Thiết kế mạch giám sát nhịp tim, thân nhiệt

LỜI CAM ĐOAN Tôi Nguyễn Đình Dũng xin cam đoan: Những nội dung đồ án nghiên cứu, thực hướng dẫn thầy Lê Hồng Nam Mọi nội dung đồ án trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, tài liệu tham khảo Mọi nội dung đồ án chép đồ án công trình có từ trước Nếu vi phạm xin chịu hình thức kỷ luật Khoa Sinh viên kí tên Nguyễn Đình Dũng MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐO NHỊP TIM, THÂN NHIỆT HIỆN NAY 1.1 Giới thiệu chương 1.2 Tìm hiểu thân nhiệt thiết bị đo 1.2.1 Tìm hiểu thân nhiệt 1.2.2 Cơ sở lý thuyết phương pháp đo 1.3 Tìm hiểu nhịp tim thiết bị đo 1.3.1 Tìm hiểu tim người 1.3.2 Đo nhịp tim phương pháp hấp thụ quang học 1.3.3 Các thiết bị đo nhịp tim 1.4 Kết luận chương 11 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN THIẾT BỊ ĐO NHỊP TIM VÀ THÂN NHIỆT 13 2.1 Giới thiệu chương 13 2.2 Sơ đồ khối mạch nguyên lý tổng quan 14 2.3 Chức năng, thiết kế tính toán cho khối 17 2.3.1 Khối cảm biến nhịp tim 17 2.3.2 Khối khuếch đại lọc nhiễu tín hiệu 18 2.3.3 Khối hiển thị LCD 21 2.3.4 Khối xử lý trung tâm 23 2.3.5 Khối giao tiếp máy tính 25 2.3.6 Khối báo động 26 2.3.7 Khối lưu trữ liệu 28 2.3.8 Khối truyền phát liệu 28 2.3.9 Khối mô báo động 31 2.3.10 Khối đo thân nhiệt 32 2.3.11 Khối nguồn 32 2.4 Lưu đồ thuật toán 35 2.4.1 Lưu đồ thuật toán cho chương trình 36 2.4.2 Lưu đồ thuật toán đo nhịp tim 37 2.4.3 Lưu đồ thuật toán đo nhiệt độ 38 2.4.4 Lưu đồ thuật toán giao tiếp LCD 39 2.4.5 Lưu đồ thuật toán giao tiếp máy tính module Sim900 40 2.5 Kết luận chương 41 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THI CÔNG VÀ KIỂM TRA MẠCH 42 1.2 Giới thiệu chương 42 1.3 Mô 42 1.3.2 Mô phần hiển thị LCD 42 1.3.3 Mô đo đạc thực tế phần cảm biến nhịp tim 43 1.3.4 Mô phần giao tiếp máy tính 44 1.3.5 Phần mô giao tiếp với module Sim900 47 1.4 Thi công mạch 47 1.4.2 Sơ đồ mạch layout 48 1.5 Lắp ráp kiểm tra mạch 50 1.5.2 Lắp ráp kiểm tra khối nguồn 50 1.5.3 Lắp ráp kiểm tra khối cảm biến nhịp tim 50 1.6 Kết luận chương 50 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHẦN PHỤ LỤC 55 PHẦN MỞ ĐẦU Thấy rõ tầm quan trọng vai trò điện tử ngày lớn sống người nói chung lĩnh vực y tế nói riêng, đồ án tốt nghiệp dần hoàn thiện mang tên: Thiết kế mạch giám sát nhịp tim, thân nhiệt Với việc thiết kế, thi công hoàn thiện hệ thống theo dõi sức khỏe bệnh nhân thành công, hy vọng đồ án góp phần vào lĩnh vực điện tử y sinh mẻ nước ta tạo niềm tin thúc đẩy cho tiếp tục theo đuổi tạo dựng cho nghiệp tương lai theo hướng đề tài đồ án Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Hồng Nam, thầy cô giáo khoa bạn tận tình giúp đỡ hoàn thành tốt đồ án Mặc dù cố gắng kinh nghiệm, thời gian khả có hạn nên không tránh khỏi sai sót, mong đóng góp chân thành thầy cô giáo bạn để đồ án hoàn thiện Tìm hiểu thiết bị