Medidor de pulso de LM324, LED y fotodiodo
Este monitor de frecuencia cardíaca es tan simple y económico de construir que es casi criminal. La forma más obvia de controlar la salida del sensor es utilizar un osciloscopio. El reemplazo del pobre para esto es una tarjeta de sonido, que es lo que [Scott Harden] muestra en su inscripción.
Utiliza un concepto que hemos visto varias veces antes. La luz LED brilla a través de su dedo y se mide en el otro lado mediante un fototransistor. Es ese plástico gris claro que se ve en el dedo de un paciente cuando está en el hospital. [Scott] fue con un pin de ropa de madera común como una forma de montar y alinear el sensor con el dedo. Está controlado por el circuito más simple que usa un solo chip: un amplificador operacional LM324. Hay tres etapas básicas que bien explica en el video posterior al salto. La señal entrante se desconecta antes de ser enviada a la primera etapa del amplificador. Desde allí, se alimenta a un paso bajo ajustable para ayudar a eliminar el ruido de 60 Hz de la corriente alterna en la habitación. La última etapa vuelve a amplificar la señal utilizando otro filtro de paso bajo en paralelo.
tz2026 dice:
Esto NO es un OXÍMETRO. Los oxímetros utilizan dos fotodiodos (cada uno de los cuales es sensible a la sangre oxigenada o desoxigenada). Esta es solo la parte del pulso.
Alex Rossie dice:
+1 oxímetros producirán "saturaciones" aparentes de oxígeno en sangre.
Este es un monitor de frecuencia cardíaca.saimhe dice:
Demonios, estaba entusiasmado con la posibilidad de monitorear de manera económica la spO2 durante el ejercicio cardiovascular 🙁 Para una detección simple de la frecuencia cardíaca, mi entrenador elíptico ya tiene contactos en las manijas, no hay necesidad de torturar el dedo con ropa (pero, la oximetría sería un fuerte razón suficiente para hacerlo.)
Beto dice:
Aquí hay un fotopletismógrafo. El oxímetro de pulso es básicamente dos fotopletismógrafos (dos longitudes de onda de luz diferentes: 660 nm y ~ 900 nm). La sangre oxigenada y la sangre desoxigenada se absorben en diferentes longitudes de onda. La diferencia entre las dos formas de onda indica la relación entre sangre oxigenada y desoxigenada. He implementado un monitor de frecuencia cardíaca no invasivo y es menor lograr precisión independientemente del color de la piel, callosidades, huesos, etc.
Tron9000 dice:
¡Aún no está mal para algunas piezas y ropa comunes! El LM324 debería estar a la altura del 555 y el LM317 en términos de versatilidad y forma simple.
Quinto dice:
Sí, pero agregar un diodo más robado del control remoto de un televisor y encender cada uno por separado le permitiría obtener datos reales de O2, no solo un pulso.
Yo mismo, me quedé con el sensor de caja de pulso de un solo uso que me pegaron en el dedo la última vez que estuve en el hospital.
baum dice:
+1
Scott Harden dice:
@Quin: ¿Qué debería incluir para implementar un cambio rápido entre dos fuentes de luz? Debe eliminar la separación de capacidad de la entrada para que sea cuantitativa (una de las cosas que permite una gran ganancia con una complejidad mínima), controlar cuándo se encenderá cada fuente de luz (lo que agrega complejidad), determinar cuándo medir los valores de absorción sincronizados con fuentes de luz (agrega aún más complejidad), e informa la salida como una relación reforzada de la diferencia entre esos dos valores (probablemente requiriendo dos cadenas de impulso separadas y / o una configuración de amplificador que cambia rápidamente, posiblemente con un filtro de paso bajo salida como voltaje de referencia). Yo diría que hacer un monitor de frecuencia cardíaca es mucho más que “agregar más diodos robados de un control remoto de TV”. Cuando comienzas a agregar osciladores y microcontroladores, estamos muy lejos de ser un dispositivo de 50 centavos de un chip.
aburrido dice:
Así es como lo hice: http://eet.etec.wwu.edu/zimmerm/
ALQUILER dice:
No se preocupe, realmente no hay nada allí.
Mental2k dice:
¿Miras el mismo sitio que yo? Encontré código y todo lo que contiene. No puedo mirar mucho ahora porque estoy trabajando, pero parece que hay mucho ahí.
Beto dice:
@ Mental2k Los comentarios del código pueden ser un poco escasos y yo mismo no puedo recordar todo ahora (escrito rápidamente, con mucho café). Los documentos de propuesta y descripción pueden resultar interesantes si estás pensando en iniciar un proyecto. Creo que sería genial hacer algo similar pero con luz reflejada (sensor y LED en el mismo lado) en lugar de transmisión. Otro ángulo que sería interesante es la implementación de SOC (como los chips Cypress PSOC).
Greenaum dice:
¿Tiene que ser rápido? Unas cuantas veces por segundo, tal vez unas pocas docenas, estaría bien, pensé. Digamos 10x que la frecuencia del pulso humano debe dar datos consistentes entre muestras de ambas fuentes.
Encender 2 LED y apagarlos no es difícil. Tampoco sincroniza los resultados. Es simple en programas. La tasa de cambio para todos los elementos sería bastante baja, no hay problemas de los que preocuparse. Es posible que deba escalar los LED IR / rojos entre sí, cuán relativamente brillante es cada uno para el sensor, para poder recibir lecturas de O2. Puede hacerlo con unas pocas personas y una unidad ya calibrada.
David dice:
Una empuñadura y un contenedor impresos en 3D agregarían un acabado profesional a este proyecto.
Ben La Dinde dice:
Genial, tenemos la apariencia de idiotas logrando poner una línea fuera de línea en impresoras 3D ...
ven a buscar tu premio, retrasa ...Andy7 dice:
¿Imprimirás su premio en 3D?
Eirinn dice:
Lamentablemente, todavía no podemos imprimir la decencia común, ¡pero está en la lista por la que juramos! Tendrás que vivir un poco más.
Mate dice:
Me encantan estos trucos para encuestas por satélite. Los hospitales los descargan todos los días con la carga. Nellcor / maximo, etc. cobra alrededor de $ 80 cada uno por las encuestas. Aquí hay dos LED, un sensor y algunos cables. Aquí van sus dólares saludables. Eso y juegos de donación de plástico de $ 75 y cables de monitor de apnea de $ 80. Etc.
Jorge dice:
Creo que subestimas lo difícil y costoso que es vender incluso tecnología sanitaria de riesgo medio.
Jonathan Wilson dice:
Cuesta unos pocos dólares por las piezas y la mano de obra y los grandes dólares para obtener las marcas que dicen "dispositivo médico aprobado por la FDA" y todas las pruebas para asegurarse de que sea correcto (lo último que desea es un médico de emergencia o un médico de la UCI incorrecto) porque reciben lecturas incorrectas de un monitor de frecuencia cardíaca u otro sensor médico)
Mate dice:
Entiéndalo, pero ¿cuánto tiempo llevará reembolsar los costos de I + D cuando vende un artículo por 30 veces lo que cuesta?
Anónimo dice:
Desafortunadamente, en un sistema capitalista como el de Estados Unidos, si el estado quiere competir en un mercado único, tendrá que financiar su creación. Lo que parece haber sido un tabú en los Estados Unidos desde la década de 1930.
Dr. H. dice:
Sí, y en un sistema socialista, ni siquiera se obtiene la tecnología básica que todos los demás en el capitalismo han tenido durante décadas.
Fue allí donde experimenté eso. P.ej ¡En los años ochenta, incluso el Brufen básico (ibuprofeno, Advil) tuvo que ser sacado de contrabando de un mundo capitalista occidental! Gracias a Dios por el capitalismo.
Por cierto, NO la competencia causa el costo de la atención médica, todo lo contrario es cierto.
Son las locas reglas de la gubmint las que impulsan los costos por las nubes. Eso y los esfuerzos de cabildeo para vencer a la competencia con herramientas regulatorias. Se le llama el capitalismo de la corona del fascismo.
Fredrik Sjöholm dice:
¡Buen trabajo!
También debe calcular el nivel de O2.encontré una gran descripción aquí:
http://www.howequipmentworks.com/physics/respi_measurements/oxygen/oximeter/pulse_oximeter.htmlDefinitivamente intentaré esto yo mismo 🙂
Barba de cuello dice:
No está completamente relacionado con esto, pero vale la pena echarle un vistazo a http://ewh.org/ si estás involucrado en obras de caridad e ingeniería médica.
Rick Loveman dice:
Excelente uso de artículos baratos. Es posible que desee probar la energía de la batería para reducir el ruido de 60 Hz y conectar la salida con un optoaislador o transformador de potencia para aislar completamente el circuito. El ruido de 60 Hz proviene principalmente de la fuente de alimentación y la amplitud.
También puede intentar recolectar su óptica de un reproductor de CD antiguo o dos reproductores de CD para obtener un brillo dual.
Si insiste en usar una energía eléctrica alternativa, puede usar un transformador de potencia como modo común de asfixiarse para eliminar la alternativa. (http://en.wikipedia.org/wiki/Choke_(electronics)#Common-mode_choke) Simplemente alimente el ruido de CC más 60 Hz a través de un extremo de ambas bobinas del transformador y recoja la CC en los otros extremos. Esto limpiará su CC asfixiando la CA.Kevin dice:
¿Cómo veo 4-5 capacitores en su corcuito y solo 3 en el diagrama?
¿Y también cuál es el valor de la resistencia en el preamplificador?