পালস অক্সিমিটার একটি মেডিকেল ডিভাইস, অ আক্রমণাত্মক রক্ত অক্সিজেন স্যাচুরেশন পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। টাকুও আওয়াগি নামে একজন বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী ১৯ 197২ সালে নিহন কোহডেনে এটি আবিষ্কার করেছিলেন। এর পরে, প্রথম পালস অক্সিমিটারটি ১৯ 197৩ সালে চালু করা হয়েছিল। যদিও পালস অক্সিমেট্রি বেসিক নীতিটি একইভাবে রয়ে গেছে এবং বিভিন্ন অবস্থার মধ্যে শব্দের ফিল্টারিং এবং অগ্রগতি নির্ভুলতার জন্য অ্যালগরিদম বিকাশের মতো প্রযুক্তির অগ্রগতির অব্যাহত প্রচেষ্টা রয়েছে। চিকিত্সা পেশাদাররা জরুরী হাসপাতাল বা কক্ষের মতো সমালোচনামূলক যত্ন সেটিংসে এই ডিভাইসগুলি ব্যবহার করেন। এই নিবন্ধটি MAX30100 পালস অক্সিমিটার ওভারভিউ, ওয়ার্কিং এবং অ্যাপ্লিকেশন সরবরাহ করে।
ম্যাক্স 30100 পালস অক্সিমিটার কত?
ম্যাক্স 30100 একটি পালস অক্সিমিটার যা পালস অক্সিমেট্রি এবং হার্ট রেট মনিটরের সংমিশ্রণ করে সেন্সর । সুতরাং এটিতে দুটি এলইডি, একটি ফটোডেটর, অপ্টিমাইজড অপটিক্স এবং লো-শব্দের অ্যানালগ সিগন্যাল প্রসেসিং পাশাপাশি পালস-অক্সিমেট্রি পাশাপাশি হার্ট-রেট সংকেতগুলিও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এই মডিউলটির অপারেটিং ভোল্টেজ 1.8 ভোল্ট এবং 3.3 ভোল্ট পাওয়ার সরবরাহ থেকে শুরু করে।
সফ্টওয়্যারটি এটি রেখে একটি ছোট স্ট্যান্ডবাই কারেন্ট দিয়ে এটি শক্তি দিতে পারে বিদ্যুৎ সরবরাহ সর্বদা সংযুক্ত। MAX30100 পালস অক্সিমিটার রক্ত অক্সিজেন স্যাচুরেশন, নাড়ি এবং হার্ট রেট শক্তির মাত্রা পরিমাপ করে। সুতরাং এটি রক্তের মধ্যে অক্সিজেন স্যাচুরেশন স্তরগুলি পরিমাপ করতে একটি আক্রমণাত্মক কৌশল ব্যবহার করে।
কিভাবে MAX30100 পালস অক্সিমিটার কাজ করে?
ম্যাক্স 30100 ডাল অক্সিমিটার সেন্সর রক্তের অক্সিজেন স্যাচুরেশন বা স্পো 2 এবং পিপিজি (ফোটোপ্লেথিসমোগ্রাফি) সহ হার্ট রেট পরিমাপ করে ইনফ্রারেড এবং লাল দিয়ে কাজ করে এলইডি , আঙুলের জুড়ে হালকা শোষণ পরীক্ষা করার জন্য একটি ফটোডেটর এবং সিগন্যাল প্রসেসিং। MAX30100 মডিউলে এলইডিগুলির একটি সেট রয়েছে যা 940nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে 660nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং আইআর আলোতে একরঙা লাল রঙের আলো তৈরি করে।
যখন ফটোডিয়োড আলো নির্গত করে, তখন এটি আঙুলটিকে আঘাত করে এবং অক্সিজেনযুক্ত রক্ত এটিকে শোষণ করে যখন বাকী আলো আঙুলের মাধ্যমে প্রতিফলিত করে এবং ডিটেক্টরটিকে আঘাত করে। সুতরাং ডিটেক্টরটি আউটপুট সরবরাহ করে সংকেতগুলি নোটিশ এবং প্রক্রিয়া করে। এই সেন্সরটি আই 2 সি সিরিয়াল যোগাযোগ প্রোটোকলে কাজ করে।
পিন কনফিগারেশন:
