Practica: led infrarrojo, mecanica cuantica, esimeDescripción completa
Descripción completa
Alcance * 1.1 Este método de ensayo cubre la determinación del contenido de ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME) biodiesel en los aceites combustibles diésel.Descripción completa
sensor infrarrojo
PREGUNTAS CLASICAS DE UN DEPARTAMENTALDescripción completa
Potencial de acción Cardio Ritmo Celulas CorazonDescripción completa
Partes de Espectrofotometro InfrarrojoDescripción completa
Descripción completa
Descripción completa
procedimiento de enfermeriaDescripción completa
Descripción: ciclo cardiaco
Descripción completa
resumenDescripción completa
Descripción completa
Descripción completa
Lector de pulso cardiaco utilizando luz infrarroja Espitia Elizalde Leopoldo Ramírez González Gustavo Rojas Hernández Eliot l eopol do. es pi t i a@gmai l . c om t a v o x 9 4 3@g ma ma i l . c o m e l i o t r o j a sh er n an de z@g ma ma i l . c om
Instituto Tecnológico de Tijuana Departamento de Sistemas !omputación Abstracto. En este documento se cu"rirá todos los aspectos del proecto realizado en la materia
de #r$uitectura de !omputadoras% el cual es un lector de pulso cardiaco $ue utiliza LEDs in&rarrojos% tanto emisor receptor la piel se utiliza como una super&icie re&lejante de la luz in&rarroja' La densidad de la sangre en la piel a&ecta el re&lejo de la luz $ue nuestros ojos no capta' La acción de "om"eo del corazón (ace $ue la densidad de la sangre se incremente decremento% &ormando pulsos de encendido apagado' #sí $ue podemos calcular o medir la &recuencia cardiaca mediante la intensidad de se)al in&rarroja $ue se re&leja en la piel'
1 Introducción Tomar el pulso cardiaco es algo realmente realmente senc sencillo% illo% sólo "asta $ue colo$ colo$ues ues un dedo so"re tu cuel cuello lo o mu)eca midas el tiempo de los pulsos con un cronómetro' *ero si deseas gra"ar esa in&ormación o usarla para activar eventos% eventos% necesitas convertir esos pulsos mecánicos en se)ales el+ctricas' el+ctricas' Este sensor se coloca so"re la ema del dedo utiliza la cantidad de luz infrarroja reflejada por la sangre $ue circula por el interior% i nterior% para (acer precisamente eso' El sensor consiste en un emisor in&rarrojo un detector montado a un lado de"e estar presionado contra la piel' !uando el corazón "om"ea% la presión arterial se eleva considera"lemente lo mismo ocurre con la cantidad de luz in&rarroja procedente del emisor $ue se re&leja en el detector' El detector deja pasar más corriente cuando reci"e más luz% $ue a su vez provoca una caída de tensión para entrar al circuito amplificadoress operacionales conse ampli&ica ampl i&icador dor'' Este dise)o utili utiliza za dos amplificadore consecutivo cutivoss para esta" esta"lecer lecer un punto de re&erencia esta"le para la se)al% destacando los picos &iltrando el ruido' #m"os ampli&icadores operac ope racion ionale aless es están tán den dentro tro de un cir circui cuito to int integr egrado ado eng enganc anc(ar (arlos los es sól sólo o una cue cuesti stión ón de la intercone,ión correcta de los pines'
2 Marco teórico Frecuencia Cardiaca El corazón tiene como tarea (acer &luir la sangre por el cuerpo% para esto necesita contraerse e,pandirse' La velocidad de contracción del corazón tam"i+n se conoce como la &recuencia cardiaca' Esta es la cantidad de pulsaciones o contracciones por minuto -p'p'm. $ue realiza el corazón% lo cual corresponde a la cantidad de veces $ue el corazón se contrae en un minuto' Los valores normales para la &recuencia cardíaca en reposo/ Reci+n nacidos/ de 011 a 021 latidos por minuto 3i)os de 0 a 01 a)os/ de 41 a 051 latidos por minuto 3i)os de más de 01 a)os adultos -incluendo -incluendo ancianos./ de 21 a 011 latidos por minuto minuto #tletas "ien entrenados/ de 61 a 21 latidos por minuto
1
