Sensor detak jantung menyediakan cara sederhana untuk mempelajari fungsi jantung yang dapat diukur berdasarkan prinsip sinyal psiko-fisiologis yang digunakan sebagai stimulus sistem realitas maya. Jumlah darah di jari berubah seiring waktu.

Sensor menyinari lobus cahaya (LED kecil yang sangat terang) melalui telinga dan mengukur cahaya yang ditransmisikan ke Resistor Tergantung Cahaya . Sinyal yang diperkuat dibalik dan disaring, di Sirkuit. Untuk menghitung detak jantung berdasarkan aliran darah ke ujung jari, sensor detak jantung dipasang dengan bantuan OP-AMP LM358 untuk memantau denyut jantung.

Sensor Detak Jantung

Fitur Sensor Detak Jantung

Menunjukkan detak jantung dengan LED
Memberikan sinyal digital keluaran langsung untuk menghubungkan ke mikrokontroler
Memiliki Ukuran yang kompak
Bekerja dengan Tegangan kerja + 5V DC

Aplikasi Utama Sensor Detak Jantung

Berfungsi sebagai monitor Denyut Jantung Digital
Bekerja sebagai Sistem Pemantauan Kesehatan Pasien
Digunakan sebagai kontrol Bio-Feedback aplikasi robotik

Bekerja dari Sensor Detak Jantung

Itu sensor detak jantung diagram sirkuit terdiri dari detektor cahaya dan LED merah terang. LED harus dalam intensitas super terang karena cahaya maksimum lewat dan menyebar jika jari yang ditempatkan pada LED terdeteksi oleh detektor.

Diagram Sirkuit Sensor Detak Jantung

Prinsip Sensor Detak Jantung

Sekarang, ketika jantung memompa darah melalui pembuluh darah, jari menjadi sedikit lebih buram karena ini, jumlah cahaya yang mencapai dari LED ke detektor lebih sedikit. Dengan setiap denyut jantung yang dihasilkan, sinyal detektor bervariasi. Sinyal detektor yang bervariasi diubah menjadi pulsa listrik. Sinyal listrik ini diperkuat dan dipicu melalui penguat yang memberikan output sinyal level logika + 5V. Sinyal keluaran juga diarahkan oleh tampilan LED yang berkedip di setiap detak jantung.

Mari kita pahami aplikasi utamanya dengan mempertimbangkan sebuah proyek sebagai contoh praktis dengan bantuan sensor detak jantung.

Sistem Pemantauan Kesehatan Nirkabel untuk Pasien

Tujuan utama dari sistem kesehatan otomatis ini adalah untuk memantau suhu tubuh, detak jantung, dan denyut nadi pasien dan menampilkannya ke dokter dengan menggunakan teknologi RF.

Di rumah sakit, suhu tubuh dan detak jantung pasien perlu dipantau secara berkala, yang biasanya dilakukan oleh dokter atau staf paramedis lainnya. Mereka mengamati suhu tubuh dan detak jantung (apakah 72 kali per menit). Para dokter dan staf manajemen rumah sakit mencatat suhu tubuh dan detak jantung setiap pasien.

Proyek sistem pemantauan kesehatan ini mencakup berbagai komponen seperti 8051 mikrokontroler , unit catu daya 5V yang diatur, sensor suhu, sensor detak jantung, pemancar RF, modul penerima, dan layar LCD. Mikrokontroler digunakan sebagai otak dari keseluruhan proyek untuk memantau detak jantung, denyut nadi, dan suhu tubuh pasien. Cara kerja proyek sistem pemantauan ini diilustrasikan dengan bantuan diagram blok, yang mencakup berbagai blok seperti blok catu daya yang memasok daya ke seluruh rangkaian, a sensor temperatur yang menghitung suhu tubuh pasien, dan sensor detak jantung untuk memantau detak jantung pasien.

Diagram Blok Pemancar

“bagaimana motor dan generator sama? ”

Pada bagian transmitter, sensor suhu digunakan untuk membaca suhu tubuh pasien secara terus menerus dan sensor detak jantung untuk memantau detak jantung pasien, kemudian data tersebut dikirim ke mikrokontroler 8.051. Data ditransmisikan terlebih dahulu, dan kemudian dikodekan menjadi data serial melalui udara oleh a Modul Frekuensi Radio . Suhu tubuh pasien dan detak jantung per menit ditampilkan di layar LCD. Dengan bantuan antena RF yang ditempatkan di ujung pemancar, data dikirim ke bagian penerima.

Diagram Blok Penerima

Di bagian penerima, penerima ditempatkan di ujung lain untuk menerima data dan data yang diterima diterjemahkan dengan menggunakan decoder, dan data yang ditransmisikan (suhu tubuh, pulsa detak jantung) dibandingkan dengan data yang disimpan di mikrokontroler, dan kemudian data yang dihasilkan akan ditampilkan di layar LCD. Modul RF penerima yang ditempatkan di partisi dokter terus membaca kondisi kesehatan pasien seperti suhu tubuh, detak jantung, dan detak nadi, dan menampilkan hasilnya di LCD, secara nirkabel.

Monitor Detak Jantung Digital Menggunakan Mikrokontroler

Proyek ini dirancang sedemikian rupa untuk memantau pengukuran detak jantung menggunakan mikrokontroler dengan bantuan sensor detak jantung.

Deskripsi Sirkuit: Diagram sirkuit sensor detak jantung didasarkan pada Mikrokontroler AT89S52 dan komponen lain seperti sensor detak jantung, catu daya, rangkaian osilator kristal, resistor, kapasitor, dan layar LCD.

Diagram Sirkuit Monitor Detak Jantung Digital

Mikrokontroler AT89S52 adalah yang paling banyak mikrokontroler populer dipilih dari keluarga 8.051 mikrokontroler. Mikrokontroler 8-bit digunakan untuk mengontrol semua operasi rangkaian. Ini juga mengontrol denyut jantung yang dihasilkan dari sensor detak jantung.

Proyek ini memanfaatkan sensor detak jantung yang digunakan untuk mengontrol detak jantung pasien jantung. Apalagi LCD digunakan untuk tampilan. Mikrokontroler AT89S52 digunakan untuk terus menerus memantau denyut jantung dan denyut nadi pasien yang dilakukan dengan memperhatikan pemrograman C tertanam dilakukan di mikrokontroler dengan menggunakan software KEIL. Seluruh rangkaian mendapat daya dari blok yang berbeda seperti pengatur tegangan dan trafo penurun tegangan , digunakan di sirkuit catu daya. Pengatur tegangan menghasilkan tegangan keluaran konstan sebesar 5 Volt.

Diagram Sirkuit Monitor Detak Jantung Digital

Komponen yang Digunakan:

Mikrokontroler AT89S52: Perangkat yang digunakan dalam proyek ini adalah 'AT89S52', yang merupakan standar 8051 mikrokontroler diproduksi oleh Atmel Corporation. Mikrokontroler ini adalah bagian terpenting dari proyek ini karena mengontrol semua operasi rangkaian seperti membaca data pulsa denyut jantung dari sensor detak jantung.

Sumber Daya listrik: Blok catu daya ini terdiri dari transformator step-down, penyearah jembatan, kapasitor, dan pengatur tegangan. Catu daya Arus Aktif satu fase dari listrik diturunkan ke kisaran tegangan yang lebih rendah yang lagi-lagi diperbaiki ke Arus Searah oleh menggunakan penyearah jembatan . Arus Searah yang diperbaiki ini disaring dan diatur ke seluruh rentang operasi rangkaian dengan kapasitor dan IC regulator tegangan.

LCD: Sebagian besar proyek memanfaatkan Layar LCD untuk menampilkan informasi seperti detak jantung, suhu tubuh, dll. Ada berbagai tampilan yang digunakan dalam proyek seperti tampilan tujuh segmen dan tampilan LED. Pemilihan tampilan bergantung pada pertimbangan parameter berikut: biaya tampilan, konsumsi daya, dan kondisi pencahayaan sekitar.

Resistor: Resistansi didefinisikan dengan baik sebagai rasio tegangan yang diterapkan pada terminalnya dan arus yang melewatinya. Nilai resistor tergantung pada tegangan tetap yang membatasi arus yang melewatinya. Resistor adalah komponen pasif digunakan untuk mengontrol arus dalam rangkaian elektronik.

Kapasitor: Tujuan utama kapasitor adalah untuk menyimpan muatan. Produk dari nilai kapasitansi dan tegangan yang diterapkan melintasi kapasitor sama dengan muatan yang disimpan di kapasitor.

Osilator Kristal: Rangkaian osilator kristal adalah jenis rangkaian elektronik yang memanfaatkan resonansi mekanis dari rangkaian getar yang digunakan untuk menghasilkan sinyal listrik dengan memvariasikan frekuensi. Mikrokontroler AT89S52 mengontrol kristal untuk menyinkronkan operasinya. Jenis sinkronisasi yang dilakukan di sirkuit ini dikenal sebagai siklus mesin.

Operasi Sirkuit

Dalam sistem ini, rangkaian osilator kristal dihubungkan antara pin 18 dan 19 mikrokontroler AT89S52 yang digunakan untuk mengoperasikan set instruksi pada berbagai rentang frekuensi clock. Siklus mesin digunakan untuk mengukur waktu minimum untuk mengeksekusi set instruksi tunggal.
Rangkaian reset dihubungkan ke pin 9 mikrokontroler AT89S52 dengan bantuan kapasitor dan resistor. Ujung resistor lainnya terhubung ke Ground (20pin) dan ujung kapasitor lainnya terhubung ke pin (EA / Vpp) 31. Resistor dan kapasitor dihubungkan sedemikian rupa sehingga mereka melakukan mode operasi reset secara manual. Jika sakelar tertutup, maka pin reset disetel tinggi.
Sensor detak jantung yang terhubung ke pin port1.0 dari mikrokontroler digunakan untuk memantau denyut jantung , dan sinyal pulsa ini dikirim ke mikrokontroler dan dibandingkan dengan data terprogram yang disimpan di mikrokontroler dengan menggunakan perangkat lunak Keil. Setiap kali denyut jantung masukan diterima, penghitung di mikrokontroler menghitung denyut ini untuk jangka waktu tertentu.
Layar LCD terhubung ke port 2 pin mikrokontroler AT89S52. Durasi waktu satu detak jantung adalah satu detik, dan dengan membagi 60.000 dengan 1000 kita akan mendapatkan hasil yang sesuai sebagai 60, yang kemudian akan ditampilkan pada LCD.

Ini semua tentang sensor detak jantung dan kerjanya dengan aplikasi yang relevan dan contoh praktis secara rinci. Selanjutnya, untuk pertanyaan apa pun tentang topik ini atau tentang kelistrikan dan proyek elektronik kami dengan berkomentar di bagian komentar yang diberikan di bawah ini.

Kredit Foto: