采用ArduinoDIY制作的心率监视器
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基于arduino的物联人体健康监测系统随着物联网技术的发展,人体健康监测系统在日常生活中逐渐得到了广泛应用。
本文将介绍一种基于Arduino的物联人体健康监测系统,该系统使用Arduino开发板和相关传感器实时监测人体的生理参数,并通过无线网络传输数据到云端,实现远程监控和分析。
下面将对系统的硬件设计、传感器选择及软件实现进行详细说明。
一、硬件设计在硬件设计方面,本系统主要使用Arduino UNO开发板作为核心控制器。
Arduino UNO是一款开源的微控制器平台,具有丰富的数字和模拟I/O接口,非常适合用于物联网设备的开发。
除了Arduino UNO开发板外,我们还需要选择一些传感器来监测人体的生理参数。
根据需求,我们选择了以下几种传感器:1. 心率传感器:用于监测人体的心率变化,采集心电信号。
2. 体温传感器:用于实时监测人体的体温,并将数据传输到系统中。
3. 血压传感器:通过测量人体的血压变化,提供血压值的数据。
4. 体重传感器:用于监测人体的体重变化,提供体重数据。
以上传感器将通过连接到Arduino UNO开发板上的数字或模拟接口进行数据采集。
二、传感器选择1. 心率传感器我们选择了一款基于光电测量原理的心率传感器。
该传感器通过贴片式传感器贴在人体皮肤上,利用光敏二极管和红外发光二极管实现心率的非侵入式测量。
通过测量血液中的皮肤反射光的变化,可以准确地得到心率的数值。
2. 体温传感器为了实时监测人体的体温变化,我们选择了一款数字温度传感器。
该传感器具有数字输出接口,可以直接与Arduino开发板进行连接。
通过将传感器贴在人体的关键部位,如腋下或耳朵,可以准确地测量人体的体温。
3. 血压传感器血压传感器是一种电子式测量仪器,可测量人体的收缩压和舒张压。
我们选择了一款带有气袖的血压传感器,使用时将气袖绑在上臂上,通过充气和放气的过程实现血压的测量。
传感器将采集到的数据通过模拟接口传输给Arduino开发板。
第35卷 第5期 福 建 电 脑 Vol. 35 No.52019年5月Journal of Fujian ComputerMay 2019———————————————化天怡,女,1998年生,本科在读,主要研究领域为电子信息工程。
E-mail: hty7777777@ 。
沈航涛,男,1997年生,本科在读,主要研究领域为建筑电气与智能化、电子信息工程。
E-mail: 1209503277@ 。
田尧,男,1998年生,本科在读,主要研究领域为电气工程及其自动化、电子信息工程。
E-mail: 1612359304@ 。
简易智能心率血压监测仪的设计田尧 化天怡 沈航涛(同济大学浙江学院电子与信息工程系 浙江 嘉兴 314051)摘 要 本文介绍一种智能心率血压监测仪的设计,以Arduino 为核心部件,利用MKB0803心率血压模块检测腕部血压和心率信息,然后将数据发送到Arduino 进行D/A 放大转换及数据处理,当测量结果超出预先设置的心率和血压正常值范围后,控制GSM 短信模块发送告警短信。
该系统稳定便携,测量快速,可供家庭老人使用。
关键词 Arduino ;MKB0803心率血压模块;GSM 模块 中图法分类号 TP23 DOI:10.16707/ki.fjpc.2019.05.024Design of a Simple Intelligent Heart Rate and Blood Pressure MonitorTIAN Yao, HUA Tianyi, SHEN Hangtao(Department of electronics and Information Engineering, Tongji Zhejiang College, Jiaxing, China, 314051)1 引言在第六次全国人口普查报告中,全国60岁及以上人口大约为1.7亿人[1],而我国老年人更倾向于在家中养老[2]。
基于Arduino智能家居及健康监测系统设计一、概述随着科技的飞速发展,智能家居和健康监测系统逐渐成为现代生活中不可或缺的一部分。
它们通过自动化控制和实时监测,为用户提供了更加便捷、舒适和安全的居住环境,同时也帮助人们更好地关注和管理自己的健康状况。
基于Arduino的智能家居及健康监测系统设计,旨在利用Arduino开源平台的灵活性和可扩展性,构建一个功能强大、易于定制的智能家居和健康监测系统。
本系统以Arduino为核心控制器,结合各类传感器和执行器,实现对家居环境的智能控制和健康数据的实时监测。
通过编程和配置,用户可以实现对灯光、空调、窗帘等家居设备的自动化控制,以及对心率、血压、体温等健康数据的实时监测和记录。
同时,系统还支持远程访问和控制,用户可以通过手机APP或网页端随时随地对家居环境和健康状况进行监控和管理。
基于Arduino的智能家居及健康监测系统设计具有多种优势。
Arduino平台具有丰富的硬件资源和强大的开发社区支持,用户可以轻松获取所需的硬件模块和开发资料,快速构建出符合自己需求的系统。
系统采用模块化设计,各个功能模块可以独立工作,也可以相互协作,从而实现更加灵活和多样的功能组合。
系统具有较低的成本和良好的扩展性,适用于家庭、学校、实验室等多种场景。
基于Arduino的智能家居及健康监测系统设计是一个具有实际应用价值和广阔市场前景的项目。
通过本系统的设计和实现,可以为用户提供更加智能化、便捷化和健康化的生活体验,同时也有助于推动智能家居和健康监测技术的发展和应用。
1. 智能家居及健康监测系统的概念与重要性随着科技的飞速发展,智能家居及健康监测系统已经逐渐融入人们的日常生活,成为现代家庭不可或缺的一部分。
智能家居系统通过集成各种智能化设备,实现对家居环境的自动化控制和智能化管理,从而提升了生活的便捷性和舒适度。
而健康监测系统则通过实时监测个体的生理数据,为疾病的预防、诊断和治疗提供重要依据,有助于提升人们的健康水平和生活质量。
AD8232心脏速率监视器资料// reads analog input from the five inputs from your arduino board // and sends it out via serial// variables for input pins andint analogInput[6];// variable to store the valueint value[6];void setup(){// declaration of pin modesfor(int i=0;i<6;i++){analogInput[i] = i+1;value[i] = 0;pinMode(analogInput[i], INPUT);}// begin sending over serial portSerial.begin(9600);}void loop(){// read the value on analog inputfor(int i=0;i<6;i++){value[i] = analogRead(analogInput[i]);}// print out value over the serial portfor(int i=0;i<6;i++){Serial.println(10000 + i + 1); //prefixSerial.println(value[i]);Serial.println(10010); //end signal}// wait for a bit to not overload the portdelay(10);}GY-MCU90615v1模块资料//////////////////////*GY-MCU90615----MINIVCC----VCCGND----GND1:RX---TX,send A5 51 F6 to GY2632:TX---RX3:MINI_TX---FT232_RX*///////////////////unsigned char Re_buf[11],counter=0;unsigned char sign=0;float TO=0,TA=0;void setup() {Serial.begin(115200);delay(1);Serial.write(0XA5);Serial.write(0X45); //初始化,连续输出模式Serial.write(0XEA); //初始化,连续输出模式}void loop() {unsigned char i=0,sum=0;if(sign){sign=0;for(i=0;i<8;i++)sum+=Re_buf[i];if(sum==Re_buf[i] ) //检查帧头,帧尾{TO=(float)(Re_buf[4]<<8|Re_buf[5])/100;Serial.print("TO:");Serial.println(TO);TA=(float)(Re_buf[6]<<8|Re_buf[7])/100;Serial.print("TA:");Serial.println(TA);}}}void serialEvent() {while (Serial.available()) {Re_buf[counter]=(unsigned char)Serial.read();if(counter==0&&Re_buf[0]!=0x5A) return; // 检查帧头counter++;if(counter==9) //接收到数据{counter=0; //重新赋值,准备下一帧数据的接收sign=1;}}}MAX30100芯片心率血氧传感器模块心率传感器模块心率模块/*Arduino-MAX30100 oximetry / heart rate integrated sensor libraryCopyright (C) 2016 OXullo Intersecans <x@>This program is free software: you can redistribute it and/or modifyit under the terms of the GNU General Public License as published bythe Free Software Foundation, either version 3 of the License, or(at your option) any later version.This program is distributed in the hope that it will be useful,but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See theGNU General Public License for more details.You should have received a copy of the GNU General Public Licensealong with this program. If not, see </licenses/>.