{"id":4406,"date":"2021-12-16T23:00:10","date_gmt":"2021-12-16T23:00:10","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/?p=4406"},"modified":"2021-12-16T23:01:46","modified_gmt":"2021-12-16T23:01:46","slug":"pulsometro-digital","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/pulsometro-digital\/","title":{"rendered":"Puls\u00f3metro digital"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Este proyecto lo hemos desarrollado el grupo 4 de ingenier\u00eda de computadores en la asignatura de Dise\u00f1o de Sistemas Empotrados.<\/p>\n\n\n\n

Integrantes:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Alejandro Pe\u00f1a Jimenez<\/p>\n\n\n\n

David San Mart\u00edn Nieto<\/p>\n\n\n\n

Ivan Maqueda Guede<\/p>\n\n\n\n

Introducci\u00f3n<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Como proyecto para la asignatura hemos elegido hacer un puls\u00f3metro, conformado por 2 x 16 espacios de 8 x 5 pixeles donde escribir cada car\u00e1cter en su pantalla LCD.<\/p>\n\n\n\n

En \u00e9l podemos ver nuestra frecuencia card\u00edaca por minuto, esperando unos segundos para tomar nuestras pulsaciones y poder hacerlo de una manera m\u00e1s precisa y eficaz.<\/p>\n\n\n\n

Hemos obtenido la idea desarrollando un brainstorm donde finalmente elegimos este proyecto por su gran utilidad y su abundante uso a d\u00eda de hoy en todo tipo de centros sanitarios e incluso en nuestras propias casas.<\/p>\n\n\n\n

Uso<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El funcionamiento del puls\u00f3metro es muy sencillo, para facilitar la puesta en marcha tiene un interruptor en la parte trasera que enciende el sistema<\/p>\n\n\n\n

Colocas el dedo en la ranura frontal de la caja en contacto con el sensor MAX30102 con lo que el sistema empieza a tomar datos durante escasos segundos, en este caso nuestra frecuencia card\u00edaca, una vez que tiene los datos los convierte mediante una funci\u00f3n y los muestra por pantalla y mediante un mensaje a trav\u00e9s de la pantalla sabremos nuestro ritmo card\u00edaco.<\/p>\n\n\n\n

El led verde se enciende cuando el sensor detecta un dedo, si el led rojo esta encendido entonces no estar\u00e1 midiendo y se muestra por pantalla un mensaje. <\/p>\n\n\n\n

Materiales<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Material<\/strong><\/td>Cantidad<\/strong><\/td>Precio<\/strong><\/td><\/tr>
Placa arduino<\/td>1<\/td>Provisto por la URJC<\/td><\/tr>
Led verde<\/td>1<\/td>Provisto por la URJC<\/td><\/tr>
Led rojo<\/td>1<\/td>Provisto por la URJC<\/td><\/tr>
Cables DuPont<\/td>9<\/td>Provisto por la URJC<\/td><\/tr>
Adaptador para las pilas<\/td>1<\/td>Provisto por la URJC<\/td><\/tr>
Pilas<\/td>4<\/td>En propiedad<\/td><\/tr>
Caja soporte Arduino<\/td>1<\/td>8\u20ac (20 metros de bobina)<\/td><\/tr>
HD44780 Keypad Shield 16×2 LCD1602<\/td>1<\/td>15\u20ac<\/td><\/tr>
Sensor MAX30102<\/td>1<\/td>10\u20ac<\/td><\/tr>
Resistencias 500\u03a9<\/td>2<\/span> <\/td>En propiedad<\/td><\/tr>
Interruptor<\/td>1<\/td>Provisto por la URJC<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Herramientas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Herramienta<\/strong><\/td>Cantidad<\/strong><\/td>Precio<\/strong><\/td><\/tr>
Soldador<\/td>1<\/td>15,99\u20ac<\/td><\/tr>
Impresora 3D<\/td>1<\/td>–<\/td><\/tr>
Pol\u00edmetro<\/td>1<\/td>10,49\u20ac<\/td><\/tr>
Pistola Pegamento<\/td>1<\/td>8\u20ac<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Montaje<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

