MAX30102で心拍数とSpO2を測定する

このプロジェクトについて

イントロ

こんにちは、このチュートリアルでは、MAX30102：パルスオキシメトリと心拍数モニターモジュールをArduino UNOボードとインターフェースし、このモジュール+ OLEDディスプレイとブザーを使用してBPMを測定するプロジェクトを作成します。

BPMは「1分あたりの心拍数」であり、通常の人の場合は約65〜75で、陸上競技の場合はそれよりも低い場合があります。SpO2は酸素飽和度であり、通常の人の場合は95％を超えます。

MAX30102はさまざまなモジュールで見つけることができます。私はWAVGATバージョンを持っていますが、ICがMAX30102である限り問題ありません。

コンポーネント

これが私が使うものです

テスト：

チュートリアルで使用したコードは非常に明確で、Sparkfun_MAX3010xライブラリの単なる例です。

OLEDとブザー用に作成したコードは、「HeartRate」の例を修正したもので、センサーに指を置くように求められます。

指を置いたら、ブザーの「ビープ音」が心拍と同期するか、OLEDアニメーションが同期するまで、しばらく落ち着いてください。そうすると、正しいBPMを読み取ることができます。

注：コードでは、実際に平均BPMを出力しています。これは、平均4 BPMを実行するため、少し時間をとっておくだけでより正確になります。

OLEDのビットマップを作成する

表示される心臓（小さい）はビットマップ画像であり、センサーが心拍を検出するたびに、しばらくの間別の心臓（大きい）ビットマップ画像に切り替え、ブザーからのビープ音とともに心拍の印象を与えます。

これは、後でコードで呼び出すコード内の2つのビットマップです

これらを作成するには、画面に表示したいものの画像（黒と白の背景）を探します。サイズを忘れないでください。使用しているのは128x32ピクセルで、画像はそれよりも小さいです（32x32 px）および（24x21 px）

LCD Assistantをダウンロードして開きます（以下のいくつかの手順）

そして、ここにあなたの「数字」があります

そして、これが私がコードでそれを呼んだ方法です

  display.drawBitmap（5、5、logo2_bmp、24、21、WHITE）;  

つまり

  display.drawBitmap（Starting x pos、Starting y pos、Bitmap name、Width、Height、Color）;  

コードでわかるように、1つは指が検出されたときに呼び出され、もう1つは心拍が検出されたときに呼び出されます。

そして、ここであなたはあなたが望むものを作りに行きます。

コード

• MAX_BPM_OLED_Buzzer.ino

MAX_BPM_OLED_Buzzer.ino Arduino

 / *このコードはMAX30102 + 128x32 OLED i2c +ブザーとArduinoUNOで動作します*平均BPMを画面に表示し、アニメーションとブザー音を鳴らします*心拍が検出されるたびに*これは、HeartRateライブラリの例の修正バージョンです。*詳細についてはwww.surtrtech.comを参照するか、SurtrTechYouTubeチャンネルを参照してください* /＃include  // OLEDライブラリ#include  #include  #include "MAX30105.h" // MAX3010x library＃include "heartRate.h" //心拍数計算アルゴリズムMAX30105particleSensor; const byte RATE_SIZE =4; //これを増やすと、平均化が進みます。 4は良いです。byterates[RATE_SIZE]; //心拍数の配列byterateSpot =0; long lastBeat =0; //最後のビートが発生した時刻floatbeatsPerMinute; int beatAvg; #define SCREEN_WIDTH 128 // OLEDディスプレイ幅（ピクセル単位）#define SCREEN_HEIGHT 32 // OLEDディスプレイ高さ（ピクセル単位）#define OLED_RESET -1 //ピン番号をリセット（または-1 Arduinoリセットピンを共有する場合）Adafruit_SSD1306ディスプレイ（SCREEN_WIDTH、SCREEN_HEIGHT、＆Wire、OLED_RESET）; //表示名の宣言（display）static const unsigned char PROGMEM logo2_bmp [] ={0x03、0xC0、0xF0、0x06、0x71、0x8C、0x0C、0x1B、0x06、0x18、0x0E、0x02、0x10、0x0C、0x03、0x 、// Logo2とLogo3は、呼び出された場合にOLEDに表示される2つのbmp画像です。 0x08、0xB8、0x04、0xFF、0x37、0x08、0x01、0x30、0x18、0x01、0x90、0x30、0x00、0xC0、0x60、0x00、0x60、0xC0、0x00、0x31、0x80、0x00、0x1B、0 0x0E、0x00、0x00、0x04、0x00、}; static const unsigned char PROGMEM logo3_bmp [] ={0x01、0xF0、0x0F、0x80、0x06、0x1C、0x38、0x60、0x18、0x06、0x60、0x18、0x10 0x80、0x08、0x20、0x01、0x80、0x04、0x40、0x00、0x00、0x02、0x40、0x00、0x00、0x02、0xC0、0x00、0x08、0x03、0x80、0x00、0x08、0x01、0x80、0x00 0x01、0x80、0x00、0x1C、0x01、0x80、0x00、0x14、0x00、0x80、0x00、0x14、0x00、0x80、0x00、0x14、0x00、0x40、0x10、0x12、0x00、0x40、0x10、0x12 0x7E、0x1F、0x23、 0xFE、0x03、0x31、0xA0、0x04、0x01、0xA0、0xA0、0x0C、0x00、0xA0、0xA0、0x08、0x00、0x60、0xE0、0x10、0x00、0x20、0x60、0x20、0x06、0x 0x03、0x00、0x40、0xC0、0x01、0x80、0x01、0x80、0x00、0xC0、0x03、0x00、0x00、0x60、0x06、0x00、0x00、0x30、0x0C、0x00、0x00、0x08、0x10、0x 0x06、0x60、0x00、0x00、0x03、0xC0、0x00、0x00、0x01、0x80、0x00}; void setup（）{display.begin（SSD1306_SWITCHCAPVCC、0x3C）; // OLEDディスプレイを開始しますdisplay.display（）; delay（3000）; //センサーを初期化しますparticleSensor.begin（Wire、I2C_SPEED_FAST）; //デフォルトのI2Cポート、400kHz速度のparticleSensor.setup（）;を使用します。 //デフォルト設定でセンサーを構成しますparticleSensor.setPulseAmplitudeRed（0x0A）; //赤いLEDを低くして、センサーが実行中であることを示します} void loop（）{long irValue =particleSensor.getIR（）; // IR値を読み取ると、センサーに指があるかどうかを知ることができます//また、heartbeatif（irValue> 7000）{//指が検出された場合display.clearDisplay（）; //表示をクリアしますdisplay.drawBitmap（5、5、logo2_bmp、24、21、WHITE）; //最初のbmp画像（小さなハート）を描画しますdisplay.setTextSize（2）; //その近くに平均BPMが表示されます。display.setTextColor（WHITE）;が必要な場合はBPMを表示できます。 display.setCursor（50,0）; display.println（ "BPM"）; display.setCursor（50,18）; display.println（beatAvg）; display.display（）; if（checkForBeat（irValue）==true）//心拍が検出された場合{display.clearDisplay（）; //表示をクリアしますdisplay.drawBitmap（0、0、logo3_bmp、32、32、WHITE）; // 2番目の画像（大きなハート）を描画しますdisplay.setTextSize（2）; //それでも平均BPMを表示しますdisplay.setTextColor（WHITE）; display.setCursor（50,0）; display.println（ "BPM"）; display.setCursor（50,18）; display.println（beatAvg）; display.display（）;トーン（3,1000）; //そしてブザーを100msトーンします。それを減らすことができます。delay（100）; noTone（3）; //ブザーを非アクティブにして「ビップ」の効果を出します//ビートを感知しました！長いデルタ=ミリ秒（）-lastBeat; // 2ビート間の持続時間を測定lastBeat =millis（）; beatsPerMinute =60 /（デルタ/ 1000.0）; // BPMを計算するif（beatsPerMinute <255 &&beatsPerMinute> 20）//平均を計算するには、いくつかの値（4）を計算してから、いくつかの計算を行って平均を計算します{rates [rateSpot ++] =（byte）beatsPerMinute; //この読み取り値を配列に格納しますrateSpot％=RATE_SIZE; //ラップ変数//読み取り値の平均を取るbeatAvg =0; for（byte x =0; x  
 SparkFunMAX3010xライブラリ
 https://github.com/sparkfun/SparkFun_MAX3010x_Sensor_Library 
 Adafruit SSD1306 
 https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306 
 AdafruitGFXライブラリ
 https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Library 

回路図