Max30100 Pulse Oximeter: Pinout, Fitur, Spesifikasi, Interfacing, Working, DataTheet & Aplikasi

Oximeter pulsa adalah alat medis, yang digunakan untuk mengukur saturasi oksigen darah non-invasif. Seorang insinyur listrik bernama Takuo Aoyagi menciptakannya di Nihon Kohden pada tahun 1972. Setelah itu, oksimeter pulsa pertama diluncurkan pada tahun 1973. Sementara prinsip dasar oksimetri pulsa tetap sama ada upaya berkelanjutan untuk memajukan teknologi seperti mengembangkan algoritma untuk penyaringan kebisingan dan akurasi kemajuan dalam berbagai kondisi. Profesional medis menggunakan perangkat ini dalam pengaturan perawatan kritis seperti rumah sakit darurat atau kamar. Artikel ini memberikan tinjauan oksimeter pulsa max30100, berfungsi, dan aplikasi.

Berapa max30100 pulsa oksimeter?

Max30100 adalah oksimeter pulsa yang menggabungkan pulsa oksimetri & monitor detak jantung sensor . Jadi itu mencakup dua LED, fotodetektor, optik yang dioptimalkan & pemrosesan sinyal analog rendah noise untuk melihat pulsa-oksimetri serta sinyal jantung. Tegangan operasi modul ini berkisar dari 1,8volts dan 3,3volts power catu.

Perangkat lunak ini dapat menghidupkannya dengan arus siaga kecil dengan menjaga catu daya terhubung setiap saat. Oximeter pulsa max30100 mengukur kadar saturasi oksigen darah, pulsa, dan kekuatan detak jantung. Jadi itu menggunakan teknik non-invasif untuk mengukur kadar saturasi oksigen dalam darah.

Bagaimana cara kerja oksimeter pulsa max30100?

Sensor oksimeter pulsa max30100 bekerja dengan mengukur saturasi oksigen darah atau spo2 & denyut jantung dengan PPG (photoplethysmography) dengan inframerah dan merah LED , pemrosesan fotodetektor & sinyal untuk memeriksa penyerapan cahaya di seluruh jari. Modul MAX30100 berisi satu set LED yang menghasilkan cahaya warna merah monokromatik pada panjang gelombang 660nm & lampu IR pada panjang gelombang 940nm.

Ketika fotodioda memancarkan cahaya, itu menyerang jari, dan darah teroksigenasi menyerapnya sementara cahaya yang tersisa memantulkan melalui jari dan menyerang detektor. Jadi detektor memperhatikan & memproses sinyal dengan memberikan output. Sensor ini berfungsi pada protokol komunikasi serial I2C.

Konfigurasi Pin:

Konfigurasi pin oksimeter pulsa max30100 ditunjukkan di bawah ini. Modul ini mencakup tujuh pin dengan yang diaktifkan I2c Protokol komunikasi untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler.

• Pin-1 (anggur): Ini adalah pin tegangan input dari modul oksimeter pulsa yang dapat dihubungkan ke output 5V 3.3V (OR) dari pengontrol Anda. =
• Pin-2 (SCL): Ini adalah pin CLK serial I2C dari modul, yang digunakan untuk komunikasi serial I2C, yang terhubung ke garis clock I2C pengontrol Anda.
• Pin-3 (SDA): Ini adalah pin data serial I2C - dari modul yang terhubung ke jalur data I2C mikrokontroler Anda.
• Pin-4 (int): Ini adalah pin interupsi rendah aktif dari modul oksimeter pulsa yang diprogram untuk menghasilkan interupsi untuk setiap pulsa.
• Pin-5 (IRD): Ini adalah titik koneksi katoda LED & LED inframerah itu menggabungkan pengemudi LED untuk mengendarai sinyal LED untuk pengukuran SPO2 & HR.
• Pin-6 (RD): Ini adalah titik koneksi katoda LED merah & LED, yang digunakan untuk mengendarai LED merah. Jika Anda tidak ingin mengendarai diri merah, biarkan tidak terhubung.
• Pin-7 (GND): Ini adalah pin ground dari modul.

Fitur & Spesifikasi:

Itu fitur dan spesifikasi max30100 pulsa oksimeter termasuk yang berikut.

