Sensor de Pulso Cardiaco Reporte
Páginas: 5 (1181 palabras)
Publicado: 7 de noviembre de 2014
FACULTAD DE INGENIERÍA
ÁREA MECÁNICA ELÉCTRICA
: Sensor de pulso cardiaco
Introducción
El sensor del ritmo cardíaco, también conocido como sensor de frecuencia cardíaca o detector del latido del corazón, es un dispositivo que se utiliza en diferentes campos por diversas razones. Para uso médico, mide el ritmo cardíaco de un individuo. En asuntos de seguridad puededetectar personas ocultas en vehículos.
El siguiente trabajo trata del diseño de un sensor de ritmo cardiaco con ayuda de un contador, el cual es un dispositivo capaz de cuantificar la cantidad de pulsos o latidos cardiacos que tiene una persona por minuto, este parámetro se lo determina a partir del análisis de la duración del periodo de una muestra de ocho pulsos. La forma en que se adquiere la señaldel cuerpo humano es la misma que se utiliza en el resto de dispositivos de este tipo que se encuentran en el mercado lo que cambia es la forma en que se procesa y analiza la muestra a fin de obtener un valor en los indicadores visuales.
Objetivo
Medir la cantidad de latidos cardiacos que tiene una persona por minuto, y para lograr esto primero debe recoger alguna señal del cuerpo.Material
2 LN4148.
1 LED infrarrojo.
1 LED ultrabrillante rojo.
1 Buzzer.
1 CD4093.
2 LM358.
Resistencias: 1 de 330 Ω, 5 de 47 kΩ, 5 de 10 kΩ, 3 de 1 MΩ, 1 de 33 MΩ, 1 de 33 kΩ.
Capacitores: 9 de 100 nF, 1 de 22 nf, 4 de 22 µF.
Protoboard.
Osciloscopio.
Fuente de voltaje.
Desarrollo
Para lograr nuestro objetivo se utilizan un par emisor-detector de infrarrojos, uno es el transmisor yotro el receptor, los que captan las variaciones en la cantidad de sangre que fluye a través de los capilares, con cada latido cardiaco. Esta señal será luego procesada y preparada para su posterior análisis. Dado que la señal proviene del cuerpo, en esta parte se presentan ciertos conceptos sobre el sistema circulatorio y su relación con la frecuencia cardiaca. Se tratara de guardar en todo momentorelación con el dispositivo desarrollado.
Podemos decir que el funcionamiento de la maquina en diseño se basa en la aplicación de dos criterios. El primero se lo aplica para recoger la señal del cuerpo, mientras el segundo es el que se aplica para que una vez obtenida la señal, analizarla y posteriormente poder cuantificar la cantidad de latidos por minuto.
El primer criterio de diseño, como yase mencionó, trata de la utilización de dos elementos infrarrojos, uno transmisor y otro receptor, ambos van ubicados en la base de una pinza, donde introducirá el dedo la persona a tomarse la medición. Cuando la persona introduce el dedo en la pinza, el receptor captara la luz infrarroja, emitida por el diodo emisor y transmitida a través de la parte palmar del dedo que este en contacto con amboselementos. Esta pequeña cantidad de luz infrarroja que llega al receptor se conduce a través de la piel, musculo, terminales nerviosas, capilares y tejido celular subcutáneo.
La mayor parte de estos factores se mantienen constantes y no varían, es la sangre que fluye a través de los capilares y que varía con el tiempo, de acuerdo al ritmo cardiaco, la que hace cambiar la cantidad de luz quepercibe el receptor. Una vez captada la señal, es filtrada y amplificada aproximadamente unas 1000 veces, luego ingresa a un comparador y a la salida de este entra a un transistor conectado como conmutador. De aquí se obtiene una señal digital, cuyos valores varían entre 0 y 5 volts. Esta señal es un tren de pulsos, donde cada pulso corresponde a un latido y por ende, la frecuencia de estoscorresponderá a la frecuencia cardiaca. Así se puede obtener una señal digital que responde al ritmo cardiaco de la persona que tiene el dedo en la pinza. En este punto, la señal ya está lista para ser ingresada al circuito digital que la analizara y cuantificara.
El osciloscopio dará una gráfica como la siguiente:
Figura 1.
