Cảm biến nhịp tim dạng quang Pulse Sensor

Nhịp đập của tim là thông số rất quan trọng xây dựng 1 bài tập thể dục thật sự khoa học. Trước đây, cảm biến nhịp tim chỉ thường xuất hiện trên các thiết bị đắt tiền như : máy chạy bộ, máy đo trong bệnh viện, smartphone,..v.v.v.... Giờ đây đã xuất hiện 1 loại cảm biến đo nhịp tim mà chúng ta dễ dàng kết nối với các bo mạch điện tử như Arduino, Raspberry Pi và các MCU khác.

Cảm biến hoạt động dựa trên 1 sensor quang đo nhịp tim cùng với bộ khuếch đại tín hiệu và lọc nhiễu.

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

- Nguồn : 3 - 5V

- Dòng tiêu thụ : < 4mA

- Ngõ ra : Analog.

- Độ dài dây : 61cm ( 24 inch).

- Đường kính cảm biến : 1.6 cm ( 0.625 inch).

Cấu tạo:

Gồm 2 thành phần là một đầu phát quang là bóng hồng ngoại (bước sóng 609nm), và một quang trở nhạy với bước sóng ánh sáng mà đầu phát phát ra.
 

*Nguyên lý hoạt động:

     Khi áp chặt mặt cảm biến vào da, nơi có mạch máu chảy( thường là áp vào tai, đầu ngón tay,... để dễ kẹp) đầu phát sẽ phát ra ánh sáng đi vào trong da. Dòng ánh sáng đó sẽ bị khuếch tán ra xung quanh, và một phần đi tới quang trở đặt gần đầu phát. Do bị ép vào nên lượng máu ở phần cảm biến sẽ thay đổi, cụ thể khi không có áp lực do tim đập, máu sẽ dồn ra xung quanh, lượng ánh sáng từ đầu phát sẽ về đầu thu nhiều hơn so với khi tim đập, máu chảy qua nơi có cảm biến áp vào.
     Sự thay đổi là rất nhỏ, nên phần cảm nhận ánh sáng (quang trở) thường  có mạch IC đề khuếch đại tín hiệu thay đổi này, đưa về các mạch lọc, đếm hoặc các mạch ADC để tính toán ra nhịp tim.

     Tín hiệu đầu ra là tín hiệu analog, dao động theo các mạch đập của tim.