MAX30100 OXIMÉTRICO DE PULSO: PILOUT, RECURSOS, ESPECIFICAÇÕES, INTERFACIDADE, TRABALHO, folha de dados e seus aplicativos

O oxímetro de pulso é um dispositivo médico, usado para medir a saturação não invasiva do oxigênio no sangue. Um engenheiro elétrico chamado Takuo Aoyagi o inventou em Nihon Kohden em 1972. Depois disso, o primeiro oxímetro de pulso foi lançado em 1973. Enquanto o princípio básico da oximetria de pulso permanece o mesmo, existem esforços contínuos para progredir na tecnologia como o desenvolvimento de algoritmos para filtragem de ruído e a precisão de progresso dentro de várias condições. Os profissionais médicos usam esses dispositivos em ambientes de cuidados intensivos, como hospitais de emergência ou quartos. Este artigo fornece a visão geral do oxímetro de pulso Max30100, trabalho e aplicativos.

O que é o oxímetro de pulso Max30100?

O MAX30100 é um oxímetro de pulso que combina oximetria de pulso e monitor de freqüência cardíaca sensores . Por isso, inclui dois LEDs, um fotodetector, óptica otimizada e processamento de sinal analógico de baixo ruído para perceber a oximetria de pulso, bem como sinais de frequência cardíaca. A tensão operacional deste módulo varia de 1,8volts e fontes de alimentação de 3,3Volts.

O software pode desligá -lo com uma corrente de espera menor, mantendo o fonte de energia conectado o tempo todo. O oxímetro de pulso MAX30100 mede os níveis de saturação, pulso e força cardíaca da frequência cardíaca. Portanto, utiliza uma técnica não invasiva para medir os níveis de saturação de oxigênio dentro do sangue.

Como o oxímetro de pulso max30100?

O sensor de oxímetro de pulso Max30100 funciona medindo a saturação do oxigênio no sangue ou a freqüência cardíaca SPO2 e PPG (fotopletisnografia) com infravermelho e vermelho LEDs , um processamento de fotodetector e sinal para examinar a absorção de luz por todo o dedo. O módulo Max30100 contém um conjunto de LEDs que geram uma luz de cor vermelha monocromática a 660nm de comprimento de onda e luz de IR a 940nm de comprimento de onda.

Quando o fotodiodo emite luz, ele atinge o dedo e o sangue oxigenado o absorve enquanto a luz restante reflete através do dedo e atinge o detector. Portanto, o detector avisa e processa os sinais, fornecendo a saída. Esse sensor funciona no protocolo de comunicação serial i2C.

Configuração do PIN:

A configuração do pino de oxímetro de pulso Max30100 é mostrada abaixo. Este módulo inclui sete pinos com um habilitado I2c Protocolo de comunicação para se comunicar com o microcontrolador.

• Pin-1 (vinho): É um pino de tensão de entrada do módulo de oxímetro de pulso que pode ser conectado à saída 3.3V (ou) 5V do seu controlador. =
• PIN-2 (SCL): É um pino CLK em série I2C do módulo, usado para a comunicação serial i2C, que está conectada à linha de relógio I2C do seu controlador.
• Pin-3 (SDA): É um pino de dados serial i2C do módulo conectado à linha de dados I2C do seu microcontrolador.
• Pin-4 (int): É um pino de interrupção de baixa interrupção ativo do módulo de oxímetro de pulso que é programado para produzir uma interrupção para cada pulso.
• PIN-5 (IRD): É um ponto de conexão de cátodo LED e LED infravermelho que incorpora um driver de LED para acionar sinais de LED para medições de SPO2 e RH.
• Pin-6 (RD): É um ponto de conexão de cátodo LED e LED vermelho, usado para acionar o LED vermelho. Se você não quiser dirigir o vermelho liderado, deixe -o desconectado.
• PIN-7 (GND): É o pino de terra do módulo.

Recursos e especificações:

O Recursos e especificações do oxímetro de pulso Max30100 inclua o seguinte.

