Pols van de stad (1 / 15 stap)

Stap 1: Sensing van de gebruiker Pulse

De kern van dit project is het betrouwbaar detecteren van een gebruiker tekeer.  De methode die wordt gebruikt door PotC is door middel van een eenvoudige EKG of elektrocardiogram.  Het EKG werkt volgens het principe dat de elektrische activiteit van het hart kan worden opgespoord door middel van het meten van spanning verschillen geproduceerd in het lichaam.  Een medische EKG gebruikt veel meetpunten, maar ons systeem zal afhankelijk zijn van slechts twee, de spanning tussen de linker- en rechterhand.

Deze twee lood EKG is de basis achter gemeenschappelijke consument hartslag meettoestellen zoals die worden gebruikt op loopbanden, die de sensoren in de spoorstaven loopband inbedden.  Er zijn ook pulse sensing horloges waar de gebruiker het horloge aan een pols draagt, en moet een touchpad op het horloge met hun andere hand om uit te voeren van de meting.

Het uitvoeren van een betrouwbare meting van de EKG is in de praktijk heel moeilijk om te doen onder ongecontroleerde omstandigheden.  In een medische EKG hebben de leads een goede elektrische aansluiting aan het lichaam door het gebruik van geleidende gel.  In de pols sensoren gebruikt in fitnessapparatuur, de meting gemaakt veel gemakkelijker wijten aan het feit dat de gebruiker bezwete is en heeft een hart dat sterk klopt.

De spanning geproduceerd in het hart is erg klein en het lichaam en de apparatuur zal pick-up interferentie van omringende EMI, voornamelijk uit vervuilers zoals elektriciteitsleidingen en TL-lampen.  Het signaal moet sterk worden gefilterd om een signaal dat op betrouwbare wijze kan worden gebruikt voor het meten van de hartslag.

Het PotC team besloten om het project baseren de ontwikkeling boord van "Olimex MOD-EKG".  Dit is een goedkope ontwikkeling board dat is gebaseerd op een ontwerp van Texas Instruments die werd ontwikkeld als een voorbeeld van de toepassing voor hun MSP430 microcontroller.  Het dev-bord maakt gebruik van de ingebouwde in op-amps van de MSP430 om de conditie van het signaal, en performes digitale filtering op het signaal om storende signalen.

Oef, is ok toch om een lang verhaal kort, het nogal een pijn te pulse betrouwbaar te waarderen.  Ik zou willen proberen sommige alternatieve boards om te vergelijken.  Aangezien dit ding echt ontworpen is als een voorbeeld voor de microcontroller, ben ik geneigd te denken dat de analoge front-end geavanceerder had gekund.

Verbindingen met de MOD-EKG

We moeten sommige verbindingen maken met de MOD-EKG, alsmede het wijzigen van de code die wordt geleverd met het.  De software is opgenomen in dit instructable.

Links naar nuttige documentatie:
MOD-EKG documentatie
TI App Note (The MOD-EKG is gebaseerd off van dit)

1. kabels voor de voeding
De MOD-EKG reeksen van 3,3 v.  Ik sommige luidsprekerkabel op de pinnen van de macht van de mod EKG gesoldeerd.  Deze zal krijgen vastgesoldeerd aan de 3,3 v geregeld bevoorrading op de Arduino

2. sensor Leads
Dit zijn de draden die de stootkussens van de sensor op de MOD-EKG verbinden met de koperen grepen.  Het systeem is zeer gevoelig voor interferentie, dus ik up een oude USB-kabel cut te gebruiken voor deze verbinding.  Een USB-kabel heeft een mooi schild dat helpt voorkomen dat storende velden genereren signalen op de regels.  Het schild moet worden aangesloten op de grond van de printplaat.

3. signaal Leads
Er zijn twee signaal draden die pulse informatie aan de arduino aangeven.

Een is de contact-indicator.  Het gaat logica hoog als contactpersoon ontdekt (de gebruiker grijpen de handvatten).  De manier waarop die dit werkt is dat het geluidsniveau toeneemt wanneer de gebruiker de handgrepen grijpt en als het geluid boven een bepaalde drempel, dan het signaal contact indicator is opgeheven.

Anderzijds is het signaal van de indicator puls.  Ik heb een behoorlijke hoeveelheid tijd knoeien met seriële i/o voordat ik besloot om gewoon een beetje die draait telkens een puls wordt gedetecteerd.  Dit belet mij te hoeven maken van de MOD-EKG en de Arduino praten over seriële die gaf me een beetje van een hoofdpijn met een deadline snel nadert dus ik nam de luie manier uit.