Kuidas südame löögisageduse andur töötab? Rindkere pulsikell: seade, tööpõhimõte ja õige valik Kuidas pulsiandur töötab

Pulss on veresoonte seinte rütmilised vibratsioonid, mis tekivad südame kontraktsioonide ajal. Pulsi mõõtmine on diagnoosimisel väga oluline südame-veresoonkonna haigused. Oluline on jälgida muutusi südamerütm keha ülekoormamise vältimiseks, eriti sportimise ajal. Pulsi üks arusaadavaid parameetreid on pulsisagedus. Mõõdetud löökides minutis.

Vaatleme südame löögisageduse mõõtmiseks saadaolevat andurit - pulsiandurit (joonis 1).

Joonis 1. Südame löögisageduse andur

See on fotopletüsmograafia meetodil põhinev analoogsensor – veremahu optilise tiheduse muutus mõõtmispiirkonnas (näiteks sõrm või kõrvanibu), mis on tingitud veresoonte verevoolu muutustest sõltuvalt südame tsükli faas. Andur sisaldab valgusallikat (roheline LED) ja fotodetektorit (joonis 2), mille pinge muutub südame pulsatsioonide ajal sõltuvalt veremahust. Selle graafiku (fotopletüsmogrammi või PPG diagrammi) kuju on näidatud joonisel fig. 3.

Joonis 2.

Joonis 3. Fotopletüsmogramm

Impulsiandur võimendab analoogsignaali ja normaliseerib selle anduri toitepinge keskmise väärtuse (V/2) suhtes. Südame löögisageduse andur reageerib valguse intensiivsuse suhtelistele muutustele. Kui andurile langeva valguse hulk jääb konstantseks, jääb signaali tugevus ADC vahemiku keskkoha lähedale. Kui registreeritakse suurem uuringu intensiivsus, siis signaalikõver tõuseb, kui intensiivsus on väiksem, siis vastupidi, kõver langeb.

Joonis 4. Pulsilöögi salvestamine


Kasutame oma pulsiandurit pulsisageduse mõõtmiseks, registreerides graafiku punktide vahelise intervalli, kui signaali väärtus on 50% laine amplituudist impulsi alguse ajal.

Anduri tehnilised andmed

  • Toitepinge - 5 V;
  • Voolutarve - 4 mA;

Arduinoga ühendamine

Anduril on kolm väljundit:
  • VCC - 5 V;
  • GND - maandus;
  • S - analoogväljund.
Pulsianduri ühendamiseks Arudino plaadiga peate ühendama anduri S-kontakti Arduino analoogsisendiga (joonis 5).

Joonis 5. Südame löögisageduse anduri ühendamine Arduino plaadiga

Kasutusnäide

Vaatleme näidet pulsisageduse väärtuse määramisest ja südametsükli andmete visualiseerimisest. Vajame järgmisi osi:
  • Arduino Uno plaat
  • südame löögisageduse andur
Kõigepealt ühendage südame löögisageduse andur Arduino plaadiga vastavalt joonisele 1. 6. Laadige Arduino tahvlile eskiis nimekirjast 1. Selles visandis kasutame teeki iarduino_SensorPulse.

Nimekiri 1
//sait // teegi ühendamine #include // objekti loomine // ühenduse loomine viiguga A0 iarduino_SensorPulse Pulse(A0); void setup() ( // jadapordi käivitamine Serial.begin(9600); // impulsianduri käivitamine Pulse.begin(); ) void loop() ( // kui andur on ühendatud sõrmega if(Pulse. check(ISP_VALID)= =ISP_CONNECTED)( // printida analoogsignaal Serial.print(Pulse.check(ISP_ANALOG)); Serial.print(" "); // printida impulsi väärtus Serial.print(Pulse.check(ISP_PULSE) )); Serial.println( ); ) else Serial.println("viga"); ) Väljundandmed Arduino jadapordi monitorile (joonis 6).

Joonis 6: Analoogväärtus ja pulsiväljund jadamonitorile.

Fotopletüsmogrammi graafiku saamiseks arvutiekraanil kasutame Arduino kasutajatele hästi tuntud programmeerimiskeskkonda Processing, mis on sarnaselt Arduino IDE-ga. Laadime eskiisi (PulseSensorAmped_Arduino_1dot1.zip) Arduino tahvlile ja laadime eskiisi (PulseSensorAmpd_Processing_1dot1.zip) töötlusest arvutisse. Arduino plaadilt jadaporti edastatud andmed võtame vastu Töötlemises ja koostame graafiku (joonis 7).

Joonis 7. Andmete visualiseerimine töötlemisel.

Teine visualiseerimisvõimalus (Maci arvutite jaoks) on programm Pulse Sensor. Samuti võtab see vastu Arduinost jadaporti tulevaid andmeid (laadige alla visand PulseSensorAmped_Arduino_1dot1.zip) ning kuvab graafiku, signaali taseme ja impulsi väärtuse (joonis 8).