• Max30100 é um módulo de oxímetro de pulso.
• Este módulo inclui sete pinos.
• Sua tensão operacional varia de 1,8V a 3,3V
• A corrente de entrada é de 20mA.
• Este módulo integrou o cancelamento da luz ambiente.
• Possui saída de dados rápida e uma alta taxa de amostragem.
• A corrente de fornecimento é 1200ua.
• A corrente LED varia de 0 mA a 50 mA.
• A largura do pulso de LED varia de 200us a 1,6ms.
• Sua fonte de alimentação varia de 3,3V a 5,5V.
• O consumo atual durante as medições é de ~ 600μA e 0,7μA durante o modo de espera.
• O comprimento de onda do LED vermelho é de 660nm.
• O comprimento de onda do LED IR é de 880nm.
• A precisão da temperatura é ± 1 ° C.
• A temperatura operacional varia de -40C a +85C.

Equivalente e alternativas

Equivalente ao oxímetro de pulso Max30100 é MAX30102 IC. Alternativas aos oxímetros de pulso max30100 são; Pulse 3+, FSH 7060, Rohm BH1792GLC, Proto Central AFE4490, etc.

Oxímetro de pulso max30100 interface com arduino

Aqui, como interface o módulo do sensor de oxímetro de pulso Max30100 com o Arduino é mostrado abaixo. O módulo mede a freqüência cardíaca e o oxigênio no sangue. A concentração de oxigênio no sangue, denominada SPO2, mostra leituras em porcentagem, enquanto a taxa de batimento cardíaco/pulso mostra leituras em BPM.

A oximetria de pulso Max30100 e o sensor de monitor de frequência cardíaca combina principalmente dois LEDs, um fotodetector , Optica otimizada e processamento de sinal analógico de baixo ruído para observar sinais de oximetria de pulso e frequência cardíaca. Aqui, esse sensor pode ser usado com qualquer microcontrolador para medir facilmente os parâmetros de saúde do paciente.

O necessário componentes Para fazer este módulo incluir principalmente; um Arduino um Placa, sensor de oxímetro de pulso max30100, 16 × 2 LCD , Potentiômetro de 10k, Pão de pão e conectar fios. As conexões desta interface seguem da seguinte forma;

• Conecte o pino VIN do módulo Max30100 ao pino 5V (ou) 3,3V do Arduino.
• O pino GND do módulo é conectado ao pino GND da placa Arduino.
• Conecte os pinos I2C do módulo Max30100, como SCL e SDA, aos pinos A5 e A4 do Arduino.

Código:

O código necessário para a interface do oxímetro de pulso Max30100 com o Arduino é mostrado abaixo. Este código -fonte é escrito no programa C principalmente para Arduino IDE. Portanto, este código exibe o valor no monitor serial.

#include
#include “max30100_pulseoxímetro.h”
#Define Reporting_Period_MS 1000
Pata de pulseoxímetro;
uint32_t tSlasTreport = 0;
Void onBeatDetected ()
{
Serial.println ('Beat!');
}
configuração void ()
{
Serial.begin (115200);
Serial.print (“Inicializando oxímetro de pulso ..”); // Inicialize a instância do Pulseoxímetro
// As falhas geralmente são devidas a uma fiação I2C inadequada, falta de fonte de alimentação
// ou chip alvo errado
if (! POX.BEGIN ()) {
Serial.println ('falhou');
para(;;);
} outro {
Serial.println ('Sucesso');
}
POX.SETILLEDCURRENT (MAX30100_LED_CURR_7_6MA);
// Registre um retorno de chamada para a detecção de batidas
POX.setOnBeatDetectedCallback (onBeatDetected);
}
Void Loop ()
{
// Certifique -se de ligar para a atualização o mais rápido possível
POX.UPDATE ();
if (millis () - tslastReport> reporting_period_ms) {
Serial.print ('freqüência cardíaca:');
Serial.print (POX.GETHEARTRATE ());
Serial.print (“BPM / SPO2:”);
Serial.print (pox.getspo2 ());
Serial.println ('%');
tslastReport = millis ();
}
}

Trabalhando

Uma vez que o código Arduino do oxímetro de pulso Max30100 for carregado, abra o monitor serial para observar os valores. No início, os valores do BPM e do SPO2 aparecerão como o valor errado, mas em breve você poderá monitorar a leitura estável certa.

