[매드정] 아두이노 강좌 - 18. 심박 센서 동작

안녕하세요~~ 매드 입니다.

지난 시간에는 초음파 센서를 했었는데 재미있었는지 모르겠네요. 이번 시간에도 조금 재미있는(?) 센서를 해볼려고 하는데 바로 맥박을 측정할 수 있는 '심박센서' 입니다.

한번 알아볼까요~?


18-1. 심박센서?

< 출처 : 구글 사진 >

심박센서에 여러 종류들이 있겠지만 최근에 웨어러블 기기부터 다양하게 사용되고 있는 방식의 원리는 초록빛의 LED를 비추고 거기에 반사되는 조도를 측정하여 이를 사용하게 됩니다.

심박이 뛸 때 마다 혈관의 변화로 인해 반사되는 조도 값이 변하게 되는데 이를 이용한 것이죠. 참 대단하지 않습니까?~ 하하; 초록색 LED를 사용하는 이유는 초록색이 가장 인간의 피부를 잘 통과시키기 때문이라고 하네요 ㅎㄷㄷ 사람의 눈도 초록색에 민감하고.. 먼가 사람의 태생이 식물이 아닌가 하는 생각이... 헛소리 죄송합니다.

머 어쨋든 그런 심박센서가 되겠는데요! 이 미세한 조도의 변화를 opamp라는 능동소자를 이용하여 증폭해서 이용하게 됩니다. 아날로그 기술이죠!

사진에 보면 이번에 사용할 오픈 하드웨어 심박센서가 있는데요.
http://pulsesensor.com 으로 가시면 어떻게 제작하는지부터 다양한 자료들을 보실 수 있습니다. 세상에는 정말 대단한 사람들도 많고 이런 중요한 기술들을 오픈하여 다양한 사람들이 혜택받을 수 있도록 돕고 있는 것 같습니다.

세상이 이제는 자연의 법칙을 따라가고 있는 것이 아닌가 하는 생각이 드네요. 필요한 만큼만 얻고 서로 공유하고 함께 살아 갈 수 있는 세상. 그것이 앞으로의 미래가 아닌가 꿈꿔봅니다. ㅎㅎ

잡다한 얘기가 길었는데!! 다시 돌아와서 초음파 센서 회로를 봐보죠.


18-2. 초음파센서 회로

< 출처 : pulsesensor.com >

회로가 너무 간단해서 놀랐네요. 위에 보이는 것은 가장 초기에 설계했던 심박센서인것 같네요. ㅎㅎ 간단하죠? LED를 항상 켜두고 APDS-9000 이라는 조도계를 통해서 반사되는 빛의 양을 아날로그 출력을 받는게 전부네요 ㅎ

그럼 현재의 회로도를 봐볼까요!

< 출처 : pulsesensor.com >

역시나 기존 회로의서 아날로그 회로들이 좀 더 추가되었네요. opamp를 이용해서 신호를 증폭하는 회로가 추가되었습니다~

조심해야 될 부분이 있는데 전원 연결이랑 신호 연결선이 제대로 되었는지 반드시!!! 확인하세요~ ㅎㅎ 그냥 막 꼽으면 ... 망가지더라구요 (ㅠㅠ)


18-3. 펌웨어 코드

이번 펌웨어 코드는 코드가 긴 관계로 링크로 대신하겠습니다.

https://github.com/WorldFamousElectronics/PulseSensor_Amped_Arduino

위의 코드는 아두이노 코드이기는 하지만 라이브러리가 아닙니다. 라이브러리처럼 추가하셔도 동작하지 않아요~

코드를 받아서 압축을 푸신 후 PulseSensorAmped_Arduino_1dot4.ino 파일을 여시면 나머지 파일들도 함께 열리실 겁니다. 이후에 아두이노로 업로드 하시면 동작을 보실 수 있겠네요.

생각보다 굉장히 민감하고 센서 사용 전 먼저 해두지 않으면 정상동작하지 않는 것들이 있습니다. 자세한 것들은 동영상 후반부를 통해 감상하시고 오늘은 여기까지 하겠습니다~~!

난이도가 점점(?) 올라가는 느낌이네요 ㅋㅋ

다음시간에는 우리 생활에 알게모르게 많이 사용되고 있는 RFID 센서 모듈을 다뤄보도록 하겠습니다~

그럼 다음시간에 뵐게요~ :)

https://youtu.be/FC7w9jq0jXI