C\u00f3digo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

#include \"MAX30105.h\"           \/\/Libreria MAX 3010x\n#include \"heartRate.h\"          \/\/Libreria para calcular las pulsaciones\n#include <LiquidCrystal.h>      \/\/Libreria pantalla \n\n\/\/Pines Pantalla LCD\nLiquidCrystal lcd(8, 13, 9, 4, 5, 6, 7);\n\n\/\/SALIDAS LEDS digitales\nint LEDROJO = 0;\nint LEDVERDE = 1;\n\nbyte customChar[] = { \/\/Mapa de bits para los corazones\n  B00000,\n  B00000,\n  B01010,\n  B10101,\n  B10001,\n  B01010,\n  B00100,\n  B00000\n};\n\nMAX30105 particleSensor; \/\/Utilizaremos particleSensor para iniciar el sensor\n\nconst byte SIZE = 4; \/\/Tama\u00f1o del array de medidas. Iniciado en 4\nbyte pulsaciones[SIZE]; \/\/Array con medidas\nbyte posPulsacion = 0; \/\/Variable de control para moverse en el array\nlong lastBeat = 0; \/\/Tiempo desde el ultimo latido\nfloat beatsPerMinute; \/\/BPM\nint beatAvg; \/\/Media de pulsaciones\n\nvoid setup() {\n  pinMode(LEDVERDE,OUTPUT); \/\/Configuracion de leds como salida\n  pinMode(LEDROJO,OUTPUT);\n  digitalWrite(LEDVERDE,HIGH); \/\/Se encienden los dos al inicio\n  digitalWrite(LEDROJO,HIGH);\n  lcd.begin(16, 2); \/\/Inicializa la pantalla\n  lcd.print(\"Hola, este es\");   \/\/Mensaje inicial\n  lcd.setCursor(0, 1);\n  lcd.print(\"nuestro pulsometro\");\n  delay(3000);\n  \/\/ Initialize sensor\n  particleSensor.begin(); \n  particleSensor.setup(); \/\/Iniciamos el sensor\n  particleSensor.setPulseAmplitudeRed(0x0A); \/\/Apaga el sensor rojo para indicar que se ha iniciado\n\n}\n\nvoid loop() {\n  long irValue = particleSensor.getIR();    \/\/Leyendo el valor de IR detectaremos si se detecta un dedo o no\n  if (irValue > 7000) {                                         \/\/Si detecta un dedo\n    digitalWrite(LEDVERDE,HIGH);  \/\/Encendemos el led verde y apagamos el rojo\n    digitalWrite(LEDROJO,LOW);\n    lcd.clear();\n    lcd.print(\"      \");\n    lcd.createChar(0, customChar);\n    lcd.home();\n    lcd.print(\"     \");\n    lcd.write(8);\n    lcd.print(\"BPM\");\n    lcd.write(8); \/\/En la primera linea mostramos con el mapa de bits los corazones\n    lcd.setCursor(0, 1);  \n    if(beatAvg==0){ \/\/Si la media de pulsaciones es 0 se muestra un mensaje\n      lcd.print(\" Calculando...\");\n    }else{\n      lcd.print(\"       \");\n      lcd.print(beatAvg); \/\/Si la media es mayor que 0 mostramos el valor\n    }\n    if (checkForBeat(irValue) == true)                        \/\/Si se detecta una pulsacion \/\/checkForBeat viene de la libreria max\n    {\n      lcd.clear();\n      lcd.print(\"      \");\n      lcd.createChar(0, customChar);\n      lcd.home();\n      lcd.print(\"     \");\n      lcd.write(8);\n      lcd.print(\"BPM\");\n      lcd.write(8);\n      lcd.setCursor(0, 1);\n      if(beatAvg==0){\n        lcd.print(\" Calculando...\");\n      }else{\n        lcd.print(\"       \");\n        lcd.print(beatAvg); \/\/Mostramos la media de pulsaciones calculada\n      }\n      delay(100);\n      long delta = millis() - lastBeat;                   \/\/Duracion media entre pulsaciones.\n      lastBeat = millis();\n\n      beatsPerMinute = 60 \/ (delta \/ 1000.0);           \/\/Funcion que calcula el BPM.\n\n      if (beatsPerMinute < 255 && beatsPerMinute > 20)               \/\/Para calcular la media utilizamos 4 valores y los              guardamos en un array para hacer la media\n      {\n        pulsaciones[posPulsacion++] = (byte)beatsPerMinute; \/\/Almacena el dato leido en el array\n        posPulsacion %= SIZE; \/\/Calcular posicion\n\n        \/\/Calcula la media de las lecturas\n        beatAvg = 0;\n        for (byte x = 0 ; x < SIZE ; x++)\n          beatAvg += pulsaciones[x];\n          beatAvg \/= SIZE;\n      }\n    }\n  }\n  if (irValue < 7000) {      \/\/Si no se detecta un dedo\n    digitalWrite(LEDVERDE,LOW); \/\/Apagamos la luz verde\n    digitalWrite(LEDROJO,HIGH); \/\/Encendemos la luz roja\n    beatAvg = 0;  \/\/BPM a 0 para no guardarlo\n    lcd.clear();\n    lcd.print(\"Ponga el dedo\");\n    lcd.setCursor(0, 1);\n    lcd.print(\"Por favor\");\n  }\n}<\/code><\/pre>\n\n\n\n
Problemas y posibles mejoras<\/h2>\n\n\n\n
Respecto al software no ha habido ning\u00fan problema, en la parte hardware tuvimos un error al comprar la primera pantalla ya que no funcionaba. El resto de hardware ha funcionado correctamente.<\/p>\n\n\n\n
El principal problema lo hemos tenido con el dise\u00f1o de la caja, las medidas donde van la pantalla y el sensor nos han dado varios problemas ya que las medidas ten\u00edan que ser muy exactas y la primera vez nos equivocamos. <\/p>\n\n\n\n
En este ultimo dise\u00f1o hay peque\u00f1os detalles como el tama\u00f1o del dedo y alg\u00fan agujero interno de la caja que hemos tenido que a\u00f1adir para posicionar bien el sensor, a excepci\u00f3n de estas dos modificaciones el resto del dise\u00f1o si era correcto esta vez.<\/p>\n\n\n\n
Detectamos como ultimo error que no pod\u00edamos estar abriendo la caja para conectar y desconectar la pila. Como soluci\u00f3n a esto utilizamos un interruptor en la parte trasera de la caja.<\/p>\n\n\n\n
C\u00f3mo mejora adicional ten\u00edamos pensado a\u00f1adir un modulo bluetooth al puls\u00f3metro para utilizar los datos en una aplicaci\u00f3n m\u00f3vil.<\/p>\n\n\n\n
Video explicativo<\/h2>\n\n\n\n
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