MAX30102: Arduino 用心拍数モニターおよび酸素濃度計

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2024-08-16T17:36:49+02:00

最終更新： 16/08/2024

非常にアクセスしやすいテクノロジーのおかげで私たちが生きているこの時代では、時計やその他のデバイスを使って健康を管理することは、すでに不可欠なものになっています。 MAX30102 のような電子デバイスやガジェットはこれを実現します。それが、これから説明する理由です。 MAX30102: Arduino 用心拍数モニターおよび酸素濃度計。心拍数モニターや酸素濃度計などの健康状態を監視する機能が組み込まれたセンサーで、これらすべてが Arduino などのプロセッサーと統合されています。 

たくさん MAX30102は、Maxim Integratedが開発したシングルチップのパルスおよび酸素センサーです。 フォトプレチスモグラフィー (PPG) テクノロジーを使用して血管内の血液量の変動を測定し、その情報を心拍数や血中酸素飽和度 (SpO2) などの視覚データに変換します。

MAX30102はどのように動作するのでしょうか?またMAXXNUMXとは何ですか?

タイトルと前の段落で紹介したように、MAX30102: Arduino 用心拍数モニターおよび酸素濃度計は、この同じブランドのセンサーです。そのおかげで、健康のさまざまな側面を監視できます。一方では コンパクトで非常に効率的なセンサー、ウェアラブルなどのさまざまなデバイスで最も選ばれるオプションの 1 つとなっています。また、低電力であるため、これらのデバイスに特に適しており、Arduino ベースのマイクロコントローラーに最適なオプションです。

このセンサー 皮膚を通過する光を通して機能するため、血液量の変化によって反射または散乱される光の量を測定します。。 Apple Watch やその他のスマートウォッチの向きを変えたことがある人なら、LED ライトが付いていることがわかります。赤色のものもあれば緑色のものもあり、赤外線も含まれており、これに光検出器が追加されています。 、肌からの反射光を測定します。

すでにご存知のとおり、これには主に 2 つの機能があります。

  • 心拍数計: この測定を実行するために、MAX30102: Arduino 用心拍数モニタおよび酸素濃度計は LED センサを使用します。走ったり運動したりするとき、または単に心臓の問題により、心臓はより多くの血液を送り出す必要があり、血管内の容積が変化します。このようにして、LED センサーのおかげで、反射した赤色光が検出されます。光検出器はこれらすべての変動を捕捉し、マイクロコントローラーはデータを理解して変換して、XNUMX 分あたりの心拍数、つまり BMP の計算を提供します。
  • 血中酸素飽和度計: SpO2 とも呼ばれる血中酸素飽和度は、当社の MAX30102: Arduino 用心拍数モニターおよび酸素濃度計が実行するものの XNUMX つです。赤外線 LED は、酸素化ヘモグロビンと非酸素化ヘモグロビンの吸収量が異なるため、測定します。このセンサーは吸収レベルを検出し、それを血中酸素レベルのデータに変換します。

MAX30102: Arduino 用の心拍数モニターと酸素濃度計はセンサーが必要です 手首であろうと指であろうと、常に皮膚の上にあります 上記のすべてを行うには。これに加えて、ロジック部分には 1.8V、メーター LED には 3v3 の二重電源が必要です。このセンサーは OLED スクリーンで使用されるのが非常に一般的です。それでもなお、MAX30102 は低コストであると言えます。

MAX30102をArduinoに統合するにはどうすればよいですか?センサーの価格は？

それどころか、Arduino 上で心拍数モニタと酸素濃度計の MAX30102 を操作するのに、極端に大きな出費をする必要はありません。価格は約1,65ユーロです。 オンラインショップ 私たちが調べてみたものです。いずれにせよ、当社の技術専門家から報告を受けているとおり、 緑色のモジュールの購入は避けることをお勧めします。 製造上の欠陥があり、場合によっては故障するためです。

へ MAX30102をArduinoに統合 以下のものだけが必要です。

  • Arduino (Uno、Nano など)
  • センサー MAX30102
  • 接続ケーブル
  • ブレッドボード (オプション)
  • Arduino用MAX30102ライブラリ

MAX30102: Arduino 用心拍数モニタおよび酸素濃度計を動作させるために必要な接続は次のとおりです。

  1. VCC: MAX30102のVCCピンをArduinoの3.3Vピンに接続します。
  2. GND: MAX30102のGNDピンをArduinoのGNDピンに接続します。
  3. SCL: MAX30102のSCLピンをArduinoのA5(SCL)ピンに接続します。
  4. SDA: MAX30102のSDAピンをArduinoのA4(SDA)ピンに接続します。

そして最後に、それを機能させるには、コードを Arduino にアップロードする必要があります。これを行うには、まず MAX30102 ライブラリをインストールすることをお勧めします。この命名法を使用すると、ブランド独自のライブラリ マネージャーで簡単に見つけることができます。 «SparkFun MAX3010x パルスおよび近接センサー ライブラリ»。開始するためにロードする必要があるコードは、以下に示したものです。これを使用すると、心拍数と血中酸素測定値の読み取りを開始できます。 MAX30102: Arduino 用の心拍数モニターと酸素濃度計には、インターネットで簡単に見つけられるコードが必要です。コードをコピーするだけです。

#include
#include “MAX30105.h”
#include “heartRate.h”

MAX30105粒子センサー;

voidセットアップ（）{
Serial.begin（115200）;
if (!particleSensor.begin(Wire, I2C_SPEED_FAST)) {
Serial.println("センサーが見つかりません。接続を確認してください。");
一方（1）;
}
粒子センサー.セットアップ(); // センサーをデフォルト設定で構成します
粒子センサー.setPulseAmplitudeRed(0x0A); // 赤色 LED の強度を設定します
粒子センサー.setPulseAmplitudeIR(0x0A); // 赤外線 LED の強度を設定します
}

voidループ（）{
長い irValue = 粒子センサー.getIR(); // 赤外線の読み取り値を取得します
if (checkForBeat(irValue)) {
float BeatsPerMinute = 60 / (millis() –articleSensor.getLastBeat()) * 1000;
Serial.print(«BPM: «);
Serial.println(ビート毎分);
}

Serial.print(«IR 値: «);
Serial.println(irValue);

delay（100）;
}

いずれの場合においても、 自分の健康をセンサーだけに任せるのは無責任ですので、絶対にやめてください。。心臓や酸素の問題に苦しんでいる場合は、かかりつけの医師または救急治療室に行って検査を受けることをお勧めします。医師は専門家として、健康を管理する最適な方法についてアドバイスをくれます。おそらく、これはすべて非常に複雑で、すべてがすでに統合されているデバイスが必要なので、スマートウォッチの有名な代替品を残しておくのはそのためです。 スマートリング: 健康に最適なガジェット。 MAX30102: Arduino 用心拍数モニターおよび酸素濃度計に関するこの記事がお役に立てば幸いです。