đo nhịp tim, thân nhiệt CHƯƠNG TÌM HIỂU VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐO NHỊP TIM, THÂN NHIỆT HIỆN NAY 1.1 Giới thiệu chương Cùng với thông số như: huyết áp, số đường huyết, nồng độ oxi máu…thân nhiệt nhịp tim người thông số quan trọng khác biễu diễn tình trạng sức khỏe người Nhanh, hiệu đạt độ xác cao ưu điểm mà thiệt bị đo nhịp tim thân nhiệt với ứng dụng thiệt bị điện tử có so với thiệt bị đo truyền thống 1.2 Tìm hiểu thân nhiệt thiết bị đo 1.2.1 Tìm hiểu thân nhiệt 1.2.1.1 Định nghĩa Thân nhiệt: nhiệt độ thể giải phóng trình hoạt động người 1.2.1.2 Đặc tính - Cho dù nhiệt độ môi trường bên có thay đổi thân nhiệt thể người ổn định ngưỡng gần 37 độ C cân sinh nhiệt tỏa nhiệt - Nhiệt hoạt động thể sinh máu phân phối khắp thể tỏa môi trường để đảm bảo cho thân nhiệt ổn định - Khi sốt nhiệt độ tăng cao phản xạ tự nhiên thể nhằm tiêu diệt vi khuẩn đào thải tế bào yếu bị nhiễm khuẩn - Trong thể người có chế nhằm điều hòa nhiệt độ thể ổn định để chống lại yếu tố tác động bên như: toát mồ hôi nóng co, run lạnh Trang Tìm hiểu thiết bị đo nhịp tim, thân nhiệt 1.2.2 Cơ sở lý thuyết phương pháp đo Đo nhiệt độ phương pháp không tiếp xúc - Với phát triển khoa học kỹ thuật ngày nay, có nhiều phương pháp đo nhiệt độ nói chung nhiệt độ thể người nói chung với nhiều phương pháp khác nhau, ví dụ: đo hồng ngoại, đo tiếp xúc - Dựa vào đặc tính người, người, vùng thể người phát xạ hồng ngoại khác Mỗi nhiệt độ người tăng cao đồng nghĩa mức độ phát xạ hồng ngoại tăng cao Trong thực tế đo nhiệt độ phương pháp không tiếp xúc ứng dụng rộng rãi nhà ga, sân bay nhằm phát hành khách có thân nhiệt cao, sốt…nhằm có biện pháp cách ly điều trị tránh trường hợp đem theo nguồn gốc bệnh vào vùng lãnh thổ mà họ tới Hình 1.1 Nhiệt kế hồng ngoại Trang Tìm hiểu thiết bị đo nhịp tim, thân nhiệt Đo nhiệt độ phương pháp tiếp xúc Ở giới hạn khuôn khổ đồ án xin giới thiệu phương pháp đo nhiệt độ phương pháp đo tiếp xúc trực tiếp với thể người, cách đo phổ biến biết đến phương pháp đo truyền thống Ta dùng cảm biến nhiệt độ LM35 để đo thân nhiệt, với độ xác 0,2 độ C (trong điều kiện không khí tĩnh) - Nhiệt kế điện tử: Ra đời muộn so với nhiệt kế thủy ngân, nhiệt kế điện tử dần thay nhiệt kế truyền thống, với tiện ích dễ sử dụng, độ xác cao thời gian đọc nhiệt độ nhanh Hình 1.2 Nhiệt kế điện tử Trang Tìm hiểu thiết bị đo nhịp tim, thân nhiệt 1.3 Tìm hiểu nhịp tim thiết bị đo 1.3.1 Tìm hiểu tim người 1.3.1.1 Định nghĩa cấu tạo Tim phận quan trọng hệ tuần hoàn động vật, với chức vụ bơm đặn để đẩy máu theo động mạch đem dưỡng khí chất dinh dưỡng đến toàn thể; hút máu từ tĩnh mạch tim sau đẩy máu đến phổi để trao đổi khí CO2 lấy khí O2 Hình 1.3: Cấu tạo tim người Tâm nhĩ phải; Tâm nhĩ trái; Động mạch chủ; Động mạch phổi; Van hai lá; Van động mạch chủ; 10 Tâm thất phải; 11 Tĩnh mạch chủ dưới; 13 Van động mạch phổi Tĩnh mạch chủ trên; Tĩnh mạch phổi; Tâm thất trái; 12 Van ba lá; Trang Tìm hiểu thiết bị đo nhịp tim, thân nhiệt 1.3.1.2 Tìm hiểu nhịp tim bệnh liên quan đến nhịp tim Khái niệm: Nhịp tim số nhịp đập tim đơn vị thời gian, thường tính nhịp/phút Nhịp tim thay đổi theo nhu cầu hấp thụ Oxi tiết CO2 thể, ví dụ lúc tập thể dục lúc ngủ - Bảng thông số đánh giá nhịp tim người trạng thái nghỉ ngơi: Bảng 1.1 Thông số đánh giá nhịp tim người trạng thái nghỉ ngơi Các bệnh liên quan đến nhịp tim * Nhịp tim bình thường Đối với người độ tuổi từ 18 trở lên, nhịp tim bình thường nghỉ ngơi từ 60 đến 100 nhịp phút Thông thường người khỏe mạnh, nhịp tim thấp Một vận động viên chuyên nghiệp chế độ xả hơi, nhịp tim họ khoảng 40 nhịp phút Ví nhà vô địch đua xe đạp Lance Armstrong, nhịp tim bình thường anh 32 nhịp phút Theo quan y tế quốc gia vương quốc Anh, tiêu chuẩn nhịp tim lý tưởng lứa tuổi: Bé sơ sinh: 120-160 nhịp / phút; Bé có tuổi từ tháng 12 tháng: 80-140 nhịp / phút; Trẻ từ đến năm: 80-130 nhịp / phút; Trẻ từ đến tuổi: 75-120 nhịp / phút; Trẻ từ đến 12 tuổi: 75-110 nhịp / phút; Người lớn từ 18 tuổi trở lên: 60-100 nhịp / phút; Vận động viên: 40-60 nhịp / phút Trang Tìm hiểu thiết bị đo nhịp tim, thân nhiệt Nhịp tim bị ảnh hưởng số yếu tố, chẳng hạn như: Mức độ hoạt động thể chất vào thời điểm đó; Tình trạng sức khỏe; Nhiệt độ môi trường xung quanh; Tư (đứng, ngồi, nằm); Trạng thái tinh thần cảm xúc (ví phấn khích, giận dữ, sợ hãi, lo lắng, yếu tố khác làm tăng nhịp tim); ảnh hưởng số loại thuốc… *Nhịp tim chậm Có nhịp tim bình thường điều mong muốn Nhưng có người mắc hội chứng nhịp tim chậm, cụ thể 60 nhịp phút người vận động viên Bình thường, nhịp tim chậm không gây triệu chứng không cần điều trị gặp phải triệu chứng nặng (hay ngất) cần phải dùng thuốc, chí bệnh nhân cần cấy máy tạo nhịp tim vĩnh viễn Trường hợp xấu nhịp tim chậm (dưới 30 lần/ phút), ôxy não bị thiếu trầm trọng dẫn tới ngất, biện pháp làm tăng nhịp tim không thực kịp thời dẫn đến tử vong *Nhịp tim nhanh Trong đó, lại có người gặp hội chứng nhịp tim nhanh, lúc nghỉ ngơi mà người lớn tim đập 100 nhịp phút Khi tim đập nhanh, bơm máu hiệu lưu lượng máu cung cấp so với phần lại thể, bao gồm trái tim Nhịp tim tăng dẫn đến nhu cầu ôxy cần cho tim cao hơn, việc dẫn đến thiếu máu cục bộ, xấu nhồi máu tim *Rối loạn nhịp tim Không có dạng nhịp tim bất thường đó, nhiều người bị rối loạn nhịp tim, tim đập lúc nhanh, lúc chậm, nhịp tim non, loạn nhịp… Vì thế, thấy khó thở, chóng mặt, đau thắt ngực… với nhịp tim bất thường, cần sớm xét nghiệm chẩn đoán để ngăn ngừa biến chứng Trang Mô phỏng, thi công kiểm tra mạch 1.5 Lắp ráp kiểm tra mạch 1.5.2 Lắp ráp kiểm tra khối nguồn Sau hoàn thành mạch nguồn tiến hành kiểm tra để đảm bảo cung cấp nguồn cho mạch sử dụng tầng sau Với yêu cầu đặt trước