MAX30100 পালস অক্সিমিটার পিন কনফিগারেশনটি নীচে দেখানো হয়েছে। এই মডিউলটিতে একটি সক্ষম সহ সাতটি পিন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে আই 2 সি মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে যোগাযোগের জন্য যোগাযোগ প্রোটোকল।
- পিন -1 (ওয়াইন): এটি পালস অক্সিমিটার মডিউলটির একটি ইনপুট ভোল্টেজ পিন যা আপনার নিয়ামক থেকে 3.3V (OR) 5V আউটপুটে সংযুক্ত হতে পারে = =
- পিন -২ (এসসিএল): এটি মডিউলটির একটি আই 2 সি - সিরিয়াল সিএলকে পিন, যা আই 2 সি সিরিয়াল যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়, যা আপনার নিয়ামকের আই 2 সি ক্লক লাইনের সাথে সংযুক্ত।
- পিন -3 (এসডিএ): এটি মডিউলটির একটি আই 2 সি - সিরিয়াল ডেটা পিন যা আপনার মাইক্রোকন্ট্রোলারের আই 2 সি ডেটা লাইনের সাথে সংযুক্ত।
- পিন -4 (ইন্ট): এটি পালস অক্সিমিটার মডিউলটির একটি সক্রিয় নিম্ন বিঘ্নিত পিন যা প্রতিটি নাড়ির জন্য একটি বাধা উত্পাদন করতে প্রোগ্রাম করা হয়।
- পিন -5 (আইআরডি): এটি একটি ইনফ্রারেড এলইডি ক্যাথোড এবং এলইডি ড্রাইভার সংযোগ পয়েন্ট এটি এসপিও 2 এবং এইচআর পরিমাপের জন্য এলইডি সংকেত চালানোর জন্য একটি এলইডি ড্রাইভারকে অন্তর্ভুক্ত করে।
- পিন -6 (আরডি): এটি একটি লাল এলইডি ক্যাথোড এবং এলইডি ড্রাইভার সংযোগ পয়েন্ট, লাল এলইডি চালানোর জন্য ব্যবহৃত। আপনি যদি লাল নেতৃত্বে নিজেকে চালনা করতে না চান তবে এটিকে সংযোগহীন রেখে দিন।
- পিন -7 (জিএনডি): এটি মডিউলটির গ্রাউন্ড পিন।
বৈশিষ্ট্য এবং স্পেসিফিকেশন:
দ্য সর্বাধিক 30100 পালস অক্সিমিটারের বৈশিষ্ট্য এবং স্পেসিফিকেশন নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত।
- MAX30100 একটি পালস অক্সিমিটার মডিউল।
- এই মডিউলটিতে সাতটি পিন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
- এর অপারেটিং ভোল্টেজ 1.8V থেকে 3.3V পর্যন্ত রয়েছে
- ইনপুট কারেন্ট 20 এমএ হয়।
- এই মডিউলটিতে সংহত পরিবেষ্টিত আলো বাতিল রয়েছে।
- এটিতে দ্রুত ডেটা আউটপুট এবং একটি উচ্চ নমুনা হার রয়েছে।
- সরবরাহের বর্তমান 1200ua।
- নেতৃত্বাধীন বর্তমান রেঞ্জগুলি 0 এমএ থেকে 50 এমএ।
- এলইডি পালসের প্রস্থ 200 ইউএস থেকে 1.6 মিমি পর্যন্ত।
- এর বিদ্যুৎ সরবরাহ 3.3V থেকে 5.5V পর্যন্ত রয়েছে।
- পরিমাপের সময় বর্তমান অঙ্কন স্ট্যান্ডবাই মোডের সময় ~ 600μA এবং 0.7μA।
- লাল এলইডি তরঙ্গদৈর্ঘ্য 660nm।
- আইআর এলইডি তরঙ্গদৈর্ঘ্য 880nm।
- তাপমাত্রার নির্ভুলতা ± 1˚C।
- অপারেটিং তাপমাত্রা -40 সি থেকে +85 সি পর্যন্ত রয়েছে।
সমতুল্য এবং বিকল্প
MAX30100 এর সমতুল্য পালস অক্সিমিটারের MAX30102 আইসি। MAX30100 এর বিকল্পগুলি পালস অক্সিমিটারগুলি হ'ল; পালস 3+, এফএসএইচ 7060, রোহম বিএইচ 1792 জিএলসি, প্রোটো সেন্ট্রাল এএফই 4490, ইত্যাদি
