Monitor de oxígeno en sangre y temperatura corporal con Arduino: Sistema de doble sensor

Componentes y suministros

Sobre el proyecto

Este proyecto detecta simultáneamente el valor de oxígeno en sangre (SpO2) y la temperatura corporal. Cualquier valor por debajo del umbral configurado enciende un LED rojo de alerta.

Importante: El módulo de oxígeno en sangre requiere colocar el dedo naturalmente sobre él para la detección, sin ejercer demasiada presión, ya que esto alteraría los valores.

¡Feliz Año Nuevo y diviértete construyéndolo!

• Código en GitHub (esquema y sketch): https://github.com/DKARDU/bloodoxygen

Componentes utilizados

• Arduino UNO
• LCD I2C 20x4
• Sensor Max30102
• 2 LEDs
• 2 Resistencias 220Ω
• Módulo GY-906-BCC (MLX90614)

Código

Blood_Oximeter.ino Arduino

#include <LiquidCrystal_I2C.h> 
#include <Wire.h> 
#include <Adafruit_MLX90614.h> 
#include <EEPROM.h> 
#include "MAX30105.h" 
MAX30105 particleSensor; 
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,20,4); 
Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614(); 
double avered = 0; double aveir = 0; double sumirrms = 0; double sumredrms = 0; 
int i = 0; int Num = 100; int Temperature; int temp; 
float ESpO2; float ESpO2_ROM; double FSpO2 = 0.7; double frate = 0.95; 
#define TIMETOBOOT 3000 
#define SCALE 88.0 
#define SAMPLING 5 
#define FINGER_ON 30000 
#define USEFIFO 
#define Greenled 8 
#define Redled 9 

void setup() { 
  Serial.begin(115200); 
  lcd.init(); lcd.backlight(); 
  lcd.setCursor(3,1); lcd.print("Running......"); delay(3000); lcd.clear(); 
  ESpO2 = readEEPROM(); Temperature = EEPROM.read(6); 
  pinMode(Greenled,OUTPUT); pinMode(Redled,OUTPUT); 
  digitalWrite(Greenled,LOW); digitalWrite(Redled,LOW); 
  while (!particleSensor.begin(Wire, I2C_SPEED_FAST)) { 
    Serial.println("MAX30102 was not found. Please check wiring/power/solder jumper at MH-ET LIVE MAX30102 board. "); 
  } 
  byte ledBrightness = 0x7F; byte sampleAverage = 4; byte ledMode = 2; 
  int sampleRate = 200; int pulseWidth = 411; int adcRange = 16384; 
  particleSensor.setup(ledBrightness, sampleAverage, ledMode, sampleRate, pulseWidth, adcRange); 
  particleSensor.enableDIETEMPRDY(); mlx.begin(); 
} 

void loop() { 
  uint32_t ir, red, green; double fred, fir; double SpO2 = 0; 
  #ifdef USEFIFO 
  particleSensor.check(); 
  while (particleSensor.available()) { 
    #ifdef MAX30105 
    red = particleSensor.getFIFORed(); ir = particleSensor.getFIFOIR(); 
    #else 
    red = particleSensor.getFIFOIR(); ir = particleSensor.getFIFORed(); 
    #endif 
    i++; fred = (double)red; fir = (double)ir; 
    avered = avered * frate + (double)red * (1.0 - frate); 
    aveir = aveir * frate + (double)ir * (1.0 - frate); 
    sumredrms += (fred - avered) * (fred - avered); 
    sumirrms += (fir - aveir) * (fir - aveir); 
    if ((i % SAMPLING) == 0) { 
      if (millis() > TIMETOBOOT) { 
        float ir_forGraph = (2.0 * fir - aveir) / aveir * SCALE; 
        float red_forGraph = (2.0 * fred - avered) / avered * SCALE; 
        if (ir_forGraph > 100.0) ir_forGraph = 100.0; 
        if (ir_forGraph < 80.0) ir_forGraph = 80.0; 
        if (red_forGraph > 100.0) red_forGraph = 100.0; 
        if (red_forGraph < 80.0) red_forGraph = 80.0; 
        Serial.print(","); Serial.print(ir);Serial.print("."); 
        float temperature = particleSensor.readTemperatureF(); 
        if (ir < FINGER_ON){ 
          temp = Temperature; EEPROM.write(6,temp); ESpO2_ROM = ESpO2; writeEEPROM(&ESpO2_ROM); 
          lcd.setCursor(0,2); lcd.print("Last test: "); lcd.setCursor(11,2); lcd.print(ESpO2_ROM); lcd.print(" % "); 
          lcd.setCursor(0,3); lcd.print("Last temp: "); lcd.setCursor(11,3); lcd.print(temp); lcd.print(" *C"); 
          break; 
        } 
        if(ir > FINGER_ON){ 
          Temperature = mlx.readObjectTempC(); 
          lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Oxygen % = "); lcd.setCursor(11,0); lcd.print(ESpO2); lcd.print(" % "); 
          lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Temperature: "); lcd.print(Temperature); lcd.print(" *C"); 
          if((ESpO2 >= 90) && (Temperature < 38)){ digitalWrite(Redled,LOW); digitalWrite(Greenled,HIGH); } 
          if((ESpO2 < 90) || (Temperature > 37)){ digitalWrite(Greenled,LOW); digitalWrite(Redled,HIGH); } 
        } 
      } 
    } 
    if ((i % Num) == 0) { 
      double R = (sqrt(sumredrms) / avered) / (sqrt(sumirrms) / aveir); 
      SpO2 = -23.3 * (R - 0.4) + 100; 
      ESpO2 = FSpO2 * ESpO2 + (1.0 - FSpO2) * SpO2; 
      sumredrms = 0.0; sumirrms = 0.0; i = 0; break; 
    } 
    particleSensor.nextSample(); 
  } 
  #endif 
} 

void writeEEPROM(float *data) { 
  byte ByteArray[4]; memcpy(ByteArray, data, 4); 
  for(int x = 0; x < 4; x++) { EEPROM.write(x, ByteArray[x]); } 
} 

float readEEPROM() { 
  float ESpO2 = 85.0; byte ByteArray[4]; 
  for(int x = 0; x < 4; x++) { ByteArray[x] = EEPROM.read(x); } 
  memcpy(&ESpO2, ByteArray, 4); return ESpO2; 
}

Esquemáticos