Kako radi senzor otkucaja srca pametnog telefona? Ocjena najboljih mjerača otkucaja srca na prsima

Slika 6: Analogna vrijednost i izlaz otkucaja srca na serijski monitor.

Za dobivanje grafa fotopletizmograma na ekranu računala koristit ćemo Arduino korisnicima dobro poznato programsko okruženje Processing, slično kao Arduino IDE. Skinimo skicu (PulseSensorAmped_Arduino_1dot1.zip) na Arduino ploču, a skinimo skicu (PulseSensorAmpd_Processing_1dot1.zip) iz Processinga na računalo. Primit ćemo podatke koji se prenose s Arduino ploče na serijski port u Processingu i izgraditi graf (slika 7).

Slika 7. Vizualizacija podataka u Obradi.

Još jedna opcija vizualizacije (za Mac računala) je program Pulse Sensor. Također prima podatke koji dolaze na serijski priključak od Arduina (preuzmite skicu PulseSensorAmped_Arduino_1dot1.zip) i prikazuje grafikon, razinu signala i vrijednost pulsa (Sl. 8).

Slika 8. Vizualizacija podataka sa senzora pulsa u programu Pulse Sensor.

Često postavljana pitanja FAQ

• Provjerite je li senzor otkucaja srca pravilno spojen.

• Za stvaranje stalne (nepromjenjive) pozadine ambijentalnog osvjetljenja omotajte jednu stranu senzora crnom trakom.

• Senzor pulsa treba postaviti ispravno - između središta jastučića i savijanja prsta.

Vrijeme čitanja: 21 minuta

Monitor otkucaja srca je mjerni uređaj, koji određuje otkucaje srca. Naziva se još i monitor otkucaja srca.

Koristi se monitor otkucaja srca za praćenje rada srca, analizu opterećenja, određivanje zona otkucaja srca i ići izvan tih zona. Prodaje se na tržištu sportske opreme veliki broj različiti modeli za praćenje otkucaja srca. Hajde da shvatimo čemu služi monitor otkucaja srca, koje su njegove prednosti i prednosti, kako ga odabrati, a također razmotriti najviše popularni modeli monitori otkucaja srca na tržištu.

Monitor otkucaja srca: čemu služi i koje su prednosti

Ako trebate informacije o tome kako vaše srce radi tijekom vježbanja, uređaj poput pulsmetra morate imati. Tijekom vježbanja, mjerač otkucaja srca pomaže u održavanju željenu vrijednost broj otkucaja srca, mjeri broj sagorjelih kalorija i prati rad srca i opterećenje. Najčešće se pulsmetar koristi tijekom intervalnih i kardio treninga, no dobro će doći i tijekom treninga snage. Osim toga, mjerač otkucaja srca može se koristiti tijekom dnevnih aktivnosti za praćenje rada srca.

Kome bi mogao trebati monitor otkucaja srca?

• Za one koji rade kardio trening da izgube težinu ili razviju izdržljivost.
• Za one koji rade intervalni trening visokog intenziteta (HIIT).
• Za one koji imaju problema sa srcem i trebaju kontrolirati otkucaje srca.
• Za one koji žele kontrolirati broj sagorjelih kalorija tijekom vježbanja.
• A također i za one koji žele redovito poboljšavati svoje rezultate bez štete po svoje zdravlje.

Zašto je uopće potrebno mjeriti otkucaje srca tijekom vježbanja? Ovisno o vašem pulsu ili otkucajima srca (skraćeno HR), vaše će tijelo koristiti različite izvore energije. Na temelju toga postoji nekoliko zona opterećenja koje određuju učinkovitost vašeg vježbanja:

Navedeni postotak uzet je iz maksimalne vrijednosti otkucaja srca. Za izračun koristimo formulu: Maksimalni broj otkucaja srca = 220 – dob.

Sukladno tome, da bi tijelo koristilo masne kiseline kao izvor, dovoljno je puls održavati u zoni od 60-70% maksimalne brzine otkucaja srca. Na primjer, ako imate 30 godina, tada će se koristiti sljedeći izračuni za izračun mogućeg raspona vašeg otkucaja srca:

• Donji prag = (220-30)*0,6=114
• Gornji prag = (220-30)*0,7=133

S takvim pulsom (114-133 otkucaja u minuti) možete vježbati dugo vremena, održavajući kontinuirani tempo. U ovom slučaju vježba će biti aerobna, odnosno uz korištenje kisika. Takve kardio vježbe pomažu u sagorijevanju masti i treniranju srca.

Ako radite intervalni trening visokog intenziteta (npr. trening po Tabata protokolu), tada bi vam u trenucima najveće brzine otkucaji srca trebali biti u anaerobnoj zoni, tj. 80-90% maksimalnog broja otkucaja srca:

• Donji prag = (220-30)*0,8=152
• Gornji prag = (220-30)*0,9=171

Mjerač otkucaja srca pomaže vam u praćenju otkucaja srca i održavanju u zoni koja odgovara vašim zahtjevima. Ako vaš model monitora otkucaja srca to dopušta, možete postaviti zone otkucaja srca koje vas zanimaju i bit ćete obaviješteni kada otkucaji srca napuste zadanu zonu.

