Oximetr pulsu je zdravotnický zařízení, které se používá pro měření neinvazivní saturace kyslíkem v krvi. Elektrotechnický inženýr jménem Takuo Aoyagi jej vynalezl v Nihon Kohden v roce 1972. Poté byl v roce 1973 zahájen první pulzní oximetr. Zatímco základní princip pulzní oxymetrie zůstává stejný, existuje i pokračující úsilí o pokrok v technologii, jako je vývoj algoritmů pro hlukové filtrování a přesnost pokroku. Zdravotničtí odborníci používají tato zařízení v nastavení kritické péče, jako jsou pohotovostní nemocnice nebo pokoje. Tento článek poskytuje přehled, pracovní a aplikace oximetru Pulse Oximetr Pulse Pulse Oximetr.
Jaký je oxymetr Pulse Max30100?
Max30100 je pulzní oxymetr, který kombinuje monitor pulzní oximetrie a srdeční frekvence senzory . Zahrnuje tedy dvě LED diody, fotodetektor, optimalizovanou optiku a zpracování analogového signálu s nízkým šumem pro všimnutí pulzní oximetrie a signálů srdeční sazby. Provozní napětí tohoto modulu se pohybuje od 1,8 voltů a 3,3 Volts napájecí zdroje.
Software jej může zapnout menším pohotovostním proudem udržováním napájení vždy připojeno. Oxametr Pulse Pulse MAX30100 měří hladiny nasycení kyslíkem v krvi, pulsu a pevnosti srdeční frekvence. Využívá tedy neinvazivní techniku k měření hladin nasycení kyslíkem v krvi.
Jak funguje max30100 pulzní oxymetr?
Senzor oxymetru Pulse Pulse Pulse Fulse Fuls Fuls měřením nasycení krve kyslíkem nebo SPO2 a srdeční frekvencí pomocí PPG (fotoplethysmografie) s infračerveným a červeným LED diody , fotodetektor a zpracování signálu pro zkoumání absorpce světla v celém prstu. Modul MAX30100 obsahuje sadu LED, které generují monochromatické červené barevné světlo při 660 nm vlnové délce a IR světlo při vlnové délce 940 nm.
Když fotodioda emituje světlo, zasáhne prst a okysličená krev absorbuje ji, zatímco zbývající světlo odráží prstem a zasáhne detektor. Detektor tedy všimne a zpracovává signály poskytnutím výstupu. Tento senzor funguje na protokolu I2C Serial Communication.
Konfigurace pin:
Níže je uvedena konfigurace Pulse Oxametre Pin Pin MAX30100. Tento modul obsahuje sedm kolíků s povoleným I2C Komunikační protokol pro komunikaci s mikrokontrolérem.
- Pin-1 (víno): Jedná se o vstupní napěťový kolík modulu oxymetru pulsu, který lze připojit k výstupu 3,3 V (OR) 5V z vašeho ovladače = =
- Pin-2 (SCL): Jedná se o sériový CLK PIN modulu I2C - používaný pro sériovou komunikaci I2C, která je připojena k hodinové lince vašeho řadiče I2C.
- PIN-3 (SDA): Jedná se o sériový datový pin modulu, který je připojen k datové linii I2C vašeho mikrokontroléru.
- Pin-4 (int): Jedná se o aktivní pin s nízkým přerušením modulu oxymetru pulsu, který je naprogramován tak, aby vytvořil přerušení pro každý puls.
- PIN-5 (IRD): Jedná se o infračervenou LED katodu a LED ovladač připojení ovladače zahrnuje ovladač LED k řízení signálů LED pro měření SPO2 a HR.
- PIN-6 (RD): Jedná se o červenou LED katodu a bod připojení ovladače LED, který se používá k řízení červené LED. Pokud nechcete řídit červenou vedení, nechte ji nespojenou.
- PIN-7 (GND): Je to pozemní kolík modulu.
Funkce a specifikace:
The Funkce a specifikace oximetru Pulse Pulse Max30100 zahrnout následující.
- Max30100 je modul oxymetru pulzů.
- Tento modul obsahuje sedm kolíků.
- Jeho provozní napětí se pohybuje od 1,8 V do 3,3 V
- Vstupní proud je 20 mA.
- Tento modul má integrované zrušení okolního světla.