La &recuencia cardiaca puede variar por diversos &actores% como tam"i+n dependiendo del deporte o ejercicio $ue apli$ues% algunos ejercicios en los $ue se o"serva un aumento de la &recuencia cardiaca son todos a$uellos $ue re$uieran potencia anaeró"ica tales como/ levantamiento de pesas% cerreras de velocidad% ciclismo de pista% 011m de natación% etc' 7 los $ue disminuen la &recuencia cardiaca son a$uellos $ue re$uieran una capacidad aeró"ica como/ ciclismo de ruta% natación más de 511 metros% maratón de 618m% etc'
El Pulso Es una onda $ue se origina en el corazón se propaga a trav+s de todas las arterias en el cuerpo' Esto sucede cada vez $ue el corazón se contrae -o da un latido.% (ace circular la sangre por todo el organismo' La onda se perci"e como un pulso se puede palpar o tomar en di&erentes partes del cuerpo por donde pasan las di&erentes arterias' Estos lugares pueden ser en el cuello donde se encuentra la carótida cerca de la mu)eca en la radial' *ara tomar el pulso usualmente se usan las emas del dedo índice medio% presionando suavemente en el lugar indicado% allí se podrá sentir las palpitaciones del corazón'
.! "esarrollo .1.! Materiales # presupuestos $ombre capacitores de tantalio de 0 micro&aradio resistencia de ;'5 8ilo omnios resistencia de =9 8ilo>omnios resistencias de 2; 8ilo>omnios resistencia de 641 8ilo>omnios resistencia de 0'; 8iloomnios ampli&icador operacional lm=56 LED in&rarrojo de < mm% color transparente ?ototransistor de < mm con &iltro de luz de día
Todos estos materiales &ueron utilizador para poder crear el lector de pulso% este se llevó a ca"o en un proto"oard posteriormente se pasó a otro proto"oard más pe$ue)o pero a soldando los ca"les con las resistencias'
.2 "ia%ramas de circuitos
2
?ig'0 Diagrama sim"ólico del circuito'
?ig' 5 Diagrama &ísico del circuito'
!ircuito $ue se implementó para la realización del lector de pulso'
?ig' = !ircuito implementado en una placa de &enólica per&orada'
3
?ig' 6 Implementación del circuito'
. Interfaz La inter&az del lector es mu simple a $ue solo detecta la variación del pulso como se mostrara a continuación
!omo se o"serva no detecta nada% pero si pasamos el dedo por encima de nuestro led ocurrirá lo siguiente
4
?ig' < Se)al reci"ida di"ujada'
#$uí a está detectando la se)al por consecuente% nuestro pulso' 2.& Códi%o del pro%rama '(etc) de Arduino*
int (eart@(ig(%(eart@loAB int dataC511%i%mappedB void setup-. ::&or-iF5Bi05Bi. pinode-i%JKT*KT.B Serial'"egin-00<511.B
Serial m*ortB int val%screen@increment%old@,F1%old@F1B String inStringB int l&F01B void setup-. size-displaOidt(>011%211.B String port3ameFSerial'list-.C1B println-Serial'list-..B
+ Ane,os +.1 Funcionamiento La aplicación consiste en un proto"oard conectado a #rduido el cual mediante luz in&rarroja puede detectar el pulso cardiaco con el simple (ec(o de poner el dedo por encima del led in&rarrojo' El sistema comienza con el led emitiendo luz al momento en $ue detecta un dedo por encima empieza a gra&icar el pulso mediante *roccessing +.2 "ia%ramas es-uemticos El diagrama es$uemático $ue se muestra a continuación descri"e grá&icamente el proceso detrás de la inter&az'
7
+. Pruebas # liberaciones *ara el &uncionamiento del lector se (icieron varias prue"as en el proto"oard para veri&icar $ue tanto los ca"les como resistencias otros componentes estuvieran "ien conectadas de esta &orma no (u"iera ningPn pro"lema al momento de correr el programa En tanto a programación% se (icieron di&erentes prue"as para validar la velocidad de la &recuencia e incluso se trató de correrlo mediante #ndroid pero este Pltimo no &unciono'
/ Conclusión La "Ps$ueda por mejorar la especie (umana está dentro de cada uno de nosotros solo &alta la motivación por levantarse (acer las cosas% mejorar la salud% el tra"ajo $ue (acemos minimizar el tiempo para (acer tareas% costo% automatizar% etc' así% e,isten muc(as oportunidades para llevar este proecto al siguiente nivel% tanto como mejoras de (ardAare para $ue la recepción procesamiento de la se)al sea más precisa tam"i+n mejoras de so&tAare% en com"inación daría una lectura del pulso precisa como las má$uinas $ue utilizan en los (ospitales% incluendo un decremento del tama)o del aparato para $ue sea aPn más porta"le'