Prednosti monitora otkucaja srca:

• Mjerač otkucaja srca štiti vaše srce od preopterećenja tijekom vježbanja jer vi pratite otkucaje srca.
• Vježbat ćete u zoni otkucaja srca koja vam je potrebna – za sagorijevanje masti ili izdržljivost, ovisno o vašim ciljevima, i samim time trenirati učinkovitije.
• S monitorom otkucaja srca lako je pratiti vaš napredak, analizirati razinu opterećenja i njegovu percepciju od strane tijela.
• Točno ćete znati koliko ste kalorija potrošili tijekom vježbanja.
• Možete koristiti mjerač otkucaja srca tijekom uobičajenih dnevnih aktivnosti za procjenu performansi vašeg tijela ili praćenje razine stresa.
• Mjerač otkucaja srca nezamjenjiv je pri brzom trčanju ili hodanju na ulici, kada nema drugih izvora za određivanje razine opterećenja.

Mnoge kardio sprave već imaju ugrađeni monitor otkucaja srca. Ali prvo, takvi monitori otkucaja srca pokazuju netočne podatke, na koje se bolje ne oslanjati. Drugo, za snimanje podataka morate držati ručke dok trčite ili hodate, što nije uvijek zgodno. Stoga, ako želite dobiti najtočnije podatke o otkucajima srca i kalorijama, bolje je kupiti monitor otkucaja srca.

Također možete koristiti ručno praćenje otkucaja srca. Da biste to učinili, morate se zaustaviti i brojati otkucaje, bilježeći dobivene vrijednosti. Međutim, dodatne manipulacije tijekom treninga nisu uvijek prikladne, a dobivene vrijednosti će imati jaku pogrešku. Osim toga, stalno zaustavljanje smanjuje broj otkucaja srca, što remeti ritam aktivnosti. Zbog toga je monitor otkucaja srca nezamjenjiv: on će trenutno bilježiti podatke tijekom cijelog treninga.

Glavne funkcije monitora otkucaja srca:

• Praćenje otkucaja srca (HR).
• Postavljanje zone otkucaja srca
• Obavijest o promjenama zone otkucaja srca zvukom ili vibracijom
• Izračun prosječne i maksimalne brzine otkucaja srca
• Brojač kalorija
• Prikaz vremena i datuma
• Štoperica, mjerač vremena

Neki monitori otkucaja srca imaju dodatne funkcije: GPS navigacija, budilica, pedometar, povijest treninga, automatski izračun zona treninga, fitness test, izračun otkucaja srca za jedan krug (korisno za trkače), sinkronizacija s aplikacijama i računalom. Što je uređaj opremljen s više funkcija, to je skuplji.

Vrste monitora otkucaja srca

Monitori otkucaja srca mogu se podijeliti u 2 velike skupine: prsni oklopi(pomoću remena za prsa) i karpalne kosti. Korišten monitor otkucaja srca s remenom za prsa O popularniji među praktičarima, ali zahvaljujući novim tehnologijama pojavili su se modeli koji vam omogućuju precizno mjerenje pulsa bez prsnog senzora.

Mjerač otkucaja srca na prsima je senzor s elektrodama koji se nosi ispod prsa i prenosi podatke na prijemni sat ili mobilnu aplikaciju. Postoje dvije vrste modela prsni monitori otkucaja srca, koji se razlikuju u konfiguraciji:

• Monitor otkucaja srca bez prijemnika sata. U ovom slučaju podaci se prenose na pametni telefon putem Bluetooth Smart tehnologije. Senzor je sinkroniziran s posebnim aplikacijama u pametnom telefonu, gdje automatski način rada sve je očuvano potrebne informacije o otkucajima srca i sagorjelim kalorijama. Ovo je zgodno za analizu treninga, budući da aplikacija pohranjuje cjelokupnu povijest podataka. Najčešće se monitori otkucaja srca sinkroniziraju s uključenim aplikacijama operativni sustavi Android i iOS.
• Monitor otkucaja srca sa prijemnikom za sat. U tom slučaju senzor šalje podatke na sat prijemnika, gdje se obrađuju i možete ih vidjeti na ekranu. Takvi modeli su skuplji, ali i praktičniji. Ne morate dodatno koristiti pametni telefon, sve informacije će biti prikazane na satu. Na primjer, prikladnije je koristiti takve monitore otkucaja srca na otvorenom.

Ako kupujete monitor otkucaja srca sa satom, obratite pozornost i na vrstu prijenosa podataka. Postoje dvije vrste prijenosa podataka s remena na prsima na sat:

• Analogni (nekodirani) tip prijenosa podataka. Može biti podložan radio smetnjama. Smatra se manje preciznim, ali ako postoji greška, ona je vrlo mala. Analogni monitor otkucaja srca može se sinkronizirati s kardio opremom, prikupljajući podatke o otkucajima srca s vašeg pojasa. Ali ako netko u vašoj neposrednoj blizini (unutar jednog metra) koristi monitor otkucaja srca s istom vrstom prijenosa podataka, na primjer u grupnom treningu, tada može doći do smetnji.
• Digitalni (kodirani) tip prijenosa podataka. Skuplja i preciznija vrsta prijenosa podataka, koja nije podložna smetnjama. Međutim, digitalni monitor otkucaja srca ne može se sinkronizirati s opremom za vježbanje.