thiết kế với dòng lớn 5A, ta kiểm tra mạch cách dùng điện trở công suất 1Ω/5W đấu nối trực tiếp vào ngõ nguồn, đo đảm bảo áp 5volt Thiết kế áp phải đảm bảo sai số bé 5% so với thiết kế, thực tế đo áp sấp xĩ 4,9 volt Đảm bảo yêu cầu 1.5.3 Lắp ráp kiểm tra khối cảm biến nhịp tim Sau lắp ráp mạch nạp chương trình, kiểm tra được: - Mức điện áp DC tín hiệu nhịp tim khoảng 1,8 V - Mức điện áp AC tín hiệu nhịp tim chưa khuếch đại khoảng vài mV - Điện áp sau khuếch đại tầng thứ khoảng vài trăm mV - Điện áp sau khuếch đại tầng thứ đưa vào vi điều khiển khoảng 2,5 – 3,8 V 1.6 Kết luận chương Sau thi công lắp ráp kiểm tra mạch, thấy mạch hoạt động giống với lý thuyết tính toán Việc thi công mạch hoàn thành, để mạch hoạt động ổn định tăng cao tính thẩm mỹ cho đồ án ta cần phải hiệu chỉnh phần cứng mô hình cho mạch toàn đồ án Trang 50 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI  Kết luận: Sau tháng thực đề tài, thiết kế thi công thành công mạch giám sát nhịp tim, thân nhiệt Hệ thống chạy ổn định đạt tính tin cậy cao Về phần cứng hệ thống gồm board mạch gồm: + Board cảm ứng nhịp tim, chức thu thay đổi có nhịp tim phương pháp hấp thụ quang học + Board LCD, chức hiển thị kết đo lên người sử dụng + Board xử lý trung tâm, chức xử lý liệu, xuất liệu giao tiếp với khối ngoại vi khác + Board giao tiếp máy tính, chức chuyển đổi điện áp nhằm tạo kênh truyền dẫn riêng máy tính vi điều khiển + Board mô báo động cố, nhiệm vụ tạ dao động nhịp tim ảo nhằm kiểm tra khối báo động, cảnh báo + Board báo động, chức áo động đèn băng chuông báo động có cố xảy với người bệnh + Board module Sim900, chức truyền tiếp liệu không gian qua hệ thống GSM mạng di động đến bác sỹ người nhà bệnh nhân + Board nguồn, chức cung cấp nguồn cho toàn hệ thống boart mạch đề tài đồ án Về phần mềm: + Đã lập trình cho PIC16F877A chức giao tiếp bit với LCD 16*2 + Đã lập trình cho PIC16F877A lấy liệu chuyển đổi ADC đo nhiệt độ + Đã lập trình cho PIC16F877A giao tiếp thành công với máy tính trình truyền nhận liệu Trang 51 + Đã lập trình cho PIC16F877A sử dụng timer0 đếm tính toán số nhịp tim/phút + Đã lập trình cho PIC16F877A giao tiếp thành công với module Sim900 trình truyền, nhận tin nhắn phất sinh gọi từ hệ thống + Đã thiết kế thành công giao diện giao tiếp máy tính phần mềm Visual studio 2010 sử dụng ngôn ngữ C# + Đã lập trình cho PIC16F877A phát có dấu hiệu bất thường từ bệnh nhân đưa cảnh báo  Ưu, nhược điểm hệ thống: Ưu điểm: + Sử dụng mạng GSM truyền thông nên không bị ảnh hưởng khoảng cách + Người bệnh sử dụng liên tục hệ thống giám sát sức khỏe suốt trình điều trị mình, người nhà bác sỹ nhanh chóng biết tình trạng bệnh nhân mà không cần phải túc trực theo dỏi bên cạnh người bệnh + Hệ thống thiết kế an toàn với người sử dụngm chút tác động đến sức khỏe + Thiết kế thân thiện, dễ dàng sử dụng + Hệ thống