*/#include <Wire.h>#include "MAX30100_PulseOximeter.h"#define REPORTING_PERIOD_MS 1000// PulseOximeter is the higher level interface to the sensor// it offers:// * beat detection reporting// * heart rate calculation// * SpO2 (oxidation level) calculationPulseOximeter pox;uint32_t tsLastReport = 0;// Callback (registered below) fired when a pulse is detectedvoid onBeatDetected(){Serial.println("Beat!");}void setup(){Serial.begin(115200);Serial.print("Initializing pulse oximeter..");// Initialize the PulseOximeter instance// Failures are generally due to an improper I2C wiring, missing power supply// or wrong target chipif (!pox.begin()) {Serial.println("FAILED");for(;;);} else {Serial.println("SUCCESS");}// The default current for the IR LED is 50mA and it could be changed// by uncommenting the following line. Check MAX30100_Registers.h for all the // available options.// pox.setIRLedCurrent(MAX30100_LED_CURR_7_6MA);// Register a callback for the beat detectionpox.setOnBeatDetectedCallback(onBeatDetected);}void loop(){// Make sure to call update as fast as possible// Asynchronously dump heart rate and oxidation levels to the serial// For both, a value of 0 means "invalid"if (millis() - tsLastReport > REPORTING_PERIOD_MS) {Serial.print("Heart rate:");Serial.print(pox.getHeartRate());Serial.print("bpm / SpO2:");Serial.print(pox.getSpO2());Serial.println("%");tsLastReport = millis();}}。
毕业论文心率测试仪设计引言心率是衡量人体各项生理功能的重要指标之一,它是指每分钟心脏跳动的次数。
正常人的心率在60~100次/分之间,而运动、精神紧张、药物等因素均会影响心率的变化。
因此,检测心率对于个人健康的监测、生理学研究、体育锻炼的指导等具有重要意义。
本文介绍了一种心率测试仪的设计方案,它能够简单、准确地检测出人体心率,便于人们随时随地监测自己的身体状况。
一、硬件设计本设计采用Arduino Uno控制板作为主控制芯片,具有易于编程、低功耗等优点,提供了丰富的I/O接口,能够满足各种传感器的接口需求。
硬件部分主要由Arduino Uno主控板、心率传感器、LED数码管组成。
1. Arduino Uno控制板Arduino Uno控制板基于ATmega328P单片机设计,具有14个数字输入/输出端口、6个模拟输入端口、16MHz晶振等特点。
通过连接USB接口,可以实现与计算机的数据通信,方便程序库的调用、程序烧写等操作。
在本设计中,Arduino Uno控制板扮演着数据采集、处理、显示的角色。
2. 心率传感器心率传感器的核心是一颗红外LED和一颗光敏元件,利用反射光测量血液流动的速度和微小变化。
