8 биометрических датчиков, совместимых с Arduino, для любителей

Хотя мы привыкли видеть медицинские устройства в больницах, теперь у любителей, таких как вы, есть возможность с легкостью добавлять биометрические датчики в свои проекты DIY Arduino. Фактически, на рынке доступно множество датчиков, которые вы можете использовать для своих биометрических проектов.

Вот список из восьми биометрических датчиков, совместимых с Arduino, которые легко настроить и сделают ваши проекты намного круче.

1. Оптический считыватель отпечатков пальцев

Благодаря этому оптическому датчику отпечатков пальцев, совместимому с Arduino, интеграция идентификации по отпечатку пальца в ваши проекты становится простой. Как следует из названия, устройство по сути делает оптические изображения вашего отпечатка пальца. Затем он оценивает светлые и темные области захваченного изображения, чтобы распознать отдельные узоры.

Чтобы использовать датчик, просто подключите его к Arduino через TTL Serial и используйте любые доступные онлайн-библиотеки для регистрации и считывания вашего отпечатка пальца. Когда модуль настроен и запрограммирован, теперь вы можете использовать его для срабатывания других устройств, таких как замки в сейфах и дверях.

2. Датчик пульса

Как модуль plug-and-play, датчик пульса - один из самых простых способов добавить данные о частоте пульса в ваши проекты Arduino в реальном времени. Он объединяет оптический датчик с усилителем и схему шумоподавления для измерения изменения света, вызванного расширением капиллярных кровеносных сосудов.

Самое приятное то, что датчик невероятно прост в настройке, так как ему нужно всего три контакта (аналоговый вывод данных, VCC и GND). Подключите его к Arduino с помощью нескольких соединительных кабелей, приложите палец к логотипу в виде сердца на передней панели датчика, и вы готовы к считыванию вашего пульса!

3. MAX30102 Пульсоксиметр и датчик частоты сердечных сокращений

MAX30102 с пульсоксиметром и пульсометром в одном датчике - один из лучших способов интегрировать мониторинг здоровья в ваш проект Arduino.

Этот крошечный датчик измеряет величину инфракрасного (ИК) и красного света, отраженного кровью, для определения насыщения крови кислородом. Анализируя реакцию временного ряда этих отраженных инфракрасных лучей и красных огней, также можно рассчитать частоту сердечных сокращений.

Датчик пульса и частоты пульса MAX30102 оснащен двумя светодиодами (красным и инфракрасным) и фотодетектором, который обнаруживает как видимый, так и инфракрасный свет. Он связывается с вашим микроконтроллером через цифровой интерфейс I2C и отличается сверхнизким энергопотреблением, что делает его идеальным для Носимые проекты Arduino и другие мобильные приложения.

4. Монитор сердечного ритма AD8232

Этот недорогой монитор сердечного ритма AD8232 можно использовать для записи электрокардиограммы (ЭКГ) в дороге. Он измеряет электрические изменения, вызываемые сердечными движениями, позволяя вам контролировать свое сердцебиение.

Эти электрические сигналы можно уловить с помощью трех электродов, размещенных на вашей левой, правой руке и правой ноге. Затем датчик AD8232 извлекает, усиливает и фильтрует сигналы для получения напряжения, считываемого Arduino и любыми другими микроконтроллерами.

Хотя монитор сердечного ритма AD8232 не такой мощный, как электрокардиограммы в больницах, он все же может предоставить некоторую полезную информацию для базового мониторинга сердца. Превратите его в портативную ЭКГ, чтобы улучшите свои поездки на велосипеде или других физических нагрузок и быстро оцените частоту сердечных сокращений.

5. Модуль кожно-гальванической реакции

Датчик кожно-гальванической реакции (GSR) - это отличный модуль, который можно использовать для измерения эмоциональных всплесков человека. Когда вы испытываете сильные эмоции, ваши потовые железы начинают работать с повышенной нагрузкой. Это увеличивает выделяемый вами пот, что, в свою очередь, изменяет электрическую проводимость вашей кожи.

Датчик GSR обнаруживает это резкое изменение электропроводности с помощью двух электродов, прикрепленных к кончикам ваших пальцев. Он интерпретирует это изменение и в конечном итоге генерирует аналоговый сигнал для чтения вашей Arduino.

Поскольку датчик GSR может, по сути, обнаруживать изменение чьего-либо физиологического состояния, одно из наиболее распространенных (и забавных) применений датчика GSR - это детекторы лжи. Это также интересное дополнение к другим проектам, связанным с эмоциями, таким как мониторы качества сна.

6. Датчик алкоголя MQ-3

Добавьте анализатор алкоголя в свой следующий проект Arduino с датчиком алкоголя MQ3. Этот датчик проверяет наличие алкоголя в воздухе и измеряет уровень его концентрации. Поэтому, если вы планируете построить алкотестер своими руками для определения уровня алкоголя в чьем-то теле, вам следует подумать об использовании датчика алкоголя MQ3.

Чтобы датчик MQ3 работал с вашим Arduino, вам нужна схема управления, которую довольно просто сделать. Это так же просто, как добавить резистор нагрузки, запитать датчик напряжением 5 В и подключить его к Arduino. Затем датчик выдает напряжение, которое изменяется в зависимости от количества алкоголя в воздухе.

Датчик алкоголя MQ3 может обнаруживать концентрации в диапазоне от 25 до 500 ppm при потреблении всего около 800 мВт, что идеально подходит для мобильных приложений.

7. Мышечный датчик

Подумываете о запуске ваших устройств без использования кнопки или сенсорного датчика? Тогда Muscle Sensor может стать для вас правильным решением.

Этот крутой датчик позволяет вам активировать свой проект, просто согнув руку, согнув колено или даже сжав кулак. Это достигается с помощью электромиографии (ЭМГ), когда мышечный сенсор измеряет и усиливает электрическую активность ваших мышц. Затем он генерирует переменное напряжение из электрического сигнала вашей мышцы, который вы можете прочитать через аналоговый входной вывод Arduino.

Использовать мышечный сенсор тоже довольно просто. Достаточно всего лишь нескольких биомедицинских сенсорных прокладок, прикрепленных к выбранной вами мышце, и вы можете начать запускать практически все, что захотите.

8. Датчик касания TTP223B

Датчик касания TTP223B - это сенсорный модуль емкостного переключателя на ИС, предназначенный для замены обычных кнопок. Как и стандартная кнопка, она также активируется при нажатии, но основное отличие состоит в том, что вам не нужно слишком сильно нажимать на датчик. Просто поместите палец на отмеченную кругом область, и он автоматически ее обнаружит.

Это делает датчик касания TTP223B идеальным решением для проектов, где нажатие кнопки вызывает нагрузку на печатную плату. Это также очень удобно, если обычные кнопки кажутся вам слишком громоздкими или вам просто лень нажимать на них. Просто добавьте сенсорный датчик в свои проекты, чтобы без труда запускать все, что вам нужно.

Сделайте ваши проекты круче с помощью биометрии

Хотя эти датчики не рекомендуется использовать в медицинской диагностике, они все же могут оказаться полезными для базовых биометрических измерений и мониторинга. Они обязательно добавят вау-фактор вашим проектам Arduino и помогут произвести впечатление на друзей.

9 простых в использовании модулей Arduino для начинающих

Если вы новичок в Arduino, эти удобные для новичков модули отлично подойдут для начала обучения.

Читать далее

Об авторе