиотеки для Arduino доступны по ссылкам:

Схемы и код

Схема в формате изображения (PNG)
Код на GitHub (ссылки выше)

Arduino 4WD RC-машина: полный список деталей и инструкция по сборке Health Band: умный браслет для мониторинга пожилых людей на Arduino Nano и DPS310

Производственный процесс

3D печать

Система управления автоматикой

Промышленные технологии