Mochila de pulsioxímetro | Proyecto completo de electrónica

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Problemas de MAX30100: período de pandemia y el mundo entero está trabajando para solucionarlo y tomar medidas de precaución. El mundo de la electrónica de hobby no es una excepción.

Anteriormente eran los dispositivos de utilidad de manos libres y luego, de repente, surgió la palabra: ¡oxímetro! Incluso algunas grandes empresas proporcionaron oxímetro de pulso individual gratis a sus empleados para un chequeo gratuito en casa para el nivel de oxígeno en sangre. También compré un oxímetro de pulso operado con pila de botón por un considerable INR: 2000. Entonces, de repente, los mercados electrónicos se inundaron con la sonda del oxímetro de pulso MAX30100 por tan solo INR: 250 a USD2 la pieza. Compré algunos en tiendas en línea de la India, pero no pude poner las sondas en funcionamiento. Incluso después de detectar la sonda con éxito, ¡las lecturas eran terriblemente incorrectas!

Después de leer la hoja de datos de MAX30100 y un puñado de informes de Internet, me enteré de que estos oxímetros chinos inundados tienen dos problemas: problemas con el regulador de 1.8 voltios y el problema de la conexión de resistencia desplegable I2C. Este es un dispositivo de medición por infrarrojos I2C. Idealmente, la placa debería tener un voltaje de funcionamiento de 3,3 V para el controlador LED infrarrojo y 1,8 V para los circuitos de control y medición, pero eso no resuelve todos los problemas. El pin I2C y el interruptor deben elevarse a través de una resistencia de 4.7K a 3.3 voltios en lugar de 1.8 voltios, de lo contrario no funcionarán con el bus I2C de Arduino o los MCU ESP32.

El MAX30100 tiene una provisión de detección de temperatura en el interior, para la corrección de oxígeno, pero no se puede sacar para fines de medición y el sensor tiene un estado de suspensión de apagado que no es utilizado por el popular mundo de la electrónica de pasatiempo.

Montaje del MAX30100

Con un multímetro si mide el voltaje a cada lado de las 3 patas [65K9] regulador, obtendrá 3.3 voltios y 1.8 voltios. Hasta ahora tan bueno. Las tres resistencias 4.7K [472] son de SCL, SDA e INT al bus positivo [1.8 volts] , esto en realidad impide obtener las medidas correctas para este dispositivo, a pesar de que muestra «oxímetro inicializado correctamente».

Max30100

Lo que tenemos que hacer es quitar estas resistencias y conectarlas en un extremo a 3.3 voltios en lugar de 1.8 voltios. Para lograr esa hazaña, mire cuidadosamente en el tablero. Cortar la pequeña pista entre el punto marcado [1] y luego une un cable de puente entre la pata del medio y la parte superior de la última resistencia. Utilice alambre pequeño de una sola hebra de buena calidad. Dado que este lugar estará en contacto con las partes del cuerpo, deben ser de buena calidad y alambre suave.

Operación

La MCU que usamos es ESP32. El Oxímetro MAX30100 está conectado en el puerto I2C del ESP32 y el DS18B20 que es una sonda de temperatura digital y cuyo pin de señal digital está conectado al GPIO15 del ESP32. La sonda mide el pulso – el nivel de oxígeno y la temperatura del dedo conectado y luego se carga a una nube en el sitio thingspeak.com.

El ESP32 ha sido provisto con múltiples identificaciones y contraseñas wifi. Se conectará a lo que esté disponible en ese momento. El LED conectado en GPIO12 es para proporcionar una indicación que parpadeará durante un breve período para marcar que los datos se han cargado al servidor en la nube en thingspeak.com. Después de cargar los datos, la MCU pasará al modo de suspensión profunda durante 20 segundos y luego se activará y volverá a hacerlo. Durante el modo de reposo, el LED IR del sensor MAX30100 también se apagará y el consumo total de energía bajará a 4.2 mA y durante la etapa activa la corriente será de 160 mA. Encendido para conservar la energía de la batería. En un 26650, [3.7 volt 3000 mAH] Se espera que la batería de iones de litio funcione durante un par de semanas sin parar.

Esquemático

Esquema de la mochila del oxímetro de pulso
Esquema de la mochila del oxímetro de pulso

Prototipo

Mochila de pulsioxímetro
Prototipo de mochila de oxímetro de pulso

Comprobaciones: mientras coloca el dedo o la muñeca sobre el sensor, asegúrese de que el área de la parte del cuerpo esté limpia y sin aceite, tinta o grasa. Es mejor limpiarlo con un poco de alcohol. En caso de que el contacto corporal no sea perfecto, el dispositivo se colgará. Para evitar esa situación, la MCU se reiniciará después de 25 segundos desde aquí. En caso de que Internet, aunque esté conectado pero no pueda entregar los datos al sitio web [“Error on HTTP request”], la MCU se reiniciará.

Lista de materiales:

ESP32 MCU = USD 5 / INR 450

MAX30100 = USD 3 / INR 250

DS18B20 = USD 1 / INR 100

Tamaño 18650, 3000 mAh, batería de iones de litio = USD 2 / INR 660

LED, resistencia y fuente de alimentación extra.
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Total = USD 11 / INR 1460 [approx]

Software

Cuenta de Thingspeak

Bueno, esto es muy común hoy en día. Solo abre una cuenta [free] en thingspeak.com. Obtenga la clave de escritura y luego reemplace la misma en el boceto con su propia clave. El comando HTTP GET abre el navegador y escribe los datos en la cuenta en la nube. Hágalo por su cuenta o lea sus CÓMO en Internet.

Canal Somnath Bera Thingspeak

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