• MAX30100 adalah modul oksimeter pulsa.
• Modul ini termasuk tujuh pin.
• Tegangan operasinya berkisar dari 1.8V hingga 3.3V
• Arus input adalah 20mA.
• Modul ini memiliki pembatalan cahaya ambien yang terintegrasi.
• Ini memiliki output data yang cepat dan laju sampel yang tinggi.
• Arus pasokan adalah 1200UA.
• LED Arus berkisar dari 0 MA hingga 50 Ma.
• Lebar pulsa LED berkisar dari 200us hingga 1,6 ms.
• Catu daya berkisar antara 3.3V hingga 5.5V.
• Draw saat ini selama pengukuran adalah ~ 600μA dan 0,7μA selama mode siaga.
• Panjang gelombang LED merah adalah 660nm.
• Panjang gelombang IR LED adalah 880nm.
• Akurasi suhu adalah ± 1˚C.
• Suhu operasi berkisar dari -40C hingga +85C.

Setara & alternatif

Setara dengan max30100 pulsa oksimeter adalah max30102 ic. Alternatif untuk max30100 pulsa oksimeter adalah; Pulse 3+, FSH 7060, Rohm BH1792GLC, Proto Central AFE4490, dll.

Max30100 Pulse Oximeter Interfacing dengan Arduino

Di sini cara menghubungkan modul sensor oksimeter pulsa max30100 dengan Arduino ditunjukkan di bawah ini. Modul mengukur detak jantung dan oksigen darah. Konsentrasi oksigen darah, yang disebut SPO2, menunjukkan pembacaan dalam persentase, sedangkan detak jantung/denyut nadi menunjukkan pembacaan dalam BPM.

Sensor monitor oksimetri & detak jantung max30100 menggabungkan dua LED, a Photodetector , Optik yang dioptimalkan & pemrosesan sinyal analog rendah noise untuk memperhatikan oksimetri pulsa & sinyal jantung. Di sini sensor ini dapat digunakan dengan mikrokontroler apa pun untuk mengukur parameter kesehatan pasien dengan mudah.

Yang diperlukan komponen untuk membuat modul ini terutama termasuk; sebuah Arduino One Papan, sensor oksimeter pulsa max30100, 16 × 2 LCD , Potensiometer 10k, papan tempat memotong roti , dan menghubungkan kabel. Koneksi antarmuka ini berikut sebagai berikut;

• Hubungkan pin VIN dari modul MAX30100 ke pin 5V (OR) 3.3V dari Arduino.
• Pin GND modul terhubung ke pin GND dari papan Arduino.
• Hubungkan pin I2C modul MAX30100 seperti SCL dan SDA ke A5 dan A4 Pin Arduino.

Kode:

Kode yang diperlukan untuk antarmuka oksimeter pulsa max30100 dengan Arduino ditunjukkan di bawah ini. Kode sumber ini ditulis dalam program C terutama untuk Arduino IDE. Jadi kode ini menampilkan nilai pada monitor serial.

#include
#include “max30100_pulseoximeter.h”
#define pelaporan_period_ms 1000
PUX PULSEOXIMETER;
uint32_t tslastreport = 0;
batal OnBeatDetected ()
{
Serial.println (“Beat!”);
}
void setup ()
{
Serial.Begin (115200);
Serial.print ('Menginisialisasi pulsa oksimeter ..'); // Inisialisasi instance pulsaoksimeter
// Kegagalan umumnya disebabkan oleh kabel I2C yang tidak tepat, catu daya yang hilang
// atau chip target yang salah
if (! pox.begin ()) {
Serial.println (“Gagal”);
untuk(;;);
} kalau tidak {
Serial.println (“Sukses”);
}
pox.setirledCurrent (max30100_led_curr_7_6mA);
// Daftarkan panggilan balik untuk deteksi beat
pox.setonBeatDetectedCallback (onbeatDettected);
}
void loop ()
{
// Pastikan untuk menelepon pembaruan secepat mungkin
pox.update ();
if (millis () - tslastreport> pelaporan_period_ms) {
Serial.print (“Detak Jantung:”);
Serial.print (pox.gethearttrate ());
Serial.print ('BPM / SPO2:');
Serial.print (pox.getSpo2 ());
Serial.println ('%');
tslastreport = millis ();
}
}

Bekerja

Setelah Max30100 Pulse Oximeter Arduino Code diunggah kemudian buka monitor serial untuk mengamati nilainya. Pada awalnya, nilai -nilai BPM dan SPO2 akan muncul sebagai nilai yang salah tetapi segera Anda dapat memantau pembacaan stabil yang tepat.

Keuntungan & Kerugian

Itu Keuntungan dari Max30100 Pulse Oximeter termasuk yang berikut.