chia thành nhiều module nhỏ nên dễ dàng trình sửa chữa, khắc phục lúc có cố Nhược điểm: + So với cà thiệt bị bán thị trường hệ thống cồng kềnh + Chức cảnh báo chung chung chưa phân loại đối tượng cần đo + Tốn chi phí gửi tin SMS Trang 52  Hướng phát triển đề tài: + Với phương pháp hấp thụ hồng ngoại, ta không đo nhịp tim mà phát triển để đo nồng độ bão hòa Oxi máu Để đo nồng độ bão hòa Oxi máu, ta sử dụng nguồn sáng với bước sóng khác nhau, việc phân tích cường độ sáng thu đo đạc nồng độ bão hòa Oxi máu + Ngoài phát triển đề tài theo hướng máy đo đạc đa với khả đo đạc thêm thông số y sinh khác huyết áp, thân nhiệt, điện tâm đồ… + Đề tài đồ án hoàn thiện mở rộng thêm thành hệ thống giám sát sức khỏe bệnh nhân ứng dụng gia đình giường bệnh bệnh viện, với chức đoc đạc, giám sát nnư cảnh báo chắn hỗ trợ đắc lực cho y sỹ, bác sỹ suốt trình theo dõi người bệnh Trang 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Dư Quang Bình, “cấu kiện điện tử”, trường đại học bách khoa- đại học Đà Nẵng [2] Phạm Minh Hà, “kỹ thuật mạch điện tử”, nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 1997 [3] Nguyễn Văn Tuấn , “kỹ thuật mạch điện tử 2”, trường đại học Bách khoa – đại học Đà Nẵng [4] Huỳnh Thư Hồ Trung Mỹ , “điện tử y sinh học” ,Nhà xuất Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh Trang 54 PHẦN PHỤ LỤC Phần code lập trình sử dụng đồ án 1.1.1 Code hàm main #include "C:\Users\dinhdungik43\Desktop\2\2.h" //#include //#define LAST_VOLUME // Location in EEPROM #include "timer.c" // int16 volume; int8 i,x; float temp, ketqua[10], tam; int8 heart; //char ch; #define LCD_TYPE #include void main() { lcd_init(); setup_adc_ports(AN0); setup_adc(ADC_OFF); setup_psp(PSP_DISABLED); setup_timer_0(RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_1); setup_timer_1(T1_DISABLED); setup_timer_2(T2_DISABLED,0,1); setup_comparator(NC_NC_NC_NC); setup_vref(FALSE); // init_ext_eeprom(); // enable_interrupts(INT_SSP); Trang 55 // enable_interrupts(GLOBAL); // TODO: USER CODE!! delay_us(10); printf(lcd_putc, " Dai Hoc BKDN"); delay_ms(1000); printf(lcd_putc, "\f"); //LCD_Gotoxy(0,0); printf(lcd_putc," HT giam sat suc khoe\n"); // LCD_Gotoxy(1,1); printf("He thong giam sat suc khoe benh nhan \n"); delay_ms(2000); printf(lcd_putc, "\f"); printf("ket qua lan truoc: \n"); heart=read_EEPROM(0x01); printf("nhip tim: %u \n",heart); temp=read_EEPROM(0x02); printf("than nhiet:%u \n",temp); printf("\n Ket qua hien tai: \n"); LCD_Gotoxy(0,0); timer0_config(); set_timer0(0); while(1) { Trang 56 // ext_int_EDGE(l_TO_H); setup_adc_ports(RA0_ANALOG); setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL); set_adc_channel(0); delay_ms(10); tam=0; for(i=0;i=150) { printf("AT+CMGF=1"); putc(13); // CR delay_ms(10); printf("AT+CMGS="); // at command to send sms