Desde KY-039 a frecuencia cardíaca

Con este fragmento, tomo las lecturas del sensor en trozos de 20 ms, que igualarán el parpadeo de 50 Hz causado por la luz artificial. Si vive en un país con 60 Hz, utilice fragmentos de 16,67 ms en su lugar. O 16667µs.

Como ya suavizo la curva en secciones de 20 ms, en realidad no necesito la matriz que usé antes, pero como está allí y se puede cambiar de tamaño fácilmente, la dejo allí. Y el uso de un tamaño de matriz de 5 parece igualar el último ruido molesto. Esto es lo que tengo ahora:

Lo último que debo hacer es reconocer cualquier parte del patrón repetido. Como la pendiente ascendente es más regular, lo hago. Observe cómo los valores del eje y son muy diferentes en todos los gráficos. Realmente no puedo confiar solo en valores absolutos. Solo puedo confiar en el ascenso y descenso de la curva. Los matemáticos hablarían de la derivada. Estoy satisfecho si encuentro n valores crecientes consecutivos, donde n podría ser un valor ajustable útil. Empiezo con 5. Para esto tengo el rise_threshold constante definida en el código. Cuando encuentro 5 valores ascendentes consecutivos, sé que estoy en la parte inferior de la curva hacia arriba. Tomo tiempo. Espero una curva descendente, luego espero los siguientes 5 valores ascendentes y anoto el tiempo. Luego imprimo el BPM correspondiente.

Hice una prueba y contados cómo muchos consecutiva subiendo valores allí son en el curva y encontrado fuera allí fueron entre 10 y 15. Entonces si yo contar a 5, yo lo hará la mayoría seguro saber tengo encontrado el empezar de el latido.

Como imprimo solo después de cada latido, no habrá mucha impresión. Habrá más tiempo para leer el sensor. Es posible que capte un ruido más frecuente, que no veré, porque el trazador no está encendido. Veamos cómo funciona.

El código final

  #define samp_siz 4 # define rise_threshold 5 // Pulse Monitor Test Scriptint sensorPin =0; void setup () {Serial.begin (9600);} void loop () {float reads [samp_siz], sum; long int ahora, ptr; flotar último, lector, empezar; flotar primero, segundo, tercero, antes, print_value; bool subiendo; int Rise_count; int n; long int last_beat; for (int i =0; i  antes) {Rise_count ++; if (! Rising &&Rise_count> Rise_threshold) {// Ok, hemos detectado una curva ascendente, lo que implica un latido. // Registre el tiempo desde el último latido, realice un seguimiento de los dos // tiempos anteriores (primero, segundo, tercero) para obtener un promedio ponderado. // La bandera ascendente nos impide detectar el mismo aumento // más de una vez en aumento =verdadero; primero =milisegundos () - last_beat; last_beat =millis (); // Calcula el promedio ponderado de la frecuencia cardíaca // de acuerdo con los tres últimos latidos print_value =60000. / (0.4 * primero + 0.3 * segundo + 0.3 * tercero); Serial.print (print_value); Serial.print ('\ n'); tercero =segundo; segundo =primero; }} else {// Ok, la curva está cayendo subiendo =falso; recuento_aumenta =0; } antes =último; ptr ++; ptr% =samp_siz; }}  

Funciona bastante bien. Aquí hay un video.

Tenga en cuenta que el pequeño LED RX parpadea en el Arduino en sincronía con mi corazón. Simplemente porque cuando hay un latido, la frecuencia se calcula y se imprime en la serie, que hace parpadear el LED. Cuando el dedo se mueve un poco, habrá lecturas de error.

Mayor desarrollo

En este momento, la velocidad impresa se calcula en función de los últimos tres latidos. Pero podría ser más apropiado calcularlo basándose, por ejemplo, en un período de 15 s. Podría guardar 15 valores de tasa consecutivos, calcular la media, luego omitir los cinco valores más alejados de la media y calcular una nueva media. Esto proporcionaría una medida confiable y constante de la frecuencia cardíaca.

Solo probé el sensor en mi esposa y en mí. Cada paso para mejorar la señal lo he realizado en base a las lecturas anteriores. Alguien más podría tener otro tipo de latido que cause una curva de forma diferente, que necesita otro enfoque para encontrar el latido. Tal vez sea la curva descendente la que sea más fácil de reconocer. O la parte superior. ¿Y qué pasa si el pulso es de 180 a 200 BPM? Encontrar la curva ascendente podría ser más complicado.

Código

• Versión final

Versión final C / C ++

El programa lee el latido e imprime la frecuencia en la ventana serial.

 #define samp_siz 4 # define rise_threshold 4 // Pulse Monitor Test Scriptint sensorPin =0; void setup () {Serial.begin (9600);} void loop () {flotante lee [samp_siz], suma; long int ahora, ptr; flotar último, lector, empezar; flotar primero, segundo, tercero, antes, print_value; bool subiendo; int Rise_count; int n; long int last_beat; for (int i =0; i  antes) {Rise_count ++; if (! Rising &&Rise_count> Rise_threshold) {// Ok, hemos detectado una curva ascendente, lo que implica un latido. // Registra el tiempo desde el último latido, realiza un seguimiento de los dos // tiempos anteriores (primero, segundo, tercero) para obtener un promedio ponderado. // La bandera ascendente evita que detectemos el mismo aumento más de una vez. creciente =verdadero; primero =milis () - last_beat; last_beat =millis (); // Calcula el promedio ponderado de la frecuencia cardíaca // de acuerdo con los tres últimos latidos print_value =60000. / (0.4 * primero + 0.3 * segundo + 0.3 * tercero); Serial.print (print_value); Serial.print ('\ n'); tercero =segundo; segundo =primero; }} else {// Ok, la curva está cayendo subiendo =falso; recuento_aumenta =0; } antes =último; ptr ++; ptr% =samp_siz; }} 

Esquemas

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