I analogni i digitalni monitori otkucaja srca prilično su precizni, pa Vrsta prijenosa podataka ne igra ključnu ulogu pri odabiru mjerača otkucaja srca. Nema smisla dodatno plaćati za digitalni prijenos podataka.

Monitori otkucaja srca na zapešću

Pogodnost mjerača otkucaja srca na zapešću je u tome što ne morate nositi remen za prsa sa senzorom. Za mjerenje podataka potreban vam je samo sat koji se nosi na ruci. Međutim, ova verzija monitora otkucaja srca također ima niz značajki i nedostataka, pa su unatoč prividnoj praktičnosti, monitori otkucaja srca na zapešću još uvijek manje popularni.

Postoje dvije vrste mjerača pulsa na zapešću, koji se razlikuju po principu praćenja otkucaja srca:

• Mjeri se puls nakon kontakta prstiju i senzora na prednjoj strani uređaja. Jednostavno stavite mjerač otkucaja srca na zapešće, dodirnete ga i uređaj vam očitava otkucaje srca. Nedostatak ovakvog praćenja je što puls nećete mjeriti određeno vrijeme, već na zahtjev, tek nakon kontakta prstiju i elektroda s tijelom. Ovaj pulsmetar je pogodniji za turizam, planinarenje ili za one koji su zbog zdravstvenih ograničenja primorani povremeno pratiti zonu otkucaja srca.
• Mjeri se puls putem praćenja iza krvnih žila. Princip rada ovakvih otkucaja srca je sljedeći: stavite narukvicu na ruku, LED diode svijetle kroz kožu, optički senzor mjeri suženja krvnih žila i senzor prikazuje dobivene vrijednosti na ekranu sata. . Ali nedostaci takvih uređaja također su očiti. Za točnost podataka, pojas mora biti čvrsto zategnut na zglobu, što nije uvijek zgodno tijekom treninga. Osim toga, jako znojenje ili kišno vrijeme mogu ometati rad senzora.

Naravno, sat je češći dio opreme od remena za prsa. Stoga, ako vam je neugodno nositi pojas ispod prsa, preporučujemo kupnju druge verzije mjerača otkucaja srca na zapešću. No, nelagoda i neugodnost možda su jedini argument u korist mjerača otkucaja srca na zapešću. Većina vježbača ipak se odlučuje za mjerač otkucaja srca s remenom za prsa zbog praktičnosti i točnosti podataka.

Cijene mjerača otkucaja srca određene su sljedećim parametrima:

• Proizvodna tvrtka
• Tip monitora otkucaja srca: prsni ili ručni
• Sadržaj: postoji li prijemnik za sat, zamjenjivi remeni, kućišta itd.
• Vrsta prijenosa podataka: analogni ili digitalni
• Zaštita od vlage
• Pojas, njegova širina, kvaliteta, jednostavnost pričvršćivanja
• Kvaliteta kućišta prijemnika sata
• Dostupnost dodatnih funkcija

Monitori otkucaja srca: izbor najboljih modela

Nudimo vam izbor modela monitora otkucaja srca s Kratak opis, cijene i slike. Na temelju ove recenzije možete odabrati pravi mjerač otkucaja srca za sebe. Cijene su navedene prema podacima Yandex Market od rujna 2017. i mogu se razlikovati od cijene monitora otkucaja srca u vašoj trgovini.

Sigma monitori otkucaja srca

Popularne modele Sigma mjerača otkucaja srca razvio je tajvanski proizvođač. Među monitorima otkucaja srca, Sigma se smatra jednim od vodećih na tržištu, njihovi modeli su gotovo idealni u odnosu cijene i kvalitete. Uglavnom nude modele mjerača otkucaja srca s remenom za prsa i satom:

• Sigma PC 3.11: najprimitivniji model s osnovnom funkcijom brojanja otkucaja srca. Nema brojanja kalorija.
• Sigma PC 10.11: optimalan model sa svim potrebnim osnovnim funkcijama, uključujući izračun prosječnog i maksimalnog broja otkucaja srca, brojač kalorija, zvučni signal kada je ciljna zona otkucaja srca prekršena.
• Sigma PC 15.11: Ovaj model je prikladan za ljubitelje trčanja, jer dodaje funkcije kao što su brojač krugova, prosječni i maksimalni broj otkucaja srca po krugu, broj sagorjelih kalorija po krugu, vrijeme kruga.
• Sigma PC 22.13: Ovaj pulsmetar koristi digitalni prijenos podataka, pa je cijena malo skuplja. Model se nudi u nekoliko boja kućišta. Standardne funkcije: izračun prosječne i maksimalne brzine otkucaja srca, brojač kalorija, indikator zone, zvučni signal kada je ciljna zona otkucaja srca prekršena.
• Sigma PC 26.14: model sličan prethodnom, ali s dodatkom novih funkcija. Na primjer, ovaj uređaj ima brojač krugova, automatiziranu funkciju za izračunavanje ciljne zone, memoriju za 7 treninga, ukupne tjedno.

