使用 Arduino DIY 红外线心跳传感器

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Arduino IDE

关于这个项目

这一切是如何发生的：

近期，新冠病毒疫情席卷全球，呼吸机等医疗器械的需求和需求急剧上升，导致其稀缺。因此，迫切需要更便宜的设备和仪器。这个 DIY 心跳传感器 成本不到 15 美元，可以有效地用于检测心跳并实时绘制它们。唯一需要做的艰苦工作就是将手指放在传感器上以获取读数。

工作：

工作基本上取决于任何物体（在这种情况下是手指）在其内部存在任何液体（在这种情况下是血液）时的不同不透明度。 当血液被血液泵出时，手指的血管中有更多的血液，这使得它更不透明。当血液退缩时，血管中的血液量减少，手指变得不透明。 通过测量手指的不透明度，我们可以绘制出随手指中血液量变化的曲线。 为了进行此测量，我们使用 IR 发射器和接收器。

红外发射器不断地将光投射到手指上，一部分被吸收，一部分被反射，一部分被透射， 我们需要用很少量的透射光（通过的光量）绘制数据。手指另一侧的检测器检测到这种少量的透射光。然而，这种强度随着手指中的血液量而变化，因此通过绘制从检测器获取的值，我们可以直接获得人的心跳的实时图。

可以在Arduino IDE的串行绘图仪上查看输出图。

精度，过滤垃圾值的数据：

这涉及消除由于环境红外辐射引起的传感器值误差 ，被许多物体散发出来，甚至我们！！ 为此，Arduino 会预先计算平均垃圾读数，然后删除该平均垃圾读数以获得原始的精确值。 这是通过以下一段代码完成的：

现在，计算 5 次环境垃圾读数的总和，以便我们之后可以消除它们。

//用于调试for(int i=0;i<5;i++) { reading =reading + analogRead(A0); } reading_final =(阅读)/5;  

计算平均垃圾读数。

 延迟（100）； heart_rate =analogRead(A0)-reading_final;  

最终读数值，更加精确。然后绘制变量 Heart_Rate 完成了。

设置传感器硬件：

传感器由红外发射器和接收器组成。这是需要做的接线原理图。

硬件设置最终将如下所示：

输出：

这是一个演示 DIY 传感器工作的简短视频。我的心跳实时图正在绘制中。只需点按此链接即可查看。

https://drive.google.com/file/d/1z1IdHuaXRA8mzHQuA-XZI3tvUSaRd30e/view?usp=drivesdsk。

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如果您没有所需的用品，这里有一个技巧：

红外电视或任何其他电子设备的遥控器也可以用作发射器，并持续按下其按钮之一。接收器可以使用光敏电阻，只需通过查看互联网上的数据表调整其检测红外辐射的阈值即可。

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我很想听听所有尝试过这个项目的人的意见。评论部分总是欢迎对新项目的改进和想法的建议。

代码

• heart_Beat_sensor_101/code

heart_Beat_sensor_101/codeArduino

// YaSh 编写的代码。//Heart_Rate_Sensor code.int reading =0;int reading_final;int Heart_rate;void setup(){ Serial.begin (9600); //初始化串行连接。引脚模式（A0，输入）；引脚模式（A1，输入）； }//读取读数和绘图.void loop() { for(int i=0;i<5;i++) //用于调试。 { 阅读 =阅读 + 模拟阅读（A0）； //计算5次环境垃圾读数的总和，以便我们之后可以消除它们。 } reading_final =(阅读)/5; // 计算的平均垃圾读数。延迟（100）； heart_rate =analogRead(A0)-reading_final; // 最终读取值。 Serial.println(Heart_rate); //打印和绘图。}

示意图