Este proyecto muestra una técnica para medir el ritmo cardíaco mediante la detección del cambio en el volumen de sangre en una arteria de un dedo mientras el corazón está bombeando la sangre. Se compone de un LED infrarrojo que transmite una señal de IR a través de la yema del dedo del sujeto, una parte de la cual es reflejada por las células de la sangre. La señal reflejada es detectada por un sensor foto diodo. El volumen de sangre que cambia con los resultados del latido del corazón en un tren de impulsos en la salida del fotodiodo.
La frecuencia cardíaca es el número de latidos del corazón por unidad de tiempo y por lo general se expresa en latidos por minuto (lpm). En los adultos, un corazón normal late alrededor de 60 a 100 veces por minuto durante la condición de reposo. La frecuencia cardíaca en reposo está directamente relacionada con la salud y la forma física de una persona y por lo tanto es importante conocer. Se puede medir la frecuencia cardíaca en cualquier lugar en el cuerpo donde se puede sentir un pulso con los dedos. Los lugares más comunes son la muñeca y el cuello.
Utilizamos sensores ópticos para medir el cambio en el volumen de sangre en la yema del dedo con cada latido del corazón. La unidad de sensor consiste en un emisor de luz diodo infrarrojo (IR LED) y un fotodiodo, colocados uno al lado del otro, como se muestra a continuación.
El diodo IR transmite una luz infrarroja en la yema del dedo (colocado sobre la unidad de sensor), y el fotodiodo detecta la porción de la luz que se refleja de vuelta. La intensidad de la luz reflejada depende del volumen de sangre dentro de la yema del dedo. Por lo tanto, cada corazón lata ligeramente altera la cantidad de luz infrarroja reflejada que puede ser detectada por el fotodiodo. Con un acondicionamiento de señal adecuada, este pequeño cambio en la amplitud de la luz reflejada se puede convertir en un pulso.
Realizamos el siguiente circuito adecuador de señal para poder manejar la señal recibida por el diodo receptor infrarrojo:
Materiales:
- Diodo Emisor de luz Infrarroja (D2)
- Diodo receptor de luz infrarroja (D1)
- Amplificador Operacional LM358 (AO1, AO2)
- Resistencia de 150 ohm ¼ watt (R1)
- Resistencia de 33K ¼ watt (R2)
- Resistencia de 470 ohm (R9)
- Led Rojo (D3)
- Dos resistencias de 68K ¼ watt (R3, R6)
- Dos resistencias de 680K ¼ watt (R8, R5)
- Dos resistencias de 6.8K ¼ watt (R4, R7)
- Dos capacitores de 100nF (C2, C4)
- Dos Capacitores de 1uF x 16v (C1, C3)
Enlaces:
+ Descargar documento PDF del proyecto.
Autor:
Juan Miguel Aramayo
Estudiante de Electrónica y Sistemas
Santa Cruz de la Sierra –Bolivia
jmaramayo@yahoo.com