A continuación se muestra el diagrama de bloques del circuito:...
FACULTAD DE INGENIERÍA
ÁREA MECÁNICA ELÉCTRICA
: Sensor de pulso cardiaco
Introducción
El sensor del ritmo cardíaco, también conocido como sensor de frecuencia cardíaca o detector del latido del corazón, es un dispositivo que se utiliza en diferentes campos por diversas razones. Para uso médico, mide el ritmo cardíaco de un individuo. En asuntos de seguridad puededetectar personas ocultas en vehículos.
El siguiente trabajo trata del diseño de un sensor de ritmo cardiaco con ayuda de un contador, el cual es un dispositivo capaz de cuantificar la cantidad de pulsos o latidos cardiacos que tiene una persona por minuto, este parámetro se lo determina a partir del análisis de la duración del periodo de una muestra de ocho pulsos. La forma en que se adquiere la señaldel cuerpo humano es la misma que se utiliza en el resto de dispositivos de este tipo que se encuentran en el mercado lo que cambia es la forma en que se procesa y analiza la muestra a fin de obtener un valor en los indicadores visuales.
Objetivo
Medir la cantidad de latidos cardiacos que tiene una persona por minuto, y para lograr esto primero debe recoger alguna señal del cuerpo.Material
2 LN4148.
1 LED infrarrojo.
1 LED ultrabrillante rojo.
1 Buzzer.
1 CD4093.
2 LM358.
Resistencias: 1 de 330 Ω, 5 de 47 kΩ, 5 de 10 kΩ, 3 de 1 MΩ, 1 de 33 MΩ, 1 de 33 kΩ.
Capacitores: 9 de 100 nF, 1 de 22 nf, 4 de 22 µF.
Protoboard.
Osciloscopio.
Fuente de voltaje.
Desarrollo
Para lograr nuestro objetivo se utilizan un par emisor-detector de infrarrojos, uno es el transmisor yotro el receptor, los que captan las variaciones en la cantidad de sangre que fluye a través de los capilares, con cada latido cardiaco. Esta señal será luego procesada y preparada para su posterior análisis. Dado que la señal proviene del cuerpo, en esta parte se presentan ciertos conceptos sobre el sistema circulatorio y su relación con la frecuencia cardiaca. Se tratara de guardar en todo momentorelación con el dispositivo desarrollado.
Podemos decir que el funcionamiento de la maquina en diseño se basa en la aplicación de dos criterios. El primero se lo aplica para recoger la señal del cuerpo, mientras el segundo es el que se aplica para que una vez obtenida la señal, analizarla y posteriormente poder cuantificar la cantidad de latidos por minuto.
El primer criterio de diseño, como yase mencionó, trata de la utilización de dos elementos infrarrojos, uno transmisor y otro receptor, ambos van ubicados en la base de una pinza, donde introducirá el dedo la persona a tomarse la medición. Cuando la persona introduce el dedo en la pinza, el receptor captara la luz infrarroja, emitida por el diodo emisor y transmitida a través de la parte palmar del dedo que este en contacto con amboselementos. Esta pequeña cantidad de luz infrarroja que llega al receptor se conduce a través de la piel, musculo, terminales nerviosas, capilares y tejido celular subcutáneo.
La mayor parte de estos factores se mantienen constantes y no varían, es la sangre que fluye a través de los capilares y que varía con el tiempo, de acuerdo al ritmo cardiaco, la que hace cambiar la cantidad de luz quepercibe el receptor. Una vez captada la señal, es filtrada y amplificada aproximadamente unas 1000 veces, luego ingresa a un comparador y a la salida de este entra a un transistor conectado como conmutador. De aquí se obtiene una señal digital, cuyos valores varían entre 0 y 5 volts. Esta señal es un tren de pulsos, donde cada pulso corresponde a un latido y por ende, la frecuencia de estoscorresponderá a la frecuencia cardiaca. Así se puede obtener una señal digital que responde al ritmo cardiaco de la persona que tiene el dedo en la pinza. En este punto, la señal ya está lista para ser ingresada al circuito digital que la analizara y cuantificara.
El osciloscopio dará una gráfica como la siguiente:
Figura 1.
A continuación se muestra el diagrama de bloques del circuito:...
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