2012年9月9日

電腦上的脈搏計

現在的智慧型手機或是平板電腦上面都有測脈搏的程式,使用者把手指頭放在鏡頭上,程式會透過明暗變化來計算脈搏,基本原理就跟這個電子套件差不多。當血液因心搏而一陣陣湧入血管中時,通過手指的光線就會忽明忽暗。

你把手指放在筆電、平板、手機的鏡頭上,然後光線再打下去,你就會看到紅色的畫面會一閃一閃的。我曾經很遺憾,怎麼沒有那種給PC用的程式,可以用來偵測脈搏哩,人家手機和平板都有耶。因此我曾經發願過,改天我就特別去學一下C或是JAVA,看看怎麼抓webcam影像和偵測。不過發願很簡單,實行卻很難。想了那麼久,最後還是什麼都沒作。

今天在youtube找心電圖影片時,突然看到了一部影片,介紹怎麼用簡單零件作脈搏偵測。
Ghetto pulse oximeter
http://youtu.be/nPrhUaV-ERI

看完之後,我真是該敲頭說,我怎麼沒想到呢!

這作法很簡單,只要紅外線接收電晶體、紅外線LED(940nm)、電池、耳機線這樣就夠了,紅外線 LED拿個曬衣夾跟電池夾在一起就可以用了。

 


首先把紅外線接收電晶體和耳機線相連(我是拿之前作的示波器線來夾的),然後耳機插到電腦的耳機孔上。當我們把手指蓋在上面時,紅外線穿透手指照射到它的時候,電壓就會改變,電腦就可以透過音效卡來接收轉換。我們可以開啟audacity或是下載PC的示波器來使用。


這就是audacity偵測脈搏的畫面,因為訊號振幅很小,所以要縱軸要放大才看得清楚。

這是用Scope這套軟體來看的,為了清楚呈現,所以我縱軸調到30m左右,橫軸則是調到5.5。


由於這個裝置的電晶體或是LED隨便動一下,就會產生不少雜訊,所以我決定要來固定一下。找了周遭的材料,發現曬衣夾最合適。我把曬衣夾兩邊都挖洞,把LED和電晶體分別放入,再用熱溶膠固定,這樣一弄果然效果好多了。
 

 

本來我都是夾在小指,但後來我改用其他手指之後,發現這個曬衣夾作的脈搏偵測計就不靈光了,經過測試之後,才曉得問題出在手指的肉不能被夾扁,所以後來我就在衣夾上再夾一隻筆,這樣就可以讓這個夾子鬆鬆的,但也不至於讓光線漏進來。

雖然製作者的影片標題寫說這是測血氧的oximeter,但是啊血氧的測量其實沒那麼簡單耶,我上次那篇寫紅外線觀察的有提到一些,所以這個東西應該稱作脈搏計。

後來我想到,其實改用光敏電阻來作,說不定也可以?

最後一提的是,上頭所提到的第二部影片後面,作者發現這個脈搏計居然可以接收廣播電台。

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