putc(34); // " printf("01689905819");//xxxxxxxx is your cellphone number putc(34); // " putc(13); // CR delay_ms(500); Trang 58 printf("nhip tim qua cao: %u", heart); delay_ms(500); putc(26);// ctrl + Z delay_ms(2000); } else delay_ms(10); } } 1.1.2 Thư viện hàm LCD struct lcd_pin_map { // This structure is overlayed BOOLEAN enable; BOOLEAN rs; // access to the LCD pins BOOLEAN rw; // The bits are allocated from BOOLEAN unused; int data : 4; // on to an I/O port to gain // low order up ENABLE will // be pin B0 } lcd; #if defined use_portb_lcd #locate lcd = getenv("sfr:PORTB") // This puts the entire structure over the port #define set_tris_lcd(x) set_tris_b(x) #else #locate lcd = getenv("sfr:PORTD") // This puts the entire structure over the port #define set_tris_lcd(x) set_tris_d(x) #endif Trang 59 #define lcd_type // 0=5x7, 1=5x10, 2=2 lines #define lcd_line_two 0x40 // LCD RAM address for the second line BYTE const LCD_INIT_STRING[4] = {0x20 | (lcd_type [...]... Trang 13 Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt 2.2 Sơ đồ khối và mạch nguyên lý tổng quan Khối giao tiếp Khối truyền phát dữ liệu(GMS) Khối hiển thị Khối báo động Khối xử lý trung tâm Khối lọc và khuếch đại Khối mô phỏng Khối cảm biến nhịp tim Khối đo nhiệt độ Khối nguồn Hình 2.1 Sơ đồ khối tổng quan Trang 14 Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt Hình 2.2a Sơ đồ mạch tổng... Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt Hình 2.2a Sơ đồ mạch tổng quan Trang 15 Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt Hình 2.2b Sơ đồ mạch tổng quan Trang 16 Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt 2.3 Chức năng, thiết kế và tính toán cho từng khối 2.3.1 Khối cảm biến nhịp tim * Là bộ phận cảm biến đầu vào, nhiệm vụ thu nhận sai lệch tín hiệu nhỏ (cỡ vài mV)... thông tin, kết quả cũng như tiện lợi trong việc khám chữa bệnh Qua giới thiệu về chương một, chúng ta đã thấy rõ tầm quan trọng cũng như tính thiết thực của các thiết bị điện tử trong lĩnh vực y học Ở chương sau tôi xin tiếp tục giới thiệu tiếp ứng dụng trong y học đời sống Trang 12 Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN THIẾT BỊ ĐO NHỊP TIM VÀ THÂN NHIỆT 2.1... nhiên với các vận động viên thì nhịp tim từ 40- 60 nhịp, đối với những người có bệnh về tim mạch thì nhịp tim dao động từ 40- 160 nhịp Do vậy ta thiết kế bộ lọc có thể đo được tần số 40/60 < f tim < 160/60  0,7 < ftim < 2,67 hz + (R23, C21) tạo thành bộ lọc thông cao với tần số cắt f1 = 0,7 hz F1 = = 0,7 hz Trang 19 Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt  R3*C1 =0,23 Chọn C21 = 4,7... Trang 28 Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt Đôi nét giới thiệu về module sim900: Hình 2.11 Hình ảnh module sim900 + Là sản phẩm của hãng Simcom + Hoạt động ở dải băng tần: 850/ 900/ 1800/ 1900 MHz + Nguồn cung cấp: 3,2 đến 