MAX30100 পালস অক্সিমিটার ইন্টারফেসিং আরডুইনোর সাথে
এখানে কীভাবে ইন্টারফেস করবেন MAX30100 পালস অক্সিমিটার সেন্সর মডিউলটি আরডুইনো সহ নীচে দেখানো হয়েছে। মডিউলটি হার্ট রেট এবং রক্তের অক্সিজেন পরিমাপ করে। রক্তের অক্সিজেনের ঘনত্ব, স্পো 2 নামে পরিচিত, শতাংশে রিডিংগুলি দেখায়, অন্যদিকে হার্টবিট/ডাল হার বিপিএম -তে রিডিং দেখায়।
MAX30100 পালস অক্সিমেট্রি এবং হার্ট রেট মনিটর সেন্সরটি মূলত দুটি এলইডি সংযুক্ত করে, ক ফটোডেক্টর , পালস অক্সিমেট্রি এবং হার্ট-রেট সিগন্যালগুলি লক্ষ্য করতে অপ্টিমাইজড অপটিক্স এবং লো-শব্দের অ্যানালগ সিগন্যাল প্রসেসিং। এখানে এই সেন্সরটি সহজেই রোগীর স্বাস্থ্যের পরামিতিগুলি পরিমাপ করতে যে কোনও মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে।
প্রয়োজনীয় উপাদান এই মডিউলটি মূলত অন্তর্ভুক্ত করা; an আরডুইনো এক বোর্ড, সর্বাধিক 30100 পালস অক্সিমিটার সেন্সর, 16 × 2 এলসিডি , 10 কে পোটেনিওমিটার, ব্রেডবোর্ড , এবং সংযোগকারী তারগুলি। এই ইন্টারফেসিংয়ের সংযোগগুলি নিম্নলিখিত হিসাবে অনুসরণ করে;
- আরডুইনোর 5V (OR) 3.3V পিনের সাথে ম্যাক্স 30100 মডিউলটির ভিআইএন পিনটি সংযুক্ত করুন।
- মডিউলটির জিএনডি পিনটি আরডুইনো বোর্ডের জিএনডি পিনের সাথে সংযুক্ত।
- এসসিএল এবং এসডিএর মতো ম্যাক্স 30100 মডিউলটির আই 2 সি পিনগুলি আরডুইনোর এ 5 এবং এ 4 পিনের সাথে সংযুক্ত করুন।
কোড:
আরডুইনোর সাথে ম্যাক্স 30100 পালস অক্সিমিটার ইন্টারফেসিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় কোডটি নীচে দেখানো হয়েছে। এই উত্স কোডটি সি প্রোগ্রামের মধ্যে মূলত আরডুইনো আইডিইর জন্য লেখা হয়। সুতরাং এই কোডটি সিরিয়াল মনিটরে মান প্রদর্শন করে।
#অন্তর্ভুক্ত <ওয়্যার.এইচ>
#অন্তর্ভুক্ত 'MAX30100_PULSOXIMETRE.H'
#ডিফাইন রিপোর্টিং_পিরিয়ড_এমএস 1000
পালসোক্সিমিটার পক্স;
uint32_t tslastreport = 0;
অকার্যকর অনবিটেটেড ()
{
সিরিয়াল.প্রিন্টলন ('বিট!');
}
অকার্যকর সেটআপ ()
{
সিরিয়াল.বেগিন (115200);
সিরিয়াল.প্রিন্ট ('পালস অক্সিমিটার সূচনা ..'); // পালসোক্সিমিটার উদাহরণটি আরম্ভ করুন
// ব্যর্থতা সাধারণত একটি অনুপযুক্ত আই 2 সি ওয়্যারিংয়ের কারণে হয়, বিদ্যুৎ সরবরাহের অনুপস্থিতি
// বা ভুল লক্ষ্য চিপ
যদি (! pox.begin ()) {
সিরিয়াল.প্রিন্টলন ('ব্যর্থ');
(;;) এর জন্য;
} অন্য {
সিরিয়াল.প্রিন্টলন ('সাফল্য');
}
pox.setirledcurrent (MAX30100_LED_CURRE_7_6MA);
// বিট সনাক্তকরণের জন্য একটি কলব্যাক নিবন্ধন করুন
pox.setonbeatedectecalback (onbeatDetected);
}
অকার্যকর লুপ ()
{
// যত তাড়াতাড়ি সম্ভব আপডেট কল করার বিষয়টি নিশ্চিত করুন
pox.update ();
যদি (মিলিস () - tslastreport> রিপোর্টিং_পিরিয়ড_এমএস) {
সিরিয়াল.প্রিন্ট ('হার্ট রেট:');