- Má rychlý výstup dat a vysokou vzorkovací frekvenci.
- Napžňovací proud je 1200UA.
- Téma LED se pohybuje od 0 Ma do 50 Ma.
- Šířka PULSE se pohybuje v rozmezí od 200 do 1,6 mm.
- Jeho napájení se pohybuje od 3,3 V do 5,5 V.
- Čivo během měření je ~ 600 μA a 0,7 μA během pohotovostního režimu.
- Vlnová délka červené LED je 660 nm.
- IR LED vlnová délka je 880 nm.
- Přesnost teploty je ± 1 ° C.
- Provozní teplota se pohybuje od -40 ° C do +85 ° C.
Ekvivalent a alternativy
Ekvivalent k oximetru PULSE MAX30100 je Max30102 IC. Alternativy k oximetrům Pulse MAX30100 jsou; Pulse 3+, FSH 7060, Rohm BH1792GLC, Proto Central AFE4490 atd.
Max30100 Pulse Oxameter propojení s Arduino
Zde, jak propojit modul senzoru oxymetru Pulse Oximetr Max30100 s Arduino je uveden níže. Modul měří srdeční frekvenci a kyslík v krvi. Koncentrace kyslíku v krvi, nazývaná SPO2, vykazuje hodnoty v procentech, zatímco frekvence srdečního rytmu/pulsu ukazuje hodnoty v BPM.
Senzor monitoru monitoru PULSE MAX30100 kombinuje hlavně dvě LED, a fotodetektor , optimalizovaná optika a zpracování analogového signálu s nízkým šumem pro všimnutí signálů pulzní oximetrie a srdeční sazby. Zde lze tento senzor použít s jakýmkoli mikrokontrolérem k snadno měření zdravotních parametrů pacienta.
Požadované komponenty Pro vytvoření tohoto modulu zahrnuje hlavně; An Arduino jeden deska, senzor max30100 pulzní oxymetry, 16 × 2 lcd , 10k potenciometr, Breadboard a spojování vodičů. Spojení tohoto rozhraní následuje následující;
- Připojte vin PIN modulu Max30100 k 5V (OR) 3,3 V PIN Arduino.
- GND PIN modulu je připojen k kolíku GND na desce Arduino.
- Připojte kolíky I2C modulu MAX30100, jako jsou SCL a SDA, k kolíkům A5 a A4 Arduino.
Kód:
Požadovaný kód pro oximetry Pulse Oximetr Max30100 je uveden níže. Tento zdrojový kód je napsán v programu C hlavně pro Arduino IDE. Tento kód tedy zobrazuje hodnotu na sériovém monitoru.
#include
#include „max30100_pulseoximeter.h“
#define reporting_period_ms 1000
Neštovice pulseoximetr;
uint32_t tslastReport = 0;
void onbeatDetected ()
{
Serial.println („beat!“);
}
Void Setup ()
{
Serial.begin (115200);
Serial.print („Inicializace oxymetru pulsu ..“); // Inicializujte instanci pulseoximetru
// Poruchy jsou obecně způsobeny nesprávným zapojením I2C, chybějící napájecí zdroj
// nebo nesprávný cílový čip
if (! Pox.begin ()) {
Serial.println („selhání“);
pro(;;);
} else {
Serial.println („úspěch“);
}
Pox.SetIrledCurrent (max30100_led_curr_7_6ma);
// Zaregistrujte zpětné volání pro detekci rytmu
Pox.SettonBeatDetectedCallback (onbeatdetected);
}
void loop ()
{
// Nezapomeňte volat aktualizaci co nejrychleji
Pox.update ();
if (Millis () - TSLASTERPORT> Reporting_period_MS) {
Serial.print („srdeční frekvence:“);
Serial.print (nepox.getheartrate ());
Serial.print („BPM / SPO2:“);
Serial.print (nex.getspo2 ());
Serial.println („%“);
TSLASTERPORT = MILLIS ();
}
}
Pracovní
Jakmile je nahrán kód oxametru Pulse Pulse Pulse Oxameter, otevřete sériový monitor pro pozorování hodnot. Nejprve se hodnoty BPM a SPO2 objeví jako nesprávná hodnota, ale brzy můžete sledovat správné stabilní čtení.
Výhody a nevýhody
The Výhody oximetru Pulse Oximetr Max30100 zahrnout následující.
