MISE EN OEUVRE DU CAPTEUR DE RYTHME CARDIAQUE

CONTEXTE

      Adafruit Industries est une compagnie produit du matériel libre qui a été mise sur pieds par Limor Fried, alors qu’elle était encore dans son dortoir au MIT. La compagnie conçoit et fabrique de nombreux produits électroniques, vend une grande variété de composants électroniques, d’outils et d’accessoires via son commerce en ligne et produit de nombreuses ressources pour apprendre, y compris des tutoriels écrits, des vidéos d’introduction pour débutants et l’émission d’électronique en ligne. Tous les produits d’Adafruit sont manufacturés dans leur usine de 4.000 mètres carrés dans le quartier de West SoHo de Manhattan à New York.

Le nom Adafruit qui vient du pseudonyme « Ladyada » utilisé en ligne par Fried est un hommage à la pionnière informatique Ada Lovelace. Le but de la compagnie est d’encourager les gens à s’impliquer dans la technologie, la science et l’ingénierie.

Les créateurs du Pulse Sensor sont Joel Murphy et Yury Gitman.

 

ANATOMIE DU PULSE SENSOR

Le capteur de rythme cardiaque Pulse Sensor Amped est une capteur plug-and-play pour mesurer les battements de votre coeur avec une carte Arduino. Il peut être utilisé par les étudiants, les artistes, les athlètes, les développeurs qui souhaitent facilement intégrer une donnée de fréquence cardiaque en direct dans leurs projets.

Le capteur se clipse sur le bout du doigt ou sur le lobe de l’oreille et se branche directement sur une carte Arduino. Il comprend également une application de surveillance open-source qui représente votre rythme cardiaque en temps réel.

Le kit Pulse Sensor inclut :

  • Un câble de 24 pouces avec des connecteurs d’en-tête (mâles), qui facilite l’intégration du capteur dans un projet, et la connexion à un Arduino. Aucune soudure n’est requise.
  • Un clip oreille, parfaitement dimensionné pour le capteur
  • Deux points velcro adapté aux dimensions du capteur, pratique avec la bande velcro à enrouler au bout du doigt
  • Une bande velcro pour enrouler le capteur de pouls autour du doigt
  • Quatre autocollants transparents, pour protéger le capteur des doigts gras et des lobes d’oreille moites
  • Le capteur de pouls possède trois trous autour du bord extérieur permettant de le coudre dans presque n’importe quoi

 

L’avant du capteur est le côté présentant le cœur. C’est le côté qui sera en contact avec la peau. On y aperçoit un petit trou rond, où la LED traverse le dos, et sous cette dernière, il y a un carré, qui est le capteur de lumière ambiante, exactement comme celui utilisé dans les téléphones portables, tablettes et ordinateurs portables pour ajuster la luminosité de l’écran. Le capteur lit la lumière qui rebondit de la LED.

Le reste des pièces sont montées à l’arrière pour qu’elles ne puissent pas interférer avec le capteur à l’avant.

Le câble de 24 pouces possède trois connecteurs mâles :

  • Rouge : + 3V à +5V
  • Noir : GND
  • Violet : Signal

 

Le Pulse Sensor peut être connecté à un Arduino, ou branché à un breadboard.

 

PREPARATION DU PULSE SENSOR

Avant de commencer à utiliser le capteur, il faut l’isoler de nos mains naturellement transpirantes. Le capteur de rythme cardiaque est un circuit exposé, et si les points de soudure sont touchés, il est possible de le court-circuiter. Il suffit de détacher un des autocollants transparents compris dans le kit et de le centrer sur le capteur de rythme cardiaque.

 

 

Une fois l’autocollant posé sur le capteur, appuyez légèrement sur l’autocollant pour qu’il s’étire sur le capteur jusqu’à qu’il donne un ajustement serré. Cet autocollant vinyle offre une très bonne protection pour le circuit sous-jacent.

 

 

L’arrière du capteur de rythme cardiaque a encore plus de circuits exposés que l’avant, vous devez vous assurer que vous ne le laissez pas toucher quelque chose de conducteur ou d’humide.

Pour remédier à ce problème, le moyen le plus simple et le plus rapide serait de protéger le dos en y collant un point velcro. Le point gardera suffisamment vos pièces à l’écart de ceux du capteur de rythme cardiaque pour ainsi obtenir un bon usage du capteur et la possibilité de l’attacher à ce que l’on souhaite.

 

UTILISATION DU CODE DU PULSE SENSOR 

Vous pouvez télécharger l’IDE d’Arduino sur le lien suivant : https://www.arduino.cc/en/main/software

Il est fortement conseiller de ne pas connecter le capteur à rythme cardiaque à votre corps lorsque votre ordinateur ou votre Arduino est alimenté par la ligne secteur. Cela vaut notamment lorsque les ordinateurs portables sont branchés.

Connecter alors le capteur de rythme cardiaque sur votre Arduino à :

  • +V (rouge)
  • Ground (noir)
  • Analog Pin (violet)

 

Uploader le code suivant :

https://github.com/WorldFamousElectronics/PulseSensorStarterProject

Avant de démarrer le projet, veuillez vérifier dans « Tools » que le « Board » est bien sélectionné (ici « Arduino/Genuino Uno ») et notamment que le port est correctement sélectionné.

Une fois le code uploadé, vous devriez voir la LED 13 sur votre Arduino clignoter au rythme de votre rythme cardiaque lorsque le capteur est sur votre doigt. Si vous saisissez le capteur trop fortement, vous extrayez tout le sang de votre doigt, il n’y aura alors aucun signal. Si vous le tenez trop légèrement, le bruit et la lumière ambiante gêneront le capteur.

Pour pouvoir visualiser les ondes de votre rythme cardiaque et vérifier la fréquence cardiaque, vous pouvez utiliser le Processing sktech. Il suffit d’aller dans « Tools » puis « Serial Plotter ».

Vous pourrez trouver de nombreux outils concernant le capteur de rythme cardiaque sur : https://github.com/WorldFamousElectronics.

 

D’autres outils sont disponibles sur le git de Pulse Sensor. Les créateurs ont mis à disposition, par exemple, sur l’App Store d’Apple une application pour Mac.

 

Avant d’utiliser le programme :

  • Installer « Pulse Sensor Arduino Code » du git
  • Dans l’application Arduino, changer « serialVisual » à « false »

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