Polar monitori otkucaja srca

Polar je jedan od najpoznatijih brendova na tržištu monitora otkucaja srca. Polar proizvodi kvalitetnih uređaja, ali im je cijena znatno viša. Možete kupiti remen za prsa sa senzorom koji će prenositi podatke na vaš pametni telefon ili set remena i prijemnika sata za lakše praćenje podataka.

Prsne trake sa senzorom:

• Polarni H1: GymLink komunikacijsko sučelje, Android i iOS podrška, zaštita od vlage.
• Polar H7: GymLink i Blutooth Smart komunikacijska sučelja, Android i iOS podrška, zaštita od vlage.
• Polarni H10: nova generacija senzora otkucaja srca, zamjena za H7, jedan od popularnih modela mjerača otkucaja srca.

Mjerač otkucaja srca na prsima sa uključenim satom:

• Polar A300: uz standardne funkcije, ovaj uređaj također ima mnoge dodatne značajke: pedometar, praćenje spavanja, funkciju podsjetnika, postavljanje ciljeva, akcelerometar. Također je moguće povezati se s pametnim telefonom putem Bluetootha.
• Polar FT60: ovaj model uključuje funkciju brojača kalorija, kao i niz pomoćnih, ali vrlo praktičnih i korisnih funkcija, kao što su: budilica, druga vremenska zona, indikator niske baterije, zaključavanje tipki od slučajnog pritiska.
• Polar M430: Još jedan vrlo višenamjenski gadget, vodootporan, s GPS navigacijom i pozadinskim osvjetljenjem. Dodana funkcija obavijesti o dolaznim pozivima, primljenim porukama i obavijestima iz aplikacija za društvene mreže GPS.

Beurer monitori otkucaja srca

Ovaj brend nudi modele pulsmetara s vezom za prsa i modele kod kojih je za mjerenje podataka potrebno dodirnuti senzor uređaja. Za vježbanje preporučujemo odabir mjerača otkucaja srca s remenom za prsa, praktičniji je i praktičniji.

• Beurer PM25: jednostavan i praktičan model, ima sve važne funkcije, na primjer, ugrađeni kalendar, sat, budilica, štoperica, brojač kalorija, upozorenje pri napuštanju zone treninga.
• Beurer PM45: Skup funkcija sličan je modelima PM25, ali dodaje izmjenjive trake, nosač za bicikl i torbicu za pohranu.
• Beurer PM15: Ovo je monitor otkucaja srca na zapešću sa senzorom za dodir, uređaj prati otkucaje srca, upozorava vas kada izađete izvan zone treninga, ali ne broji kalorije. Cijena: 3200 rubalja.

Suunto monitori otkucaja srca

Još jedna poznata tvrtka na tržištu sportske opreme koja proizvodi niz sportski satovi s mogućnošću mjerenja pulsa. Suunto nudi naramenice za prsa i naramenice za prsa uključene u vaš sat:

• Suunto Comfort pojas: Prsni remen prikladan za sve sportske satove T serije i računala koja se mogu koristiti kao monitor otkucaja srca.
• Suunto pametni pojas: Prsni remen s Bluetooth Smart tehnologijom. Kompatibilan sa Suunto Movescount aplikacijom.
• Suunto M2: remen za prsa sa satom koji ima sve osnovne funkcije, uključujući kontrolu otkucaja srca, brojanje kalorija, automatski odabir željene zone otkucaja srca.
• Suunto M5: Ovaj monitor otkucaja srca je opremljen dodatne funkcije, koji će vam pomoći odrediti optimalan režim treninga na temelju vaše individualne izvedbe, kao i dobiti pouzdane informacije o brzini i udaljenosti tijekom treninga trčanja.

Sanitas monitori otkucaja srca

Sanitas nema puno modela, ali su prepoznatljivi po niskim cijenama, pa ih također spominjemo.

• Sanitas SPM22 i SPM25: Monitor otkucaja srca s remenom za prsa koji uključuje sve osnovne funkcije i savršen je za redovitu uporabu.
• Sanitas SPM10: Ne treba vam prsni remen za mjerenje otkucaja srca s ovim modelom. Jednostavno stavite uređaj na zapešće i prstom dotaknete senzor na prednjoj strani uređaja. Ovaj uređaj je pogodan za osobe koje ne žele nositi pojas na prsima ili, na primjer, za turizam.

Ostali modeli

• Nexx HRM-02. Proračunska opcija prsni remen sa senzorom koji pogodan za one koji nisu spremni ozbiljno potrošiti novac na fitness gadgete. Uređaj ima ugrađen Bluetooth Smart i kompatibilan je s gotovo svim mobilnim aplikacijama koje podržavaju funkciju prijenosa podataka iz bežični monitor otkucaja srca. Broji otkucaje srca i potrošene kalorije.
• Torneo H103. Prsni remen s prihvatnikom za sat. Opremljen sa svim osnovnim funkcijama: izračun otkucaja srca, brojač kalorija, postavljanje zona otkucaja srca, mjerenje vremena u ciljnoj zoni, štoperica, kalendar i budilica, otpornost na vodu.
• Wahoo TICKR. Još jedna opcija za mjerač otkucaja srca na prsima koji prenosi informacije putem Bluetootha na pametni telefon. Osim broja otkucaja srca, bilježe se karakteristike kao što su prijeđeni koraci i potrošene kalorije.

