Module de capteur de fréquence cardiaque pour oxymètre de pouls MAX30100 (OT3616)

Le MAX30100 est une solution de capteur pour la mesure de la SpO2 et de la fréquence cardiaque. Combine deux LED, un photodétecteur, une optique optimisée et un traitement du signal analogique à faible bruit pour détecter les signaux d'oxymétrie de pouls et de fréquence cardiaque.

Vous pouvez utiliser ce capteur avec n'importe quel microcontrôleur tel qu'Arduino, ESP8266 ou ESP32 et facilement surveiller les paramètres de santé de mesurer le patient. Ce capteur d'oxymètre de pouls DIY peu coûteux peut être utilisé dans de multiples applications si vous êtes un débutant ou un passionné d'électronique.

Le capteur MAX30100 peut mesurer l'oxygène sanguin et la fréquence cardiaque. Nous pouvons utiliser n'importe quel écran comme un écran LCD 16x2 pour afficher la valeur de SpO2 et BPM. La concentration d'oxygène dans le sang, appelée SpO2, est mesurée en pourcentage et la fréquence cardiaque/fréquence du pouls est mesurée en BPM.

taille : 30 * 20 mm

En savoir plus sur ce module

Dispose d'un oxymètre avancé et d'un capteur de fréquence cardiaque, qui fonctionne sur la base de deux LED intégrées, d'un élément photosensible et d'une façade analogique avancée et de haute précision à faible bruit, pour des mesures propres et précises.

En plaçant un index sur le dessus du capteur, par exemple, vous pouvez obtenir à la fois la fréquence cardiaque et la saturation en oxygène dans le sang via l'interface I2C.

Des fonctions telles car l'Ambient Light Cancellation (ALC) et les filtres à temps discret garantissent qu'aucune lumière ambiante ou 50/60Hz n'interfère avec les mesures.

L'une des principales caractéristiques de cet appareil est sa faible consommation d'énergie : il est possible de faire fonctionner l'appareil en mode veille, où il a une très faible consommation d'énergie.

Dans l'ensemble, ce module est donc une solution idéale pour diverses applications liées à la fréquence cardiaque et à la SpO2, ainsi que la développement de nouveaux algorithmes de lecture des paramètres sanguins basés sur les propriétés d'absorption du rouge et de l'infrarouge du corps humain, principalement pour la saturation en oxygène du sang artériel (SpO2) et la fréquence cardiaque (FC).

La mesure de la saturation en oxygène de l'hémoglobine (HbO2) en mesurant l'absorption de la lumière rouge et IR des composants pulsés a été introduite en 1935 par Karl Matthes, un médecin allemand. Au début, il n'y avait pas de bons photodétecteurs et à la place la bande IR, la bande verte du spectre lumineux, était utilisée. Au fur et à mesure que la technologie progressait, des méthodes plus fiables de détection de la lumière ont été développées et la lumière verte a été remplacée par la lumière infrarouge. Aujourd'hui, des algorithmes avancés permettent une séparation entre les signaux du sang artériel pulsé et du sang veineux en mouvement, permettant des mesures plus précises et plus fiables. Le capteur de ce module, le MAX30100, est un circuit intégré moderne d'oxymètre de pouls et de capteur de fréquence cardiaque.

Ce capteur possède deux LED intégrées avec les LED ROUGE et IR, qui sont utilisées pour transmettre les longueurs d'onde respectives. Les longueurs d'onde de ces LED sont respectivement de 660 nm et 880 nm. La lumière réfléchie est détectée par un élément photodétecteur rouge/IR et échantillonnée par un CAN delta-sigma 16 bits à faible bruit. L'avant analogique du capteur MAX30100 comporte une section d'annulation de la lumière ambiante (ALC), qui élimine la pollution lumineuse de l'élément photodétecteur. L'ADC 16 bits est filtré par un filtre à temps discret pour éviter les interférences et les bourdonnements de 50/60 Hz. La fréquence d'échantillonnage de sortie peut être ajustée de 50 Hz à 1 kHz. Il y a aussi un capteur de température, qui peut être utilisé pour compenser les changements environnementaux et calibrer les lectures.

Le capteur MAX30100 a le tampon FIFO, 16 mots de profondeur. Le tampon FIFO stocke les valeurs mesurées et peut générer une interruption lorsque le tampon est plein, permettant au MCU hôte d'effectuer d'autres tâches pendant que les données sont collectées par le capteur.

Les pilotes LED intégrés sont exploités avec des impulsions de largeur sélectionnable : les impulsions peuvent aller de 200 µs à 1600 µs. La largeur de l'impulsion affecte la profondeur de bits ADC disponible et la fréquence d'échantillonnage. La largeur d'impulsion de 1600 µs permet une résolution maximale de 16 bits avec le taux d'échantillonnage le plus élevé de 1 ksps, tandis que la largeur d'impulsion de 200 µs ne permet que 100 sps pour une résolution de 16 bits. La réduction de la résolution à 13 bits permet le taux d'échantillonnage complet de 1 ksps. Le contrôle de la largeur d'impulsion LED, ainsi que le courant LED programmable, optimisent la précision de mesure et la consommation d'énergie. L'alimentation des LEDs provient directement du rail 3.3V du mikroBUS™.

Pour améliorer les mesures, le capteur MAX30100 utilise un capteur de température. Il s'agit d'un capteur de température raisonnablement précis, mesurant la température du moule avec une précision de ±1 C dans la plage de -40 C à +85 C. Ce capteur peut être lu à partir de son registre de données et peut éventuellement être utilisé pour compenser les lectures du capteur pour les fluctuations de la température ambiante. Cependant, il existe plusieurs autres facteurs externes qui peuvent affecter la précision de l'appareil : en plus de la température, les mesures peuvent également être affectées négativement par le mouvement excessif. De plus, trop de pression peut restreindre le flux sanguin capillaire et donc réduire la fiabilité des données. Ces problèmes découlent de la nature de la méthode de mesure et doivent être pris en compte lors du développement d'une application propriétaire.

Le capteur MAX30100 est alimenté par le petit LDO, qui fournit 1,8 V propre et sans ondulation pour le capteur interne du capteur. élément logique et photodétecteur. La tension d'entrée provient également du rail d'alimentation 3,3 V du mikroBUS™.

En plus des lignes I2C du capteur IC, qui se connectent au mikroBUS™ respectif; Les lignes SCL et SDA sont acheminées, la ligne d'interruption du capteur est également acheminée vers le mikroBUS™ Broche LED INT. En réglant le registre INT correct, l'interruption peut être générée et activée pour 5 sources différentes : alimentation prête, SpO2 prête, FC prête, temp prête, FIFO pleine. L'interruption d'alimentation prête est activée par défaut et ne peut pas être désactivée dans le logiciel, mais toutes les autres interruptions peuvent être désactivées ou activées.