Capteur de pouls :principe de fonctionnement et ses applications

La connaissance des informations sur la fréquence cardiaque est très utile lorsque vous faites de l'exercice, étudiez, etc. Cependant, la fréquence cardiaque peut être compliquée à calculer. Pour surmonter ce problème, le capteur de pouls ou le capteur de rythme cardiaque est utilisé. Il s'agit d'un capteur plug &play principalement conçu pour la carte Arduino qui peut être utilisé par les fabricants, les étudiants, les développeurs, les artistes qui peuvent utiliser les informations de pulsation dans leurs projets. Ce capteur utilise un capteur d'impulsions optique simple ainsi qu'une amplification et une annulation du bruit pour créer un circuit. En utilisant ce circuit, nous pouvons obtenir des lectures de rythme cardiaque rapides et fiables. Ce circuit peut fonctionner avec un courant de 4 mA et une tension de 5 V pour une utilisation dans des applications mobiles.

Qu'est-ce que le capteur de pouls ?

Un autre nom de ce capteur est capteur de rythme cardiaque ou capteur de fréquence cardiaque. Le fonctionnement de ce capteur peut être effectué en le connectant du bout du doigt ou de l'oreille humaine à la carte Arduino. Ainsi, cette fréquence cardiaque peut être facilement calculée.

Le capteur de pouls comprend un câble de code couleur de 24 pouces, un clip d'oreille, des Velcro Dots-2, des autocollants transparents-3, etc.

• Un câble de code couleur est connecté aux connecteurs d'en-tête. Ce capteur est donc facilement connecté à un Arduino dans le projet sans soudure.
• La taille d'un clip d'oreille est la même qu'un capteur de fréquence cardiaque et il peut être connecté à l'aide de colle chaude à l'arrière du capteur pour le porter sur le lobe de l'oreille.
• Deux points Velcro sont complètement dimensionnés vers le capteur du côté du crochet. Ceux-ci sont extrêmement utiles lors de la fabrication d'une bande Velcro pour couvrir environ le bout d'un doigt. Ceci est utilisé pour couvrir le capteur autour du doigt.
• Les gâches transparentes sont des couches de protection utilisées pour protéger le capteur des lobes d'oreille et des doigts moites. Ce capteur comprend trois trous dans la région du bord externe afin que l'on puisse facilement y connecter n'importe quoi.

Spécifications du capteur de pouls

Les principales spécifications de ce capteur sont principalement les suivantes.

• Il s'agit d'un détecteur de rythme cardiaque et d'un capteur biométrique de fréquence cardiaque
• Son diamètre est de 0,625
• Son épaisseur est de 0,125
• La tension de fonctionnement est comprise entre +5 V sinon +3,3 V
• Il s'agit d'un capteur de type plug and play
• L'utilisation actuelle est de 4 mA
• Comprend les circuits comme l'amplification et la suppression du bruit
• Ce capteur de pouls n'est pas approuvé par la FDA ou médical. Il est donc utilisé dans des projets au niveau des étudiants, et non à des fins commerciales dans des applications relatives aux problèmes de santé.

Configuration des broches

Le capteur de rythme cardiaque comprend trois broches décrites ci-dessous.

• Broche 1 (GND) :fil de couleur noire :il est connecté à la borne GND du système.
• Broche 2 (VCC) :fil de couleur rouge – Il est connecté à la tension d'alimentation (+5 V sinon +3,3 V) du système.
• Broche 3 (Signal) :Fil de couleur violette – Il est connecté au signal o/p pulsé.

Schéma du circuit du capteur de pouls

Veuillez vous référer à ce lien pour en savoir plus sur le circuit de capteur de pouls avec ses applications.

Comment fonctionne le capteur de pouls ?

Le principe de fonctionnement du capteur de pouls est très simple. Ce capteur a deux surfaces, sur la première surface, la diode électroluminescente et le capteur de lumière ambiante sont connectés. De même, sur la deuxième surface, le circuit est connecté, ce qui est responsable de l'annulation et de l'amplification du bruit.

La LED est située au-dessus d'une veine dans un corps humain comme le bout de l'oreille ou le bout du doigt, cependant, elle doit être située directement au-dessus d'une couche. Une fois que la LED est localisée sur la veine, la LED commence à émettre de la lumière. Une fois que le cœur pompe, il y aura un écoulement de sang dans les veines. Donc, si nous vérifions le flux sanguin, nous pouvons également vérifier les fréquences cardiaques.

Si le flux sanguin est détecté, le capteur de lumière ambiante recevra plus de lumière car elle sera reproduite par le flux sanguin. Ce petit changement dans la lumière obtenue peut être examiné au fil du temps pour déterminer notre fréquence cardiaque.

Comment utiliser le capteur de pouls Arduino ?

Ce capteur est utilisé directement, mais il est important de le connecter correctement. Parce que tous les types de composants électroniques sont directement exposés au capteur. Ainsi, il est obligatoire d'envelopper ce capteur en utilisant de la colle chaude, bande de vinyle sinon d'autres types de matériaux non conducteurs.

Ces capteurs ne peuvent pas être utilisés avec les mains mouillées. Le côté lisse du capteur doit être situé sur le pinacle de la veine et appuyer dessus. Généralement, des bandes Velcro ou des clips sont utilisés pour obtenir cette force.

Ce capteur peut être utilisé en le connectant à la carte Arduino. Une fois qu'il est connecté, fournissez l'alimentation à l'aide des broches VCC et GND. La tension de fonctionnement de ce capteur est de +5V ou 3,3V. Une fois le capteur connecté à la carte de développement telle qu'Arduino, nous pouvons utiliser le code Arduino facilement accessible pour faciliter les choses. Veuillez vous référer au site Arduino pour l'interfaçage d'Arduino avec le capteur de pouls et son codage.

Applications du capteur de pouls

Les applications du capteur de fréquence cardiaque sont les suivantes.

• Ce capteur est utilisé pour le suivi du sommeil
• Ce capteur est utilisé pour la surveillance de l'anxiété
• Ce capteur est utilisé dans la surveillance à distance des patients ou le système d'alarme
• Ce capteur est utilisé dans les bandes de santé
• Ce capteur est utilisé dans les consoles de jeux complexes

Ainsi, il s'agit de Pulse Sensor (Heartbeat / Heartrate Sensor). il s'agit de matériel open source et plug-and-play. Ce capteur peut facilement inclure des informations de rythme cardiaque en direct dans leurs projets. Ce capteur comprend deux circuits comme un amplificateur optique et un éliminateur de bruit. La connexion de ce capteur sur le lobe de l'oreille sinon du bout des doigts peut se faire à l'aide d'un Clip, et le connecter à la carte Arduino. Ainsi, cette fréquence cardiaque peut être facilement mesurée. Ces capteurs sont utilisés par les développeurs, les étudiants, les fabricants, les athlètes, les artistes, etc.