Koji mjerač otkucaja srca odabrati:

• Ako želite kupiti pulsmetar s optimalnim omjerom cijene i kvalitete, onda kupite modele Sigma ili Beurer.
• Ako želite kupiti najpouzdaniji i najprecizniji uređaj, onda kupite modele Polar ili Suunto.
• Ako želite kupiti najjednostavnije i najjednostavnije jeftina opcija monitor otkucaja srca, obratite pozornost na modele koji se nude na web stranici Aliexpress (pregled u nastavku).

Monitori otkucaja srca: izbor najboljih modela na Aliexpressu

Nudimo vam izbor mjerača otkucaja srca koji se mogu kupiti na Aliexpressu na pristupačna cijena. Svi monitori otkucaja srca imaju slične funkcije i približno su u istom cjenovnom rangu, stoga predlažemo da se usredotočite na recenzije kupaca, prosječnu ocjenu proizvoda i ukupan broj narudžbi za ovaj proizvod.

Prsni remen bez sata

Ako kupite remen za prsa bez sata, podaci o vašem otkucaju srca bit će poslani u aplikaciju na vašem pametnom telefonu. Senzori na prsima Kompatibilan sa svim uređajima s Bluetooth Smart (4.0) i ANT. Prikazani senzori su prilično precizni u mjerenju otkucaja srca.

Predlažemo da obratite pozornost na sljedeće prsne senzore:

Zbog brojnih zahtjeva čitatelja našeg bloga, uz materijale o samostalnom sastavljanju elektrokardiografa, objavljujemo sve što je potrebno za sastavljanje monitora otkucaja srca. Puls ćemo mjeriti metodom optičke refleksije. Kao senzor koriste se LED i fotodetektor montirani u kućište uređaja. Možete napraviti vlastiti senzor bilo kojeg drugog dizajna (na primjer, senzor "prijenosa" iz štipaljke). Predstavljamo vam prvu javnu (u stvari, osmu eksperimentalnu) verziju uređaja "Pulse Lite".

Poštovani radio amateri, imajte na umu da fotopletizmograf - složeni uređaj, u kojem možete puno pogriješiti tijekom sastavljanja, a neće početi s "dva udarca". Ako namjeravate sastaviti uređaj od onoga što imate pri ruci, zamjenjujući dijelove i vrijednosti prikazane na dijagramu strujnog kruga, imajte na umu da uređaj najvjerojatnije neće raditi. Čak je i kućni kardiograf "ECG Lite" mnogo manje izbirljiv u tom pogledu. Onda ne biste trebali kriviti programere za izgubljeno vrijeme, tekstolit i radio komponente. Ako trebate monitor otkucaja srca koji se sastoji od nekoliko pojačala, LED i fotodetektora, koristite druge sklopove.

Nekoliko riječi o zašto je fotopletizmograf mnogo složeniji od kardiografa sa stajališta dizajna sklopa.

Podsjetimo, elektrokardiograf bilježi električne potencijale izazvane električnom aktivnošću srčanog mišića na tijelu. Ti se isti bipotencijali međusobno ne razlikuju mnogo razliciti ljudi, a normalno je amplituda signala (iz udova) 1 ± 0,2 mV.

Pulsograf registrira signale optičkom metodom - fotodetektor bilježi promjenu intenziteta svjetlosti (izvor je LED) koja prolazi kroz prst (ili raspršena njime - za "refleksijski" senzor) uzrokovanu crpni rad naše srce - periodično povećanje opskrbe krvlju tkiva.

Činilo bi se ništa komplicirano, ako ne za dva glavna "ALI". Prokrvljenost, elastičnost krvnih žila, tlak i, što je najvažnije, debljina kože kod ljudi izrazito razlikuju. To dovodi do činjenice da razina konstantnog osvjetljenja fotodetektora (na koju utječe naša koža i veličina naših prstiju) i razina varijabilne komponente (tlak, krvne žile, stanje prokrvljenosti ekstremiteta itd.) .) razlikuju se stotinama puta među različitim ljudima.

Za izradu pulsografa potrebni su vam krugovi za formiranje signala (pokretač) izvora svjetlosti, složena infra-niskofrekventna pojačala (EKG - signal više frekvencije), krugovi koji potiskuju smetnje od stalnog osvjetljenja izvora trećih strana; kao i pametni sklopovi za automatsku kontrolu pojačanja.
Zabave radi, možete usporediti cijene profesionalnih kardiografa i pulsnih oksimetara (potonji su puno skuplji).
Nadam se da smo vas dovoljno uplašili 🙂 da nestane želje da sami sastavite fotopletizmograf. Zar ne nedostaje? Zatim čitajte dalje.