সিরিয়াল.প্রিন্ট (pox.geathertrate ());
সিরিয়াল.প্রিন্ট ('বিপিএম / স্পো 2:');
সিরিয়াল.প্রিন্ট (pox.getspo2 ());
সিরিয়াল.প্রিন্টলন ('%');
tslastreport = মিলিস ();
}
}
কাজ
একবার MAX30100 পালস অক্সিমিটার আরডুইনো কোড আপলোড হয়ে গেলে মানগুলি পর্যবেক্ষণ করতে সিরিয়াল মনিটরটি খুলুন। প্রথমদিকে, বিপিএম এবং স্পো 2 এর মানগুলি ভুল মান হিসাবে উপস্থিত হবে তবে শীঘ্রই আপনি সঠিক স্থিতিশীল পাঠটি পর্যবেক্ষণ করতে পারেন।
সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি
দ্য MAX30100 পালস অক্সিমিটারের সুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত।
- এই মডিউলটিতে অতি-নিম্ন শক্তি অপারেশন রয়েছে।
- এটিতে কম বিদ্যুৎ খরচ রয়েছে যা পরিধানযোগ্য ডিভাইসের মধ্যে ব্যাটারির জীবনকে প্রসারিত করে।
- এই মডিউল ডিজাইনটি ছোট, কমপ্যাক্ট, অনুকূলিত এবং পরিধানযোগ্য-বান্ধব।
- এটিতে ALC বা পরিবেষ্টিত আলো বাতিল রয়েছে যা উজ্জ্বল আলোকিত পরিবেশেও সুনির্দিষ্ট পাঠগুলি নিশ্চিত করার জন্য পরিবেষ্টিত আলো থেকে হস্তক্ষেপকে হ্রাস করে।
- এই মডিউলটিতে একটি উচ্চ এসএনআর বা সিগন্যাল-টু-শয়েজ অনুপাত রয়েছে।
- এটিতে দ্রুত ডেটা আউটপুট ক্ষমতা রয়েছে যা দক্ষ এবং দ্রুত সেন্সর ডেটা প্রসেসিংয়ের অনুমতি দেয়।
- এই মডিউলটি সমস্ত প্রয়োজনীয় উপাদানগুলিকে সংহত করে যা নকশাকে সহজতর করে এবং বাহ্যিক উপাদানগুলির প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে।
- এটি পরিমাপের নির্ভুলতা এবং বিদ্যুৎ খরচ অপ্টিমাইজেশনের অনুমতি দিয়ে এলইডি কারেন্ট এবং ডাল প্রস্থের প্রোগ্রামিংয়ের অনুমতি দেয়।
- অন-চিপ তাপমাত্রা সেন্সরটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় ওঠানামার কারণে ঘটে যাওয়া কোনও পড়ার ত্রুটিগুলিকে ভারসাম্য বজায় রাখতে সহায়তা করে।
- এটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের মাধ্যমে সাধারণ যোগাযোগের জন্য একটি আই 2 সি ইন্টারফেস ব্যবহার করে।
দ্য সর্বাধিক 30100 পালস অক্সিমিটারের অসুবিধাগুলি নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত।
- ভুল আঙুল স্থাপন বা অপর্যাপ্ত যোগাযোগ ভুল ডেটার দিকে নিয়ে যায়।
- খিঁচুনি বা কাঁপুনির মতো গতি নিদর্শনগুলি সিগন্যাল সনাক্তকরণ এবং ব্যাখ্যার সাথে হস্তক্ষেপ করতে পারে যার ফলস্বরূপ ভুল পাঠের ফলস্বরূপ।
- উচ্চ-তীব্রতা আলো বিশেষত ফ্লুরোসেন্ট লাইট সেন্সরগুলির পাঠগুলিতে বাধা দিতে পারে।
- এই সেন্সরের নির্ভুলতা ত্বকের রঙ এবং প্রস্থ দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে।
- পেরেক পলিশ রক্তের অক্সিজেনের মাত্রা সঠিকভাবে সনাক্ত করতে সেন্সরটির ক্ষমতাতে হস্তক্ষেপ করে।
