Paso 1: Detección de pulso del usuario
El núcleo de este proyecto es detectar confiablemente el ritmo cardíaco del usuario. El método utilizado por PotC es a través de un simple EKG o electrocardiograma. El EKG trabaja bajo el principio que la actividad eléctrica del corazón puede detectarse a través de medir diferencias de voltaje producidas en el cuerpo. Un EKG medical utiliza muchos puntos de medición, pero nuestro sistema contará con sólo dos, la tensión entre la izquierda y la mano derecha.
Este EKG de dos es la base detrás de pulso consumidor común medir dispositivos tales como los utilizados en cintas de correr, que integrar los sensores en los rieles de cinta. También hay relojes donde el usuario lleva el reloj en una muñeca y debe tocar una almohadilla en el reloj con su otra mano para completar la medida de la detección del pulso.
Realizar una medición fiable del EKG es en la práctica bastante difícil de hacer en condiciones incontroladas. En un médico ECG, los cables tienen una buena conexión eléctrica en el cuerpo mediante el uso de gel conductor. En los sensores del pulso utilizados en equipos de ejercicio, la medición se hace mucho más fácil debido a que el usuario está sudoroso y tiene un corazón que está latiendo fuertemente.
El voltaje producido a través del corazón es muy pequeño, y el cuerpo y equipo recolección interferencia de EMI ambiente, sobre todo de los emisores como líneas eléctricas y luces fluorescentes. La señal debe ser filtrada pesadamente para obtener una señal que puede utilizarse de forma fiable para medir el ritmo cardíaco.
El equipo de PotC decidió basar el proyecto en la Junta de desarrollo de "Olimex MOD-EKG". Es una placa de desarrollo económico que se basa en un diseño de Texas Instruments que fue desarrollado como un ejemplo de aplicación para su microcontrolador MSP430. La Junta dev utiliza el construido en op-amp del MSP430 para acondicionar la señal y realiza filtrado de la señal para reducir la interferencia de señales digital.
Ufff, ok de todas formas para hacer el cuento largo, es un dolor para medir confiablemente el pulso. Me gustaría probar algunas placas alternativas a comparar. Ya que esta cosa fue diseñada realmente para ser un ejemplo para el microcontrolador, me inclino a pensar que el extremo delantero análogo podría haber sido más sofisticado.
Conexiones a la MOD-EKG
Tenemos que hacer algunas conexiones a MOD-EKG, así como modificar el código que viene con él. El software está incluido en este instructable.
Enlaces a documentación útil:
Documentación de MOD-EKG
TI App Note (el MOD-EKG está basado en este)
1. cables de la
El EKG MOD funciona de 3, 3V. Había soldado un cable a los pines de alimentación del mod EKG. Estos se consigue soldados a los 3.3V regula la fuente en el Arduino
2. sensor lleva
Estos son los cables que conectan las almohadillas del medidor en el MOD-EKG con las manijas de cobre. El sistema es muy sensible a las interferencias, así que corte un viejo cable de USB a utilizar para esta conexión. Un cable USB tiene un bonito escudo que ayuda a prevenir interferencia de campos de generación de señales en las líneas. El blindaje debe conectarse a la tierra de la placa de circuito.
3. la señal conduce
Hay dos cables de señal que indican la información de pulso a arduino.
Uno es el indicador de contacto. Va lógica alta cuando el contacto es detectado (el usuario agarra las manijas). La manera que esto funciona es que el nivel de ruido aumenta cuando el usuario agarra las manijas y si el ruido está por encima de cierto umbral, entonces la señal de contacto del indicador es alta.
La otra es la señal del indicador de pulso. Pasé una buena cantidad de tiempo que liarla con la entrada-salida serial antes de que decidí hacer un poco que flipa cada vez que se detecta un pulso. Esto me impidió tener que hacer el MOD-EKG y Arduino hablar sobre la serie que me estaba dando un poco de dolor de cabeza con un plazo rápido acercándose así que saqué la manera perezosa.