Ako ste sve napravili kako treba - bez grešaka na ploči i promjenama strujnog kruga te bez neispravnih dijelova, tada ćete na kraju dobiti uređaj koji će vas oduševiti sljedećim karakteristikama:

• registrira pulsni val senzorom koji se sastoji od LED diode i fotodetektora (senzor može biti izrađen za prijenos ili refleksiju);
• prenosi signal na računalo putem USB-a, a računalni softver može mnogo toga:
• izračunava trenutni broj otkucaja srca;
• Obavlja analizu konture pulsnog vala i analizu varijabilnosti otkucaja srca;
• bilježi fotopletizmogram bilo kojeg trajanja u datoteku;
• provodi automatiziranu dijagnostiku (baza podataka o dijagnozi je prilagodljiva);
• ispisuje rezultate istraživanja.

Ograničenja ovog kompjuteriziranog pulsografa:

• ne radi s Nellcor štipaljkama ili kopčama za uši iz Aliexpressa!
• ne radi s najnovijom verzijom Pulse Lite Control!
• ne mjeri oksigenaciju!

Ponavljam još jednom: strujni krug, ploča i firmware monitora otkucaja srca je prva dobro otklonjena verzija fotopletizmografa "Pulse Lite", tako da ne radi s Nellcor štipaljkom, a ne radi ni s najnoviju verziju softvera. Ne planiramo “otvoriti” najnoviju verziju pulsografa Pulse Lite.

Dijagram strujnog kruga i sve što vam je potrebno za izradu pločice kod kuće koristeći LUT (u pdf formatu) preuzmite s ovog linka. Arhiva sadrži, osim dijagrama strujnog kruga, spremne za ispis (imajte na umu da ne morate ništa zrcaliti, ispišite bez skaliranja, tj. 1:1!) gornju i donju stranu ploče, kartu prolaza ( pogled odozgo i odozdo), elementi karte lokacije.

Autor ovih redaka pretpostavlja da ste već preuzeli i vidjeli električni dijagram fotopletizmograf. Ako čitate dalje, to znači da želja za izradom uređaja još nije nestala, a to ne može nego veseliti :) Samo takvim upornim čitateljima otkrit ćemo glavne tajne stvaranja našeg uređaja. Dakle, kako bi načelni dijagram fotopletizmografa postao razumljiviji, razjasnimo najvažnije tehnička rješenja i razloge koji su nas potaknuli da ih uvedemo u naš uređaj.

Već smo izrazili jedan od problema fotopletizmografije - osjetljivost uređaja na osvjetljenje iz izvora trećih strana, čiji je utjecaj vrlo teško isključiti tako očitom upotrebom filtarskih krugova, jer korisni signal leži u isti frekvencijski raspon kao niskofrekventne smetnje (od djelića do desetaka herca) . Za pojačanje korisnog signala (fotopletizmograma) odlučeno je koristiti princip modulacije - demodulacije, koji je sljedeći:

1. Korisni signal prenosimo u područje visokih frekvencija. U tu svrhu, LED se ne napaja DC, i promjenjiva, frekvencija 5 kHz. Na taj način nastaje nosivi signal visoke frekvencije. Kada prolazi kroz prst, intenzitet svjetlosti (pulsira na frekvenciji od 5 kHz) se mijenja zbog periodičnih fluktuacija u opskrbi krvlju. Posljedično, fotodetektor prima RF signal moduliran po amplitudi korisnim fotopletizmogramskim signalom.
2. Dalje, sasvim je sigurno i relativno jednostavno filtrirati niskofrekventne smetnje uzrokovane vanjskim osvjetljenjem, budući da se spektar korisnog signala nalazi u HF području (5 kHz).
3. RF signal pojačavamo klasičnim pojačalima pomoću jeftinih operacijskih pojačala.
4. Provodimo detekciju amplitude kako bismo izdvojili korisni niskofrekventni signal (omotnicu).
5. Filtriramo i pojačavamo signal niske frekvencije.

Problem broj 2 (različita prokrvljenost, debljina koža itd.) riješeni su implementacijom automatskog podešavanja pojačanja visokofrekventnog i niskofrekventnog stupnja pojačala.

Zapravo, sve su to trikovi koji su, s jedne strane, zakomplicirali shemu do sramote, s druge strane, omogućili stvaranje fotopletizmografa koji stabilno bilježi pulsni val ne samo od pacijenta tko ga je razvio, ali od svih koji ga žele, a koji je izgrađen na temelju jeftinih elektroničkih komponenti dostupnih u svakoj trgovini radiodijelova koja drži do sebe.

