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Grove - Sensor de Frequência Cardíaca com Clipe de Dedo e Invólucro

O Grove - Sensor de Frequência Cardíaca com Clipe de Dedo e Invólucro é baseado no PAH8001EI-2G, um sensor óptico CMOS de alto desempenho e baixo consumo de energia com LED verde e DSP integrados, servindo como um sensor de Detecção de Frequência Cardíaca (HRD). Este módulo é baseado em tecnologia óptica que mede a variação do movimento do sangue humano nos vasos. O baixo consumo de energia e o modo flexível de economia de energia o tornam adequado para dispositivos vestíveis. Como o chip do sensor de frequência cardíaca precisa de alta velocidade de processamento para o algoritmo dos dados de frequência cardíaca, este módulo integra um STM32; a interface SWD reservada permite que os usuários reprogramem o STM32. Este módulo vem com um invólucro e duas tiras que permitem aos usuários fixar o módulo facilmente no dedo, pulso ou braço.

Especificação​

  • Consumo de energia ultrabaixo, modo de economia de energia durante o período sem movimento de toque

  • Controle flexível da taxa de sono

  • STM32F103 integrado

  • Interface I2C

  • Área do sensor de frequência cardíaca de apenas 3,0 x 4,7 mm

  • Interface SWD reservada

  • equipado com invólucro e tiras

  • Temperatura de trabalho: -20 a +60℃

Função da Interface​

  • 1: Interface Grove

  • 2: Interface SWD reservada para programação do STM32

  • 3: Sensor de frequência cardíaca

Uso​

Aqui forneceremos um exemplo para mostrar como usar este sensor.

Instalação de Hardware​

Conecte o sensor à porta I2C do Seeeduino com um cabo Grove.

Ao usar a tira para fixar este módulo no seu dedo ou pulso, mantenha a área do sensor em bom contato com a pele e permaneça sem movimento, exatamente como na imagem.

Parte de Software​

Com Arduino​

Copie o código a seguir para um novo sketch do Arduino e faça o upload do sketch; então você poderá obter a frequência cardíaca a partir do Serial Monitor. Pode levar cerca de um minuto para obter uma frequência cardíaca válida depois que você encostar o dedo no sensor.

#include <Wire.h>
void setup() {
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("heart rate sensor:");
    Wire.begin();
}
void loop() {
    Wire.requestFrom(0xA0 >> 1, 1);    // request 1 bytes from slave device
    while(Wire.available()) {          // slave may send less than requested
        unsigned char c = Wire.read();   // receive heart rate value (a byte)
        Serial.println(c, DEC);         // print heart rate value
    }
    delay(500);
}

Com Mbed​

Leia um byte do dispositivo I2C 0xA0 (endereço de 8 bits); este é a frequência cardíaca.

#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);
    }
}

Atualizar firmware​

Podemos atualizar o firmware do sensor de frequência cardíaca através do seu bootloader.

  • O bootloader está localizado em 0x08000000 - 0x08002000

  • A aplicação está localizada em 0x08002000 - 0x08020000

  • Para inicializar no bootloader, conecte SWDIO ao GND e faça reset para executar

  • Interface: UART (o conector Grove suporta I2C e UART); ao atualizar o firmware, a interface Grove funciona no modo UART.

VCC - VCC

GND - GND

SDA - TX

SCL - RX

  • Taxa de transmissão UART: 115200

  • Protocolo: ymodem (a ferramenta recomendada é Tera Term)

nota

O Grove - Sensor de Frequência Cardíaca com Clipe de Dedo fornece medições de frequência cardíaca. No entanto, ele não é um dispositivo médico. Para usar o sensor de detecção de frequência cardíaca no seu pulso, dedo ou palma, você deve:

  • (1) Prender o sensor firmemente para que faça contato justo com a sua pele e permanecer estável (sem movimento) durante a medição para adquirir uma frequência cardíaca precisa. Se o sensor não entrar em bom contato com a pele ou houver movimento extremo durante a medição, a frequência cardíaca não será medida corretamente.
  • (2) O desempenho do sensor é otimizado com maior fluxo sanguíneo. Em dias frios ou quando os usuários têm má circulação (por exemplo: mãos, dedos e pés frios), o desempenho do sensor (precisão da frequência cardíaca) pode ser afetado devido ao menor fluxo sanguíneo na posição de medição.

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