- Tento modul má ultra nízký výkon.
- Má nízkou spotřebu energie, která rozšiřuje výdrž baterie v rámci nositelných zařízení.
- Tento design modulu je malý, kompaktní, optimalizovaný a nositelný přátelský.
- Má zrušení ALC nebo okolního světla, které snižuje rušení z okolního světla pro zajištění přesných hodnot i v jasně osvětleném prostředí.
- Tento modul má vysoký poměr SNR nebo signál-šum.
- Má schopnost rychlého výstupu dat, která umožňuje efektivní a rychlé zpracování dat senzorů.
- Tento modul integruje všechny požadované komponenty, které zjednodušují design a snižuje nutnost externích komponent.
- Umožňuje programování šířky proudu LED a pulsu umožněním přesnosti měření a optimalizace spotřeby energie.
- Senzor teploty na čipu pomáhá při vyvažování jakýchkoli chyb čtení, ke kterým dochází v důsledku kolísání okolní teploty.
- Využívá rozhraní I2C pro jednoduchou komunikaci prostřednictvím mikrokontroléru.
The nevýhody oxymetru Pulse Pulse Max30100 zahrnout následující.
- Nesprávné umístění prstů nebo nedostatečný kontakt vede k nesprávným datům.
- Pohybové artefakty, jako jsou záchvaty nebo chvění, mohou narušit detekci a interpretaci signálu, což má za následek nesprávné hodnoty.
- Osvětlení s vysokou intenzitou, zejména zářivkové světla, mohou bránit odečty senzorů.
- Přesnost tohoto senzoru může být ovlivněna barvou pleti a šířkou.
- Lak na nehty narušuje schopnost senzoru přesně detekovat hladiny kyslíku v krvi.
- Špatná periferní perfuze kvůli hypotenzi nebo chladu může vést k nedostatečné pulzní vlně a chybným hodnotám.
- Hypotenzní systolické hodnoty BP <80 mm Hg mohou způsobit chybné a variabilní hodnoty pulzní oxymetrie.
- Výskyt abnormálních hladin hemoglobinu může vést ke nesprávným hodnotám SPO2.
- Příliš velký tlak může napnout kapilární průtok krve, což snižuje spolehlivost dat.
Aplikace
Aplikace oximetru Pulse Max30100 zahrnují následující.
- Oximetr pulsu pomáhá zdravotnickým pracovníkům revidovat hladiny saturace kyslíkem u pacientů respiračními kardiovaskulárními problémy tím, že umožňuje včasné zásahy.
- Přesnost senzoru v hodnotě je zásadní pro rozpoznávání hypoxémie, která se může vyhnout komplikacím při srdečním selhání a podmínkách CHOPN.
- Vitální příznaky monitoruje nepřetržitě tím, že poskytuje spotřebitelům vhled do jejich zdraví a pohody během dne.
- Tento senzor umožňuje sledování srdeční frekvence a hladiny kyslíku v reálném čase tím, že z něj činí drahý nástroj pro jednotlivce a sportovce se srdečním nebo dýchacím stavem.
- Shromažďovaná data senzoru Pulse Oximetr mohou personalizovat plány školení a poskytovat zpětnou vazbu operátorům o jejich výkonu.
- Vzdělávací pole používá tento modul k ukázání toho, jak tyto moduly fungují, a poskytuje informace o zpracování bio-signálu.
- Rada Arduino se dobře shoduje s tímto modulem, což z něj činí šikovný nástroj pro fandy a studenty ke studiu biologického snímání a elektroniky.
- Sledovače fitness využívají tento modul pro monitorování kontinuálního srdeční frekvence a saturace kyslíkem poskytováním okamžitých údajů pro zlepšení péče o pacienty.
Viz tento odkaz Max30100 PULSE OXEMIMER DATASHEET .
Jedná se tedy o přehled modulu Pulse Oxameter MAX30100, Pinout, funkcí, specifikací, práce a aplikací. Jedná se o všestranný modul, který má schopnosti monitorování srdeční frekvence a pulzní oxymetrie, který poskytuje efektivní a kompaktní řešení pro různá nositelná zařízení, jako jsou lékařské monitorovací zařízení a sledovače fitness. Je tedy známá svou nízkou spotřebou energie a přesnost. Zde je pro vás otázka, co je IC Max30102?
