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Grove - 指クリップ型心拍センサー（シェル付き）

note

この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

Grove - 指クリップ型心拍センサー（シェル付き）は、PAH8001EI-2Gをベースにした高性能・低消費電力のCMOSプロセス光学センサーで、緑色LEDとDSPが統合され、心拍検出（HRD）センサーとして機能します。このモジュールは光学技術に基づいており、血管内の人間の血流の変動を測定します。低消費電力と柔軟な省電力モードにより、ウェアラブルデバイスに適しています。心拍センサーのチップは心拍データのアルゴリズムに高い処理速度を必要とするため、このモジュールにはSTM32が統合されており、SWDインターフェースが予約されているため、ユーザーはSTM32を再プログラムできます。このモジュールにはシェルと2本のバンドが付属しており、指、手首、または腕に簡単に固定できます。

仕様​

  • 超低消費電力、非接触時の省電力モード

  • 柔軟なスリープレート制御

  • STM32F103を統合

  • I2Cインターフェース

  • 心拍センサーエリアのサイズ：3.0 x 4.7mm

  • SWDインターフェースを予約

  • シェルとバンドを装備

  • 動作温度：-20～+60℃

インターフェース機能​

  • 1: Groveインターフェース

  • 2: STM32用プログラミングのためのSWDインターフェース（予約済み）

  • 3: 心拍センサー

使用方法​

ここでは、このセンサーの使用方法を示す例を提供します。

ハードウェアのインストール​

Groveケーブルを使用してセンサーをSeeeduinoのI2Cポートに接続します。

このモジュールを指や手首に固定する際は、センサーエリアが肌にしっかり接触し、動かないようにしてください。以下の画像のようにしてください。

ソフトウェア部分​

Arduinoを使用する場合​

以下のコードをArduinoの新しいスケッチにコピーしてアップロードしてください。その後、シリアルモニターから心拍数を取得できます。センサーに指を触れてから有効な心拍数を取得するまでに約1分かかる場合があります。

#include <Wire.h>
void setup() {
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("heart rate sensor:");
    Wire.begin();
}
void loop() {
    Wire.requestFrom(0xA0 >> 1, 1);    // スレーブデバイスから1バイトを要求
    while(Wire.available()) {          // スレーブが要求より少ないデータを送る可能性あり
        unsigned char c = Wire.read();   // 心拍数値（1バイト）を受信
        Serial.println(c, DEC);         // 心拍数値を出力
    }
    delay(500);
}

Mbedを使用する場合​

I2Cデバイス0xA0（8ビットアドレス）から1バイトを読み取ります。これが心拍数です。

#include "mbed.h"

I2C i2c(I2C_SDA, I2C_SCL);
const int addr = 0xA0;

int main() {
    char heart_rate;
    while (1) {
        i2c.read(addr, &heart_rate, 1);
        printf("heart rate: = %d\r\n", heart_rate);
    }
}

ファームウェアのアップグレード​

心拍センサーのブートローダーを通じてファームウェアをアップグレードできます。

  • ブートローダーは0x08000000 - 0x08002000に配置されています。

  • アプリケーションは0x08002000 - 0x08020000に配置されています。

  • ブートローダーに入るには、SWDIOをGNDに接続し、リセットして実行します。

  • インターフェース：UART（GroveコネクタはI2CとUARTをサポート）、ファームウェアをアップグレードする際はGroveインターフェースがUARTモードで動作します。

VCC - VCC

GND - GND

SDA - TX

SCL - RX

  • UARTボーレート：115200

  • プロトコル：ymodem（推奨ツールはTera Term）

note

Grove - 指クリップ型心拍センサーは心拍数を測定しますが、医療機器ではありません。手首、指、または手のひらで心拍検出センサーを使用するには、以下を守る必要があります：

  • (1) センサーを肌にしっかり密着させ、測定中は動かないようにしてください。センサーが肌にしっかり接触していない場合や、測定中に極端な動きがある場合、心拍数が正確に測定されません。
  • (2) センサーの性能は血流が多いほど最適化されます。寒い日や血行が悪い場合（例：冷たい手、指、足）には、測定位置での血流が少ないため、センサーの性能（心拍数の精度）が影響を受ける可能性があります。

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リソース​

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