Sada prijeđimo na detalje. Fotopletizmograf se napaja s računala putem USB kabela. Galvanska izolacija uređaja od računala nije implementirana jer nema električnog kontakta s pacijentom prilikom snimanja pulsa. Pojačani impulsni pretvarač snage temeljen na NCP1406 regulatoru pojačanja, čiji je izlaz spojen na udvostručivač napona s središnja točka, spojen na zajedničku GND žicu, osigurava bipolarno napajanje ± 4V za stazu pojačanja, oscilator i LED drajver. Kontroler se napaja odvojeno od cijelog analognog dijela preko 3.3V linearnog stabilizatora NCP1117ST33T3G, budući da za rad uređaja s PC-a preko USB-a (uređaj radi kao HID-kompatibilan uređaj), razine D+ i D- na kontroleru linije ne bi smjele prelaziti 3,3 V. Možete, naravno, instalirati 3,3 V zener diode na D+ i D- linije, oslobađajući višak napona, ali to dovodi do nepotrebne potrošnje, a samo po sebi, razdvajanje krugova napajanja analognih i digitalnih dijelova uvijek je plus.

Generator temeljen na TL072 op-amp čipu (stupanj DA1:A) generira sinusoidalni signal, LED pogonski pogon (DA1:B) osigurava struja kroz LED čija je jakost proporcionalna izlaznom naponu generatora. Zajedno, oscilator i drajver daju pulsirajući izlaz od 5 kHz iz X1 LED s minimalnim visokim harmonicima. Napajanje LED pravokutnim impulsima dovodi do značajnog izobličenja korisnog signala višim harmonicima nakon detekcije, zbog čega LED napajamo sinusnim valom.

Fotodioda je uključena u načinu fotonaponske ćelije (bez vanjskog obrnutog napona), R29 je otpornik opterećenja koji vam omogućuje povećanje brzine senzora kada je uključen na ovaj način. Kondenzatori C29 i C36 omogućuju vam uklanjanje istosmjerne komponente signala, koja je uzrokovana stranim svjetlom. Nakon prvog stupnja RF pojačanja postavlja se rezistivni razdjelnik upravljan mikrokontrolerom (na digitalni potenciometar MCP41010 upravljan preko SPI sučelja).
Budući da je MCP41010 napajanje unipolarno (+4V), RF signal pomičemo na pola napajanja (R35-R37). Nakon prigušivanja signala razdjelnikom (s razinom prigušenja postavljenom od strane ATMega kontrolera), kondenzator C31 uklanja konstantnu prednapon, a RF signal se dovodi na ulaz RF pojačala s frekvencijski selektivnim krugovima u Povratne informacije(s maksimalnim pojačanjem na 5 kHz), a zatim na amplitudni detektor VD7-R28-C28 za izdvajanje korisnog PPG (demodulacijski) signala.

Razina prigušenja signala pomoću otporničkog razdjelnika u RF putu odabire se na temelju vrijednosti konstantne komponente koju mjeri ADC kontrolera na izlazu ADC_AMP detektora.

Nakon detekcije amplitude, korisni signal se šalje u op-amp repetitor, koji služi za usklađivanje otpora, i niskofrekventno pojačalo pomoću kompozitnog tranzistora VT1-VT2. Darlingtonov sklop omogućuje postizanje minimalne razine infra-niskofrekventnog šuma s visokim pojačanjem niskofrekventnog signala. Nakon niskofrekventnog stupnja pojačanja, signal se dovodi do digitalnog potenciometra MCP41010 i zadnjeg stupnja pojačanja DA2:A. Razina prigušenja signala potenciometrom odabire se na temelju ljuljanja signala izmjerenog na ADC ulazu ADC_IN kontrolera.

Digitalni dio fotopletizmografa izgrađen je na bazi mikrokontrolera AVR ATMega48 obitelji. Regulator provodi automatsko podešavanje pojačanje visokofrekventnih i niskofrekventnih kaskada, mjeri signale na ADC kanalima (konstantna komponenta PPG-a nakon demodulacije ADC_AMP i pojačani signal pulsograma ADC_IN).

Rezultat je da je krug fotopletizmografa daleko od trivijalnog. Nema nepotrebnih detalja i električne veze. Ako namjeravate koristiti naš firmware za monitor otkucaja srca i naš PC program, nemojte ništa mijenjati u krugu. Ako trebate samo ideje, ali planirate implementirati vlastiti uređaj s vlastitim softverom, samo naprijed i eksperimentirajte za svoje zdravlje!

Kontroler se programira preko X3 in-circuit konektora za programiranje preko SPI sučelja pomoću programatora STK-500, ucGoZillla, USBtiny ili dr. Za flash kontrolera trebat će vam i okruženje Atmel AVR Studio, koje se može preuzeti s službena Microchipova web stranica.

Prilikom programiranja mikrokontrolera, postavite postavke u skladu sa slikama zaslona u nastavku (obratite pozornost na ovu točku kako ne biste pretvorili kontroler u "ciglu").

• Koristite dijagram (ili njegove dijelove) u bilo kojem od svojih projekata (uključujući komercijalne).
• Izradite računalni fotopletizmograf za sebe i svoje voljene, za znanstvene eksperimente i druge dobre svrhe.
• Napišite u komentarima na web mjestu probleme ili uspjehe u sastavljanju uređaja.
• Sve nejasnoće, netočnosti ili nepotpune materijale o sastavljanju fotopletizmografa prijavite u komentarima.
• Prijavite u komentarima na web stranici o moguće greške u materijalima o sastavljanju pulsografa.
• Predložite u komentarima razumnija tehnička rješenja za probleme registracije pulsnog vala.
• Podijelite informacije o sastavljanju uređaja na tematskim blogovima i forumima s vezom na izvorni izvor.
• Ostavite link na našu web stranicu kao zahvalu autorima projekta.