在本设计中,采用的是MAX30100模块,它集成了红外LED、光敏元件、接收、放大电路等,具有高精度、低功耗、抗干扰等优点,可以实现较为精准的心率检测。
3. LED数码管LED数码管是一种常用的数字显示器件,具有工作稳定、显示清晰、占用空间小等特点,十分适合用于心率测试仪。
在本设计中,采用的是TYC516-022A模块,它由4个共阴极的数码管和芯片组成,可以显示0~9999范围内的数字。
二、软件设计1. 软件框架设计本设计的软件部分采用Arduino编程,使用C/C++语言编写程序。
程序框架如下:a. 初始化:包括引脚配置、传感器初始化、数码管显示初始化等。
b. 循环检测:在该循环中完成心率的检测和数据处理,并将数据显示至数码管。
後件卄裁与農用信IB 与电asChina Computer & Communication2021年第4期基于Arduino 的脉搏监测系统宁洪伟谢郭珍(安■徽科技学院,安徽凤阳233100)摘 要:目前,市面上已经有基于Arduino 开发板和PulseSensor 传感器的脉搏监测系统.PluseSensor 传感器通过采集并分析手指血管搏动数据以获取脉搏信息,将该信息发送给Ardunio 开发板.Ardunio 开发板对脉搏数据进行初步处理并通过无线传输方式发送给安卓手机。
安卓手机对收到的脉搏数据进行处理并显示.Ardunio 开发板将脉搏数据 发送给安卓手机的无线传输方式主要是蓝牙串行方式,由于串行通信方式具有传输距离近、速率低的缺点,严重限制了脉搏监测系统的应用范围和进一步扩展、升级.基于此,笔者设计了基于Arduino 的脉搏监测系统.该系统不仅能够提 升数据的传输速率,还能提高系统的灵活性和应用范围.关键词:Arduino; PluseSensor;脉搏监测;WiFi;安卓中图分类号:TP368. 2 文献标识码:A 文章编号:1003-9767 (2021) 04-092-03Pulse Monitoring System Based on ArduinoNING Hongwei, XIE Guozhen(Anhui Science and Technology University, Fengyang Anhui 233100, China)Abstract: At present, there are pulse monitoring systems based on Arduino development boards and PulseSensor sensors on the market. The PluseSensor sensor acquires pulse information by collecting and analyzing finger blood vessel pulse data, and sends the information to the Ardunio development board. The Ardunio development board performs preliminary processing of the pulse dataand sends it to the Android phone via wireless transmission. The Android phone processes and displays the received pulse data. Thewireless transmission method of the Ardunio development board to send pulse data to the Android phone is mainly the Bluetooth serial method. Because the serial communication method has the shortcomings of short transmission distance and low rate, it severely limits the application range of the pulse monitoring system and further expansion and upgrade. Based on this, the author designed a pulsemonitoring system based on Arduino. The system can not only increase the data transmission rate, but also increase the flexibility andapplication range of the system.Keywords: Arduino; PluseSensor; pulse monitoring; WiFi; Android0引言随着人们生活水平的日益提高,人们对自己的健康问题也越来越重视,再加上像高血压、糖尿病等富贵病的发病率 越来越高,有必要设计一款简单、易用、价格合理的可以随 时监测人体健康状况的设备。
基于arduino的压力脉搏信号采集模块的设计的内容
一、研究背景