4,8 volt + Nhiệt độ làm việc: -40 đến 85 độ C + Hỗ trợ chức năng: GSM/GPRS + Sử dụng tập lệnh AT Trang 29 Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt. .. động từ 160 nhịp/ phút đến 190 nhịp/ phút tương đương với tần số trong khoảng: 2,66 Hz < F < 3,20 Hz Trang 31 Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt Chọn C41 = 10 uF, vậy dựa vào công thức tạo tần số của IC555 ta dễ dàng suy ra được: 44 K < R41 + 2R42 < 54 K Vậy ta chọn: R42 = 22 K, R41 là biến trở vi chỉnh 10 K 2.3.10 Khối đo thân nhiệt Khối đo thân nhiệt ta sử dụng thiết bị đo là... hiển thị kết quả: Hình 2.5 Hình ảnh LCD Hình 2.6 Sơ đồ mạch đấu nối thực tế  Chọn LCD loại 16x2 Đặc điểm: - Là loại LCD dễ kiếm - Dễ sử dụng Trang 21 Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt - Phù hợp với yêu cầu hiển thị của đồ án - Giá thành phù hợp Chức năng các chân: Mô tả Chân Ký hiệu 1 Vss 2 VDD 3 VEE Chân nối đất cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với GND của mạch điều... về các thiết bị đo nhịp tim, thân nhiệt hiện nay 1.3.2 Đo nhịp tim bằng phương pháp hấp thụ quang học * Cơ sở lý thuyết: - Khi tim đập, máu sẽ được dồn đi khắp cơ thể qua động mạch, tạo ra sự thay đổi về áp suất trên thành động mạch và lượng máu chảy qua động mạch Vì vậy, ta có thể đo nhịp tim bằng cách đo những sự thay đổi đó Hình 1.4 Dạng tín hiệu nhịp tim - Khi lượng máu trong thành động mạch thay... quan sát được nhịp tim cũng như trong vấn đề kiểm tra ta thiết kế thêm mạch nhận biết tín hiệu nhịp tim trước khi đưa vào vi điều khiển nhờ vào một led phát sáng thông thường Ta có tín hiệu ra xấp xỉ bằng Vcc= 5V chọn dòng phân cực cho led là 10mA, áp rơi trên led là 1.7V Suy ra: R29 = = = 330 Ω Vậy ta chọn R10 = 330 Ω để phân cực cho Led D1 Trang 20 Thiết kế, tính toán thiết bị đo nhịp tim và thân nhiệt. .. máu và nhịp tim MAX-108 Hình 1.8 Thiết bị đo nồng độ oxi trong máu và đo nhịp tim Max-108 là thiết bị được dùng để đo độ bão hoà oxy trong máu kết hợp đo nhịp tim thông qua đầu ngón tay Sản phẩm được ứng dụng công nghệ cảm biến quang học đo độ hấp thụ quang tại hai bước sóng 660nm và 940nm để tính độ bão hoà hemoglobin, cho độ chính xác cao hơn Trang 10 Tìm hiểu về các thiết bị đo nhịp tim, thân nhiệt ... thân nhiệt Đặc điểm: - Màn hình hiển thị: LED - Dải đo SpO2: 35 – 99% - Dải đo nhịp tim: 35 – 235BPM - Đèn báo pin yếu - Pin chuẩn: 02 pin AAA 1.5V - Điện tiêu thụ: 40mA - Độ phân giải: ±1% với... Tính toán linh kiện: - Chọn Vcc = 5v - Chọn dòng phân cực cho led = 20mA - Điện áp rơi D21 2,5V - Điện áp R21: VR11= Vcc-VD21 = 5- 2,5 =2,5 V  R21=VR21/IR21 = 2,5/ (20 * 10 ^-3 ) = 125Ω Trang 17... Clock - CCP (Capture / Compare/ PWM) - biến đổi AD 10 bits, ngõ vào - Một cổng song song bits với tín hiệu điều khiển - Một cổng nối tiếp - 15 nguồn ngắt - Nạp chương trình cổng nối tiếp ICSP (In-Circuit