• Modul ini memiliki operasi daya yang sangat rendah.
• Ini memiliki konsumsi daya rendah yang memperpanjang masa pakai baterai di dalam perangkat yang dapat dipakai.
• Desain modul ini kecil, kompak, dioptimalkan & ramah yang dapat dipakai.
• Ini memiliki ALC atau pembatalan cahaya ambient yang mengurangi gangguan dari cahaya sekitar untuk memastikan pembacaan yang tepat bahkan di lingkungan yang cerah.
• Modul ini memiliki rasio SNR atau sinyal-ke-noise yang tinggi.
• Ini memiliki kemampuan output data cepat yang memungkinkan pemrosesan data sensor yang efisien dan cepat.
• Modul ini mengintegrasikan semua komponen yang diperlukan yang menyederhanakan desain & mengurangi kebutuhan komponen eksternal.
• Ini memungkinkan pemrograman LED Current & Pulse Width dengan memungkinkan akurasi pengukuran & optimasi konsumsi daya.
• Sensor suhu on-chip membantu dalam menyeimbangkan kesalahan bacaan yang terjadi karena fluktuasi suhu sekitar.
• Ini menggunakan antarmuka I2C untuk komunikasi sederhana melalui mikrokontroler.

Itu Kerugian dari oksimeter pulsa max30100 termasuk yang berikut.

• Penempatan jari yang salah atau kontak yang tidak memadai menyebabkan data yang salah.
• Artefak gerak seperti kejang atau menggigil dapat mengganggu deteksi & interpretasi sinyal yang menghasilkan pembacaan yang salah.
• Pencahayaan intensitas tinggi khususnya lampu neon dapat menghalangi pembacaan sensor.
• Akurasi sensor ini dapat dipengaruhi oleh warna kulit & lebar.
• Cat kuku mengganggu kemampuan sensor untuk secara tepat mendeteksi kadar oksigen darah.
• Perfusi perifer yang buruk karena hipotensi atau dingin dapat menyebabkan gelombang pulsa yang tidak mencukupi dan pembacaan yang salah.
• Pembacaan BP sistolik hipotensif <80 mm Hg dapat menyebabkan pembacaan oksimetri pulsa yang keliru dan variabel.
• Terjadinya kadar hemoglobin abnormal dapat menyebabkan pembacaan SPO2 yang salah.
• Terlalu banyak tekanan dapat mengencangkan aliran darah kapiler yang mengurangi keandalan data.

Aplikasi

Aplikasi oksimeter pulsa max30100 termasuk yang berikut.

• Oximeter pulsa membantu para profesional kesehatan meninjau tingkat saturasi oksigen dalam pasien dengan masalah kardiovaskular pernapasan (OR) dengan memungkinkan intervensi yang tepat waktu.
• Keakuratan sensor dalam pembacaan sangat mendasar untuk mengenali hipoksemia yang dapat menghindari komplikasi dalam gagal jantung dan kondisi COPD.
• Ini memantau tanda-tanda vital terus menerus dengan memberikan wawasan kepada konsumen tentang kesehatan dan kesejahteraan mereka di siang hari.
• Sensor ini memungkinkan pemantauan detak jantung & oksigen darah real-time dengan menjadikannya alat yang mahal untuk individu dan atlet dengan kondisi jantung atau pernapasan.
• Data yang dikumpulkan sensor oksimeter pulsa dapat mempersonalisasikan rencana pelatihan & memberikan umpan balik kepada operator tentang kinerja mereka.
• Bidang pendidikan menggunakan modul ini untuk menunjukkan bagaimana modul ini berfungsi dan memberikan wawasan tentang pemrosesan bio-sinyal.
• Papan Arduino cocok dengan modul ini, menjadikannya alat yang berguna bagi hobi dan siswa untuk belajar bio-sensing dan elektronik.
• Pelacak kebugaran menggunakan modul ini untuk detak jantung kontinu dan pemantauan saturasi oksigen dengan memberikan data langsung untuk perawatan pasien yang lebih baik.

Silakan merujuk ke tautan ini untuk Max30100 Pulse Oximeter DataSheet .

Dengan demikian, ini adalah ikhtisar modul oksimeter pulsa max30100, pinout, fitur, spesifikasi, pekerjaan, dan aplikasi. Ini adalah modul serbaguna yang memiliki denyut jantung dan kemampuan pemantauan oksimetri pulsa yang memberikan solusi yang efisien dan kompak untuk berbagai perangkat yang dapat dipakai seperti peralatan pemantauan medis dan pelacak kebugaran. Jadi terkenal karena konsumsi dan ketepatan daya yang rendah. Berikut pertanyaan untuk Anda, apa itu max30102 IC?