随着社会的发展和技术的进步,无线电子技术的发展日新月异,从而使得压力脉搏信号采集技术的发展也受到了重视。
压力脉搏信号采集技术是一种重要的生物信号采集技术,它可以直接从人体血液中及时收集信号,从而为医学、军事、航空和仪器行业带来巨大的改进。
二、研究目的
《基于Arduino的压力脉搏信号采集模块》的主要目的是通过使用Arduino开发板,实现一个便携式的压力脉搏信号采集模块,可以实时监测压力脉搏信号。
三、研究内容
1、硬件系统设计:
本系统的硬件设计主要是基于Arduino的压力脉搏信号采集模块,其主要由传感器、Arduino控制板、LCD显示屏、按键以及相应的连接线等组成,可以实时采集压力脉搏信号,并将采集到的信息显示在LCD显示屏上。
2、软件系统设计:
软件系统设计是基于Arduino的压力脉搏信号采集模块的核心,主要负责完成信号采集、数据处理和数据显示等功能,我们将使用Arduino语言来编写程序,实现上述功能。
四、结论
本研究主要研究基于Arduino的压力脉搏信号采集模块,通过硬
件设计和软件设计,实现了对压力脉搏信号的实时采集、数据处理和数据显示等功能。
本研究的成果将为医学、军事、航空和仪器行业提供重要帮助。
用Arduino制作心跳测谎仪作者:来源:《江苏科技报·E教中国》2018年第01期教学背景信息技术课程标准要求信息技术课程要紧密联系学生的生活实际,选择课程内容。
学生的技术学习过程应是主动建构知识、不断拓展能力的过程,也是富有生机、充满探究、生动活泼的活动过程。
建构主义学习理论强调学习者的主动性,认为学习是学习者基于原有的知识经验生成意义、建构理解的过程。
CDIO工程教学模式以项目为主线,采用“做中学”的方式,让学生进行主动实践。
本课基于Arduino平台,让学生在完成“心跳测谎仪”项目制作的过程中,主动探究、积极实践,学习利用分支结构解决实际问题。
课例简介1.本课项目中用到的心跳传感器贴近生活,将“测谎”作为主题,能引起学生极大的兴趣;2.本课采用CDIO工程教学模式,让学生在玩中做、做中学,主动参与课堂活动;3.通过丰富的学案资源、有效的问题设置,引导学生合作探究;4.在技术上,本课采用了Arduino 1.8.1 编程平台中的窗口监视器和窗口绘图器,让学生直观地感受各种传感器获取信息的过程。
教学目标知识与技能:1.了解心跳传感器的工作原理;2.掌握心跳传感器获取心跳信息的方法;3.理解分支问题的程序结构,初步学会使用If语句。
过程与方法:1.经历心跳信息的获取,实时心率的计算,为测谎机器人编程的过程;学会使用心跳传感器解决问题的思路和方法,提升动手实践能力。
2.通过观察Arduino软件的串口监视器和串口绘图器,经历观察思考、调试测量的简单技术试验过程,学会一种系统调试的方法。
情感态度与价值观:1.初步形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望,关注技术的新发展。
2.初步体验技术问题解决过程的艰辛与曲折,感受解决技术难题和获得劳动成果所带来的喜悦。
教学重点难点教学重点:心跳传感器获取信息的方法;分支问题的程序结构和If语句中的条件判断表达式。
教学难点:分支问题的程序结构和If语句中的条件判断表达式;Arduino窗口监视器和窗口绘图器的使用。
基于Arduino的便携式心电监护仪的设计摘要:基于Arduino的便携式心电监护仪主要通过心电采集模块对人体的心电信号进行采集、滤波、放大并在相应处理后在屏幕上进行实时显示。
也通过蓝牙通信模块与智能手机相连来进行实时显示。
整体方案采用模块化设计,便于组装、调试、维修以及日后方案的更新。
关键词:Arduino;便携式心电监护仪;AD8232引言随着我国快速步入老龄化社会,心血管疾病的发病率迅速上升。
这类疾病往往具有不易根治,发病突然,高死亡率等特点,已经成为中老年人群的致命杀手。
但此类疾病发作前,会引起心电信号的异常波动,如果能够在此时采取有效的治疗措施,患者将会有极大的概率能规避死亡风险。
可是当今市场上的心电监护仪大多价格昂贵,体积巨大,操作繁琐。
因此操作便利的家用心电监护仪的诞生刻不容缓。
便携式心电监护仪(以下简称“监护仪”)能够对患者进行全天监护,显示心电实时波形,并且能够在检测到心电信号异常时发出警报,方便患者独自在家使用,在一些危急的情况下,能够起到重要的作用。
1.监护仪的硬件设计监护仪由Arduino单片机、心电信号采集模块、液晶显示模块、蓝牙通信模块、电源处理电路等部分组成。
Arduino单片机将采集模块到的模拟信号经 A/D转换、处理后送入液晶模块及蓝牙模块上进行实时的显示。
由于该设计采用了Arduino mini单片机及AD8232心电信号采集模块,实现了监护仪的模块化设计,极大程度上减少了产品体积,降低了组装成本,符合便携式产品的设计要求。
1.1心电采集模块心电信号实质上是肌电信号,其强度十分微弱,而且人体内生物电信号环境嘈杂。
因此心电模块在采集信号的时候需要加入滤波,放大等环节,并且还应该尽可能削弱外界电信号的影响。
AD8232心电采集芯片就是这样一款可以用于ECG 及其他生物电测量应用的集成信号调理模块。
该芯片用于在具有运动或远程电极放置产生的噪声的情况下提取、放大及过滤微弱的生物电信号。