Vantagens e desvantagens

O vantagens do oxímetro de pulso max30100 inclua o seguinte.

• Este módulo possui operação de potência ultra baixa.
• Possui baixo consumo de energia que estende a duração da bateria em dispositivos vestíveis.
• Este design do módulo é pequeno, compacto, otimizado e amigável para vestir.
• Possui cancelamento de luz ALC ou ambiente que reduz a interferência da luz ambiente para garantir leituras precisas, mesmo em arredores bem iluminados.
• Este módulo possui uma alta relação SNR ou sinal / ruído.
• Possui uma capacidade de saída de dados rápida que permite processamento de dados de sensores eficientes e rápidos.
• Este módulo integra todos os componentes necessários que simplifica o design e diminuem a necessidade de componentes externos.
• Permite a programação da corrente de LED e da largura do pulso, permitindo a precisão da medição e otimização do consumo de energia.
• O sensor de temperatura no chip ajuda a equilibrar quaisquer erros de leitura que ocorram devido a flutuações na temperatura ambiente.
• Ele utiliza uma interface I2C para comunicação simples através de um microcontrolador.

O Desvantagens do oxímetro de pulso max30100 inclua o seguinte.

• A colocação de dedos incorreta ou o contato inadequado leva a dados incorretos.
• Artefatos de movimento, como convulsões ou tremores, podem interferir na detecção e interpretação de sinais, o que resulta em leituras erradas.
• A iluminação de alta intensidade, particularmente as luzes fluorescentes, pode obstruir as leituras dos sensores.
• A precisão deste sensor pode ser influenciada pela cor e largura da pele.
• O esmalte interfere interfere na capacidade do sensor de detectar com precisão os níveis de oxigênio no sangue.
• A má perfusão periférica devido à hipotensão ou frio pode levar a uma onda de pulso insuficiente e leituras errôneas.
• As leituras hipotensas da PA sistólica <80 mm Hg podem causar leituras de oximetria de pulso errôneas e variáveis.
• A ocorrência de níveis anormais de hemoglobina pode levar a leituras SPO2 erradas.
• Muita pressão pode apertar o fluxo sanguíneo capilar, o que diminui a confiabilidade dos dados.

Aplicações

As aplicações do oxímetro de pulso Max30100 incluem o seguinte.

• O oxímetro de pulso ajuda os profissionais de saúde a revisar os níveis de saturação de oxigênio dentro dos pacientes por questões cardiovasculares respiratórias (ou), permitindo intervenções oportunas.
• A precisão do sensor dentro das leituras é fundamental para reconhecer a hipoxemia que pode evitar complicações em insuficiência cardíaca e condições de DPOC.
• Monitora sinais vitais continuamente, fornecendo aos consumidores insights sobre sua saúde e bem-estar durante o dia.
• Esse sensor permite o monitoramento do nível de frequência cardíaca e oxigênio no sangue, tornando-o uma ferramenta cara para indivíduos e atletas com condições cardíacas ou respiratórias.
• Os dados coletados do sensor de oxímetro de pulso podem personalizar os planos de treinamento e dar feedback aos operadores sobre seu desempenho.
• O campo educacional usa este módulo para mostrar como esses módulos funcionam e fornecem insights sobre o processamento bio-sinal.
• A placa Arduino corresponde bem a este módulo, tornando-o uma ferramenta útil para que entusiastassem e estudantes estudarem bionsenação e eletrônicos.
• Os rastreadores de fitness utilizam este módulo para o monitoramento contínuo da freqüência cardíaca e da saturação de oxigênio, fornecendo dados imediatos para melhorar o atendimento ao paciente.

Consulte este link para o Folha de dados de oxímetro de pulso max30100 .

Assim, esta é uma visão geral do módulo de oxímetro de pulso MAX30100, pinheira, recursos, especificações, trabalho e aplicações. Este é um módulo versátil que possui habilidades de monitoramento de oximetria de frequência cardíaca e pulso, que fornece uma solução eficiente e compacta para diferentes dispositivos vestíveis, como equipamentos de monitoramento médico e rastreadores de fitness. Portanto, é conhecido por seu baixo consumo de energia e exatidão. Aqui está uma pergunta para você, o que é max30102 IC?