- হাইপোটেনশন বা ঠান্ডা কারণে দুর্বল পেরিফেরাল পারফিউশন একটি অপর্যাপ্ত নাড়ি তরঙ্গ এবং ভ্রান্ত পাঠের দিকে নিয়ে যেতে পারে।
- হাইপোটেনসিভ সিস্টোলিক বিপি রিডিংস <80 মিমি এইচজি ভ্রান্ত এবং পরিবর্তনশীল পালস অক্সিমেট্রি রিডিংগুলির কারণ হতে পারে।
- অস্বাভাবিক হিমোগ্লোবিন স্তরগুলির উপস্থিতি ভুল স্পো 2 রিডিং হতে পারে।
- অত্যধিক চাপ কৈশিক রক্ত প্রবাহকে আরও শক্ত করতে পারে যা ডেটা নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে।
অ্যাপ্লিকেশন
MAX30100 পালস অক্সিমিটারের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
- পালস অক্সিমিটার স্বাস্থ্যসেবা পেশাদারদের সময়মতো হস্তক্ষেপের অনুমতি দিয়ে শ্বাসকষ্ট (বা) কার্ডিওভাসকুলার ইস্যু দ্বারা রোগীদের মধ্যে অক্সিজেন স্যাচুরেশন স্তরগুলি পর্যালোচনা করতে সহায়তা করে।
- হাইপোক্সেমিয়া স্বীকৃতি দেওয়ার জন্য রিডিংগুলির মধ্যে সেন্সরের যথার্থতা মৌলিক যা হার্টের ব্যর্থতা এবং সিওপিডি অবস্থার জটিলতা এড়াতে পারে।
- এটি গ্রাহকদের দিনের বেলা তাদের স্বাস্থ্য এবং সুস্থতার অন্তর্দৃষ্টি দিয়ে ক্রমাগত গুরুত্বপূর্ণ লক্ষণগুলি পর্যবেক্ষণ করে।
- এই সেন্সরটি রিয়েল-টাইম হার্ট রেট এবং রক্ত অক্সিজেন স্তরের পর্যবেক্ষণের অনুমতি দেয় এটি হৃদয় বা শ্বাস প্রশ্বাসের শর্তযুক্ত ব্যক্তি এবং অ্যাথলিটদের জন্য একটি ব্যয়বহুল সরঞ্জাম তৈরি করে।
- পালস অক্সিমিটার সেন্সরের সংগৃহীত ডেটা প্রশিক্ষণের পরিকল্পনাগুলি ব্যক্তিগতকৃত করতে পারে এবং অপারেটরদের তাদের কার্য সম্পাদনে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে।
- এই মডিউলগুলি কীভাবে কাজ করে এবং বায়ো-সিগন্যাল প্রসেসিংয়ে অন্তর্দৃষ্টি দেয় তা দেখানোর জন্য শিক্ষামূলক ক্ষেত্রটি এই মডিউলটি ব্যবহার করে।
- আরডুইনো বোর্ড এই মডিউলটির সাথে ভাল মেলে, এটি শখবিদ এবং শিক্ষার্থীদের বায়ো-সেন্সিং এবং ইলেকট্রনিক্স অধ্যয়ন করার জন্য একটি সহজ সরঞ্জাম হিসাবে তৈরি করে।
- ফিটনেস ট্র্যাকাররা উন্নত রোগীর যত্নের জন্য তাত্ক্ষণিক ডেটা সরবরাহ করে অবিচ্ছিন্ন হার্ট রেট এবং অক্সিজেন স্যাচুরেশন পর্যবেক্ষণের জন্য এই মডিউলটি ব্যবহার করে।
দয়া করে এই লিঙ্কটি দেখুন MAX30100 পালস অক্সিমিটার ডেটাশিট ।
সুতরাং, এটি MAX30100 পালস অক্সিমিটার মডিউল, পিনআউট, বৈশিষ্ট্য, স্পেসিফিকেশন, ওয়ার্কিং এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি ওভারভিউ। এটি একটি বহুমুখী মডিউল যার হার্ট রেট এবং পালস অক্সিমেট্রি মনিটরিং ক্ষমতা রয়েছে যা মেডিকেল মনিটরিং সরঞ্জাম এবং ফিটনেস ট্র্যাকারগুলির মতো বিভিন্ন পরিধানযোগ্য ডিভাইসের জন্য একটি দক্ষ এবং কমপ্যাক্ট সমাধান সরবরাহ করে। সুতরাং এটি এর স্বল্প বিদ্যুৎ খরচ এবং নির্ভুলতার জন্য সুপরিচিত। আপনার জন্য এখানে একটি প্রশ্ন, ম্যাক্স 30102 আইসি কী?
