脉冲传感器：工作原理及其应用

了解心跳率信息在锻炼、学习等过程中非常有用。但是，心跳率的计算可能很复杂。为了克服这个问题，使用了脉搏传感器或心跳传感器。这是一款主要为 Arduino 开发板设计的即插即用传感器，可供创客、学生、开发人员、艺术家使用，他们可以将心跳信息用于他们的项目。该传感器使用简单的光学脉冲传感器以及噪声的放大和消除来制作电路。通过使用该电路，我们可以获得快速可靠的心跳读数。该电路可以在4mA电流和5V电压下工作，用于移动应用。

什么是脉搏传感器？

该传感器的另一个名称是心跳传感器或心率传感器。该传感器的工作可以通过将其从指尖或人耳连接到 Arduino 板来完成。这样就可以轻松计算心率。

脉搏传感器包括一根24英寸色码线、耳夹、魔术贴Dots-2、透明贴纸-3等

• 颜色代码电缆连接到接头连接器。因此，该传感器无需焊接即可轻松连接到 Arduino 到项目中。
• 耳夹大小与心率传感器相同，可通过传感器背面的热胶连接佩戴在耳垂上。
• 两个 Velcro 圆点的大小完全朝向挂钩侧的传感器。这些在制作魔术贴带以覆盖大约指尖时非常有用。这用于覆盖手指周围的传感器。
• 透明撞针是保护层，用于保护传感器免受汗湿的耳垂和手指的伤害。该传感器的外边缘区域包括三个孔，因此可以轻松连接任何东西。

脉冲传感器规格

该传感器的主要规格主要有以下几点。

• 这是一种心跳检测和生物识别脉搏率传感器
• 它的直径是 0.625
• 其厚度为 0.125
• 工作电压范围为+5V，否则为+3.3V
• 这是一个即插即用型传感器
• 电流利用率为 4mA
• 包括放大和降噪等电路
• 此脉搏传感器未经 FDA 或医疗机构批准。因此，它用于学生级别的项目，而不是用于健康问题应用中的商业目的。

引脚配置

心跳传感器包括下面讨论的三个引脚。

• Pin-1 (GND)：黑色线 - 连接到系统的 GND 端子。
• 引脚 2 (VCC)：红色线 - 连接到系统的电源电压（+5V，否则为 +3.3V）。
• 引脚 3（信号）：紫色线 - 连接到脉动的 o/p 信号。

脉冲传感器电路图

请参阅此链接以了解有关脉冲传感器电路及其应用的更多信息。

脉冲传感器如何工作？

脉冲传感器工作原理 很简单。该传感器有两个表面，在第一个表面上，连接发光二极管和环境光传感器。同样，在第二个表面上，连接了电路，负责噪声消除和放大。

LED位于耳尖或指尖等人体静脉上方，但必须直接位于图层之上。一旦 LED 位于静脉上，LED 就会开始发光。一旦心脏跳动，静脉内就会有血液流动。所以如果我们检查血流量，那么我们也可以检查心率。

如果感测到血流，则环境光传感器将接收到更多光，因为它们将被血流再现。可以随着时间的推移检查获得的光线中的这种微小变化，以确定我们的脉搏率。

如何使用脉冲传感器Arduino？

这个传感器直接使用，但是以正确的方式连接它很重要。因为所有类型的电子元件都直接暴露在传感器中。因此，必须使用热胶、乙烯基条或其他类型的非导电材料包裹此传感器。

这些传感器不能用湿手操作。传感器光滑的一侧必须位于静脉的顶端并按下它。通常使用魔术贴或夹子来获得这种力。

这个传感器可以通过连接到Arduino板来使用。连接好后，借助 VCC 引脚和 GND 引脚给电源供电。此传感器的工作电压为+5V 或3.3V。一旦传感器连接到开发板（例如 Arduino），我们就可以使用易于访问的 Arduino 代码来简化操作。 Arduino 与脉搏传感器的接口及其编码请参考 Arduino 站点。

脉冲传感器的应用

脉率传感器的应用包括以下方面。

• 此传感器用于睡眠跟踪
• 此传感器用于焦虑监测
• 该传感器用于远程患者监护或警报系统
• 此传感器用于健康手环
• 该传感器用于复杂的游戏机

因此，这就是脉搏传感器（Heartbeat / Heartrate Sensor）。它是开源和即插即用的硬件。该传感器可以轻松地将实时心跳信息包含到他们的项目中。该传感器包括两个电路，如光放大和噪声消除。该传感器在耳垂上的连接，否则指尖可以使用夹子完成，并将其连接到 Arduino 板。这样就可以轻松测量心率。这些传感器被开发人员、学生、制造商、运动员、艺术家等使用。