Das folgende Code-Beispiel stammt aus der Feder von Dan Truong, welcher diesen Code unter [[Https://forum.arduino.cc/index.php?topic=209140.msg2168654| folgenden Link]] veröffentlicht hat. Dieser steht unter der MIT OpenSource Lizenz zur Verfügung. Die unten stehende Version ist die übersetzte deutsche Fassung - das original steht unten zum Download zur Verfügung.
Dieser Code stellt eine sog. Peak-Detection dar. Es wird kein Herzschlagverlauf aufgezeichnet, sondern es
wird innerhalb der aufgezeichneten Daten nach "Peaks" (Spitzen) gesucht, als Herschlag erkannt und per LED angezeigt. Mittels der bekannten Delay Abstände, kann somit grob der Puls errechnet werden.
Wird der Finger beim messen neu aufgelegt oder stark bewegt, so kann es etwas dauern, bis das Programm sich auf die neue Gegebenheit kalibriert und wieder den richtigen Wert ausgibt.
<pre class="brush:cpp">////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// Copyright (c)2015 Dan Truong
/// Permission is granted to use this software under the MIT
///
/// KY039 Arduino Heartrate Monitor V1.0 (April 02, 2015)
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/// @param[in] IRSensorPin Analog pin on which IR detector is connectedPI an welchen der Sensor angeschlossen ist/// @param[in] delay (msec) delay between calls to this methodDie Verzoegerung zwischen den Aufrufen der Abtastfunktion. It is/// best to call it at least 5 times per beat Die besten Ergebnisse erhaelt man, akawenn man 5 mal Pro Herzschlag abtastet./// no slower than 150msec for 70bpmNicht langsamer als 150mSec für z. An ideal valueB. 70 BPM Puls/// is 60ms or faster to handle up to Besser waere 60 mSec für z.B. bis zu einen Puls von 200 BPM.
///
/// @briefKurzbeschreibung/// True if heartbeat is detected on the sensorDieser Code stellt eine sog. Peak-Detection dar./// This code is trivial and just does a peak detectionEs wird kein Herzschlagverlauf aufgezeichnet, instead ofsondern es/// trying to detect the heart's pulse waveform./// Note: I am fudging sensor data with the delay to make the integer/// math after that uses constantswird innerhalb der aufgezeichneten Daten nach "Peaks" (Spitzen) gesucht, somewhat independant of the sleep/// delay used in the main loopund per LED angezeigt. Otherwise if maxValue decays too slowMittels der bekannten Delay Abstaende, kann somit/// or too fast, it causes glitches and false beat detectiongrob der Puls errechnet werden.
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static int maxValue = 0;
static bool isPeak = false;
bool result = false;
rawValue = analogRead(IRSensorPin);
// Separated because analogRead() may not return an intHier wird der aktuelle Spannungswert am Fototransistor ausgelesen und in der rawValue-Variable zwischengespeichert
rawValue *= (1000/delay);
// Sollte der aktuelle Wert vom letzten maximalen Wert zu weit abweichen // If sensor shifts, then max is out of whack(z.B. da der Finger neu aufgesetzt oder weggenommen wurde) // Just reset max to a new baselineSo wird der MaxValue resetiert, um eine neue Basis zu erhalten. if (rawValue * 4L < maxValue) { <br /> maxValue = rawValue * 0.8; <br /> rawValue = rawValue *4L;
}
// Detect new peak
if (rawValue > maxValue - (1000/delay)) {
// Only change peak if we find a higher oneHier wird der eigentliche Peak detektiert. Sollte ein neuer RawValue groeßer sein // als der letzte maximale Wert, so wird das als Spitze der aufgezeichnten Daten erkannt.
if (rawValue > maxValue) {
maxValue = rawValue;
}
// Only return true once per peak.Zum erkannten Peak soll nur ein Herzschlag zugewiesen werden
if (isPeak == false) {
result = true;
}
isPeak = true;
} else if (rawValue < maxValue - (3000/delay)) {
isPeak = false;
// Decay max value to adjust to sensor shiftingHierbei wird der maximale Wert bei jeden Durchlauf // Note that it may take a few seconds to re-detectetwas wieder herabgesetzt. Dies hat den Grund, dass // the signal when sensor is pushed on meatier partnicht nur der Wert sonst immer stabil bei jedem Schlag // of the finger. Another way would be to track howgleich oder kleiner werden wuerde, sondern auch, // long since last beat, and if over 1sec, resetfalls der Finger sich minimal bewegen sollte und somit // maxValue, or to use derivatives to remove DC biasdas Signal generell schwaecher werden wuerde.
maxValue-=(1000/delay);
}
void setup()
{
// Built-in arduino board pin for the display Die eingebaute Arduino LED(Digital 13), wird hier zur Ausgabe genutzt
pinMode(ledPin,OUTPUT);
// Init serial consoleSerielle Ausgabe Initialisierung
Serial.begin(9600);
Serial.println("Heartbeat detection sample codeDetektion Beispielcode.");
}
const int delayMsec = 60; // 100msec per sample
// The main loop blips the Das Hauptprogramm hat zwei Aufgaben: // - Wird ein Herzschlag erkannt, so blinkt die LED and computes BPMs on serial portkurz aufgesetzt// - Der Puls wird errechnet und auf der serriellen Ausgabe ausgegeben.
void loop()
{
if (heartbeatDetected(analogPin, delayMsec)) {
heartRateBPM = 60000 / beatMsec;
// LED-Ausgabe bei Herzschlag
digitalWrite(ledPin,1);
// Print msec/beat and instantaneous heart rate in BPMSerielle Datenausgabe
Serial.print(rawValue);
Serial.print(", ");
digitalWrite(ledPin,0);
}
// Note: I assume the sleep delay is way longer than the
// number of cycles used to run the code hence the error
// is negligible for math.
delay(delayMsec);
beatMsec += delayMsec;
</pre>
'''Anschlussbelegung Arduino:'''
{| style="height: 58px; padding-left: 30px;" width="228"
|-
||Sensor Signal
||=
||[Pin 0]
|-
||Sensor +V
||=
||[5V]
|-
||Sensor -
||=
||[Pin GND]
|}
'''Beispielprogramm Download'''
[[Medium:KY-006_Buzzer.zip|KY-006_Buzzer.zip]]