• Zatražite izvorne kodove za firmware i PC programe :)
• Zahtijevaj da pišemo Dodatni materijali bilo kakav sadržaj na temu računalni fotopletizmograf ( tehnički zadatak, poslovni plan, diploma, putovnica proizvoda itd.).
• Zatražite postavljanje otvorenih materijala na skupštini Najnovija verzija računalni fotopletizmograf "Pulse Lite".
• Promijenite krug pulsografa po vlastitom nahođenju, a zatim grdite programere zbog neradnog rezultata.
• Kritizirati sklopovna rješenja bez teških argumenata i razumnih prijedloga.

Na internetu možete lako pronaći jednostavnije i jeftinije sklopove senzora otkucaja srca. Naš uređaj nije za one koji samo žele “provesti večer uz lemilo i igrati se s otkucajima srca.” Ovdje smo objavili dijagram našeg osmog prototipa fotopletizmografa, tako da možemo sa sigurnošću reći da će ovaj uređaj omogućiti registraciju pulsnog vala uz minimalnu razinu šuma kod velike većine ljudi. Ne morate okretati gumbe trimera da vidite puls na zaslonu. Na temelju oblika pulsnog vala možete izračunati indekse krutosti i refleksije, a ne samo trenutni broj otkucaja srca (pogotovo jer će program učiniti sve za vas). Ovaj uređaj nije kineska igračka, s "nedovršenim" softverom i nepravilnim firmwareom, a ne zanat napravljen visećom instalacijom sa "stare žice". Ovo je punopravni računalni fotopletizmograf, koji može postati pouzdan pomoćnik u pitanjima objektivnog praćenja vašeg zdravlja.

Hvala vam na pažnji prema našem razvoju i sretno u sastavljanju vašeg kućnog pulsografa!

dijagram monitora otkucaja srca dijagram fotopletizmografa pulsni oksimetar uradi sam mjerač pulsa uradi sam dijagram fotopletizmografa kupi fotopletizmograf kupi vedapulse shema Eldar senzor pulsa sam dijagram senzora pulsa

Samsung Galaxy S5 je izvrstan moderan pametni telefon, ali ništa u vezi s njim ne iznenađuje više od ugrađenog senzora otkucaja srca, koji je povezan s kompanijskom aplikacijom S Health. Senzor koji ima vrlo mala veličina i nalazi se na stražnjoj strani uređaja odmah ispod kamere te daje vrlo precizne podatke o razini vašeg otkucaja srca. Možete ga prepoznati tijekom jutarnjeg trčanja ili u bilo kojem drugom trenutku. Smislimo kako ga koristiti!

O ČEMU JE ČLANAK?

Radnje

1. Otvorite pregled aplikacije

• Učinite to klikom na "Aplikacije" u donjem desnom kutu zaslona.

2. Pokrenite aplikaciju "S Health".

• U korisničkom sučelju S Healtha trebali biste vidjeti ikone na vrhu koje vam govore očitanja pedometra, kalorije koje ste izbrojali, kao i unos kalorija koji ste zabilježili u aplikaciji. Ispod ćete vidjeti neke ikone s kojima možete komunicirati.

3. Na glavnoj stranici aplikacije kliknite na Heart Rate

• To je zelena ikona s bijelim srcem iznutra.

4. Prstom dodirnite senzor otkucaja srca ispod kamere, postat će crven

Držite ga u ovom položaju nekoliko sekundi dok se podaci ne prebroje. Imajte na umu da prvih nekoliko puta pametni telefon možda neće brojati vaše pokazatelje. Senzor je vrlo osjetljiv na kretanje, vlagu i druge čimbenike. Kako biste poboljšali kvalitetu očitavanja indikatora, preporučujemo sljedeće sljedeće savjete:

• Koristite senzor samo sa suhim prstom

• Držite prst na senzoru što duže možete. Uzmite si vremena!

• Nemojte plakati! Pretjerana buka može utjecati na rad senzora.

• Ako se očitanje ne dogodi, pokušajte zadržati dah. Ponekad pomaže.

Ovo je zanimljivo

Prema Samsungu, ugradnja senzora otkucaja srca rezultat je nedavnog trenda pažljivog praćenja zdravlja, a jedna od ideja tvrtke je da su "Samsungovi napori usmjereni na zadovoljenje potreba i preferencija ljudi". Nakon objašnjenja tehničke karakteristike mjerenje otkucaja srca, Samsung govori o tome zašto su pametnim telefonima dodali senzor otkucaja srca umjesto bilo koje druge zanimljive značajke. “Otkucaji srca jedan su od najčešće mjerenih pokazatelja zdravlja. Senzor otkucaja srca omogućuje vam da provjerite u kojem režimu radi vaše srce prije, tijekom i nakon treninga.” Vodeći i nosivi uređaji uvijek su pri ruci, što je potaknulo tvrtku da im doda takvu značajku.