Simple Heart Rate Measurement Using Pic

Simple Heart Rate Measurement Using PIC.

L'objectif de ce projet est comme indiqu� au titre de cet article, non seulement afficher les battement cardiaque d��tre humain mais d'afficher le nombre exacte de battement chaque minutes.

D�finissons tout d'abord la notion du battement cardiaque du c�ur.

Le rythme cardiaque, aussi appel� les pulsations cardiaques, est le nombre de fois que votre c�ur bat par minute. Un rythme cardiaque normal d�pend de l�individu, de son �ge, de la taille de son corps, de son niveau de forme physique, de son �tat cardiovasculaire, s�il est debout ou assis, s�il prend ou non des m�dicaments et m�me de la temp�rature de l�air. Les �motions peuvent aussi avoir un impact sur le rythme cardiaque, �tant donn� que ce dernier s��l�ve quand un danger est d�tect� ou si l�on vit d�autres facteurs de stress.

Ceci tout le monde le connait, comme �tant des �lectroniciens notre d�finition de ce dernier est comme ceci:

La fr�quence cardiaque est le nombre de battements cardiaques (ou pulsations) par unit� de temps (g�n�ralement la minute). C'est une notion quantitative qui peut aussi se d�finir en cycles par seconde, par l'inverse de la p�riode.

La fr�quence cardiaque au repos varie selon l'�ge :

• Nouveau-n� : 140 +/- 50
• 1�2 ans : 110 +/- 40
• 3�5 ans : 105 +/- 35
• 6�12 ans : 95 +/- 30
• adolescent ou adulte : 70 +/- 10
• personne �g�e : 65 +/- 5.

Donc il s'agit d'un signal a haute fr�quence et tr�s faible amplitude a le faire mesurer afficher et calculer

Le Principe de faire adapter se petit signal au niveau visuel est bas�e sur le circuit photo transistor avec Led a cot�.

 .

Comment �a fonctionne ? 
c'est tout a fait simple, en faite il s'agit d'une diode Led capable a convertir l'alimentation r�cu a travers son anode vers un rayonnement lumineux, ce dernier va se communiquer avec un photo transistor.

Un photo-transistor est un composant �lectronique capable de r�agir � la lumi�re (photo en grec) en laissant passer plus ou moins de courant.

Comme les transistors, le photo-transistor est con�u selon une base, yb �metteur, un collecteur. Mais la base est sensible � la lumi�re et contr�le donc le passage du courant dans le collecteur. Certains mod�les de transistors peuvent d�ailleurs �tre lim�s jusqu�� faire apparaitre leur base pour que la lumi�re agisse dessus.

Le photo-transistor est beaucoup plus sensible qu�une photo-diode. Un montage classique � base de photo-transistor est le Darlington : un photo-transistor contr�le un transistor classique, tr�s efficace pour des barri�res lumineuses ou des d�tections d�obstacles.

Alors imaginons qu'on va mettre le doigts d'un �tre humain entre ces deux composants �lectroniques, la sortie sur le collecteur de photo transistor va s�influencer directement avec le battement cardiaque r�agit au doigts,

D'ici �a sorte le principe le reste c'est de savoir manipuler ce signal pour �tre affichable et mesurable simplement.
Pour ceci j'ai r�alis� ce montage compos� de quelques filtres et des amplificateurs op�rationnelles fonctionnent en r�gime lin�aire.

 Cot� mat�riels et �quipement n�cessaire y a rien cher puisque il s'agit des petits r�sistances et des petits condensateurs pas plusse et j'ai bas� mon amplification/filtrage sur le circuit int�gr� LM324 qui inclus dedans d�j� 4 amplificateurs.

Pour le test sur isis j'ai remplac� le signal sortie du collecteur de transistor par un g�n�rateur simple de pulsation de valeur 3.4 Hz � peut pr�s du fr�quence de battement optimal de c�ur humain.

L'allure de signal Vout sur un oscilloscope est comme ceci indiqu� au vid�o: