วิธีใช้เซ็นเซอร์ max30102 พัลส์ oximeter และเซ็นเซอร์อัตราการเต้นของหัวใจกับ Arduino

How to Use the MAX30102 Pulse Oximeter and Heart Rate Sensor with Arduino

Max30102 เป็นเซ็นเซอร์ oximeter พัลส์ดิจิตอลและเซ็นเซอร์อัตราการเต้นของหัวใจที่สามารถวัดระดับออกซิเจนในเลือด (SPO2) และอัตราการเต้นของชีพจร มันใช้ LED อินฟราเรดและสีแดงเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนของเลือดในนิ้วทำให้เหมาะสำหรับการตรวจสอบสุขภาพและอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้ บทช่วยสอนนี้จะแนะนำคุณผ่านการเชื่อมต่อ MAX30102 กับ Arduino


สิ่งที่คุณต้องการ

  1. โมดูลเซ็นเซอร์ Max30102
  2. คณะกรรมการ Arduino (เช่น Uno, Mega, Nano)
  3. เครื่องหั่นขนมปังและสายจัมเปอร์
  4. คอมพิวเตอร์ที่ติดตั้ง Arduino IDE

ขั้นตอนที่ 1: ทำความเข้าใจกับเซ็นเซอร์ Max30102

เซ็นเซอร์ MAX30102 สื่อสารกับ Arduino โดยใช้โปรโตคอล I2C ทำให้ง่ายต่อการรวมเข้ากับโครงการ มันมีคุณสมบัติ:

  • ไฟ LED สีแดงและ IR: ใช้สำหรับการตรวจจับระดับพัลส์และออกซิเจน
  • อินเทอร์เฟซ I2C: สื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์
  • เซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบบูรณาการ: สำหรับการชดเชยผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

max30102 pinout

เข็มหมุด การทำงาน
vin แหล่งจ่ายไฟ (3.3V/5V)
gnd พื้น
SDA สายข้อมูล i2c
SCL สายนาฬิกา i2c
int ขัดจังหวะ (ไม่บังคับ)

ขั้นตอนที่ 2: การเดินสาย Max30102 ไปยัง Arduino

นี่คือวิธีเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ Max30102 กับ Arduino:

Max30102 PIN พิน Arduino
vin 3.3V/5V
gnd gnd
SDA A4 (SDA)
SCL A5 (SCL)

บันทึก: สำหรับบอร์ด Arduino อื่น ๆ ให้แน่ใจว่าคุณใช้พิน I2C ที่ถูกต้อง


ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งไลบรารีที่ต้องการ

เพื่อให้การทำงานกับ MAX30102 ง่ายขึ้นให้ติดตั้ง "SPARKFUN MAX3010X Sensor Library"

ขั้นตอนในการติดตั้ง:

  1. เปิด Arduino IDE
  2. ไป ร่าง > รวมห้องสมุด > จัดการห้องสมุด.
  3. ค้นหา "SparkFun Max3010x" แล้วคลิก ติดตั้ง.

ขั้นตอนที่ 4: อัปโหลดรหัส

นี่คือตัวอย่างร่างเพื่อวัดอัตราการเต้นของหัวใจและ SPO2:

#include <Wire.h>
#include "MAX30105.h"

MAX30105 particleSensor;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Initializing MAX30102...");

  if (!particleSensor.begin()) {
    Serial.println("MAX30102 not detected. Check connections.");
    while (1);
  }

  Serial.println("Place your finger on the sensor.");
}

void loop() {
  long redValue = particleSensor.getRed(); // Measure red light absorption
  long irValue = particleSensor.getIR();   // Measure infrared light absorption

  Serial.print("Red: ");
  Serial.print(redValue);
  Serial.print(" | IR: ");
  Serial.println(irValue);

  delay(100); // Delay for readability
}

ขั้นตอนที่ 5: ทดสอบการตั้งค่า

  1. เชื่อมต่อ Arduino กับคอมพิวเตอร์ของคุณผ่าน USB
  2. เปิด Arduino IDE และเลือกที่ถูกต้อง กระดาน และ ท่าเรือ ภายใต้ เครื่องมือ เมนู.
  3. อัปโหลดรหัสไปยัง Arduino โดยคลิก อัพโหลด.
  4. เปิดมอนิเตอร์อนุกรม (เครื่องมือ > จอภาพอนุกรม) และตั้งค่าอัตราการรับส่งข้อมูลเป็น 115200.
  5. วางนิ้วของคุณบนเซ็นเซอร์และสังเกตการอ่านสีแดงและอินฟราเรดที่แสดงในจอภาพอนุกรม

ตัวเลือก: คุณสมบัติขั้นสูงพร้อมการคำนวณพัลส์และ SPO2

ในการคำนวณอัตราการเต้นของหัวใจและ SPO2 ให้ใช้ตัวอย่างขั้นสูงที่มีให้ในไลบรารี SparkFun:

  1. เปิด Arduino IDE
  2. ไป ไฟล์ > ตัวอย่าง > ไลบรารีเซ็นเซอร์ SparkFun Max3010x > example7_spo2_hr.
  3. อัปโหลดตัวอย่างไปยัง Arduino ของคุณและทำตามคำแนะนำในจอภาพอนุกรม

แอปพลิเคชันของ Max30102

  1. อุปกรณ์ตรวจสอบสุขภาพที่สวมใส่ได้
  2. ติดตามฟิตเนส
  3. อัตราการเต้นของหัวใจและระบบตรวจสอบ SPO2
  4. โครงการวิจัยชีวการแพทย์

การแก้ไขปัญหา

  • ไม่มีการตอบสนองจากเซ็นเซอร์: ตรวจสอบการเชื่อมต่อ I2C และตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟที่ถูกต้อง (3.3V หรือ 5V)
  • การอ่านที่ไม่สอดคล้องกัน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่านิ้วของคุณครอบคลุมเซ็นเซอร์อย่างเต็มที่และหลีกเลี่ยงการเคลื่อนไหว
  • ข้อผิดพลาดของห้องสมุด: ยืนยันว่ามีการติดตั้งไลบรารี SparkFun Max3010X อย่างถูกต้อง

บทสรุป

คุณประสบความสำเร็จในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ Oximeter ของ Max30102 Pulse และอัตราการเต้นของหัวใจกับ Arduino เซ็นเซอร์ที่ทรงพลังนี้เหมาะสำหรับการตรวจสอบสุขภาพที่สวมใส่ได้และแอพพลิเคชั่น IoT ทดลองกับคุณสมบัติในการสร้างโครงการที่มุ่งเน้นด้านสุขภาพที่เป็นนวัตกรรม!

แสดงความคิดเห็น

Notice an Issue? Have a Suggestion?
If you encounter a problem or have an idea for a new feature, let us know! Report a problem or request a feature here.