Joonis 8. Pulsianduri andmete visualiseerimine programmis Pulse Sensor.

Korduma kippuvad küsimused KKK

1. Pulsianduri roheline LED ei sütti
  • Kontrollige, kas südame löögisageduse andur on õigesti ühendatud.
2. Impulsianduri kuvatud väärtused "hüppavad"
  • Pideva (mittemuutuva) ümbritseva valgustausta loomiseks mähkige anduri üks külg musta teibiga.

3. Ilmselgelt valed pulsianduri näidud
  • Pulsiandur tuleb paigaldada õigesti – padja keskkoha ja sõrme painde vahele.

Rindkere südame löögisageduse monitor- See klassikaline versioon kaasaskantav monitor südamerütm. See koosneb andurist, mis on kinnitatud rinnale elastsel rihmal, ja vastuvõtjast, mis on enamasti valmistatud kella kujul ja asub randmel.

Vaatame selliste pulsikellade plusse ja miinuseid ning mõtleme välja, kuidas paljude mudelite hulgast valida sobiv variant enda jaoks.

Need seadmed võib olla asendamatu:

  • professionaalsetele ja harrastussportlastele, kes soovivad treenida maksimaalse efektiivsusega;
  • kõigile, kes soovivad kaotada ülekaalu;
  • südamehaigustega inimestele.

Pulsikell koos rindkere andur Vöörihmasid kasutatakse tavaliselt rattaspordialadel, nagu jooksmine, rattasõit, ujumine ja murdmaasuusatamine.

Sel juhul nad täidavad kahte peamist funktsiooni:

    Võimaldab teil koormust kontrollida: tsükliliste spordialade treenimisel on iga sportlase jaoks kindel pulsikoridor - näiteks 150 kuni 180 lööki minutis -, millega on kõige tõhusam tegeleda.

    Treeningu ajal kasutab sportlane pulsi jälgimiseks pulsikella. Kui see läheb sellest koridorist kaugemale - see muutub liiga madalaks või liiga kõrgeks - tähendab see, et on vaja tempot suurendada või vähendada.

    Võimaldab edenemist jälgida. Kui sportlane alles alustab sportimist, põhjustab füüsiline aktiivsus pulsisageduse suurt tõusu. Aja jooksul muutub keha järjest treenitumaks ja samade koormuste korral pulss veidi kiireneb.

Kaalu langetamiseks peate tegelema sama tsüklilise spordialaga või esinema füüsiline harjutus väikese koormuse, kuid suure intensiivsusega raskustega. Samal ajal ka peate treeningu ajal jälgima, et teie pulss jääks teatud piiridesse- ei olnud liiga suur ega liiga väike.

Sel juhul põletatakse rasv kõige tõhusamalt. Südamemonitor aitab teil kontrollida oma pulssi, hoides seda soovitud piirides, et kiiremini kaalust alla võtta.

Südamehaiguste puhul füüsiline aktiivsus võib samuti väga kasulik olla. Spordiga saab alustada loomulikult alles pärast arstiga konsulteerimist ja treenida tuleb ettevaatusega. Samal ajal on vaja ka pulssi kontrollida, jälgides, et see ei tõuseks liiga palju. Sel juhul ei kahjusta harjutused keha, vaid on ainult kasulikud.

Lisaks võimaldab seade jälgida oma pulssi kogu päeva jooksul südametegevusest täieliku pildi saamiseks.

Mis seade see on, kuidas see ilmus ja milleks seda vaja on, kuidas arvutada vajalik impulsikoridor - saate kõike videost teada:

Kuidas see töötab

Südame löögisagedust määrav andur kinnitatakse spetsiaalse elastse vöö abil rinnale. Asub sellel elektroodid on tavaliselt niisutatud veega või kaetud spetsiaalse geeliga- see tagab neile hea kontakti nahaga.

Andur edastab signaali vastuvõtjale, mis kuvab teie südame löögisagedust. Signaali edastamine toimub analoog- või digitaalsel kujul.

Samal ajal rindkere pulsikellad erinevad vastuvõtja tüübi järgi. Selle rolli saavad täita:

  • spetsiaalne randmevastuvõtja;
  • GPS-navigaator;
  • rattakompuuter;
  • nutitelefon;
  • nutikell või käevõru.

Samuti on olemas juhtmega pulsikellade mudelid. See disain on häirete eest kaitstud ja tagab seetõttu stabiilse signaali edastamise andurilt vastuvõtjale mis tahes tingimustes, kuid tänapäeval selliseid pulsikellasid praktiliselt enam ei kasutata.

Eelised ja miinused

Peamised alternatiivid rinnaanduriga pulsikelladele on (randmepulsikell) ja verepulsatsioonianduriga mudelid (kinnitatakse kõrvanibu).

Rinna südame löögisageduse monitori peamine eelis on mõõtmiste täpsus. See mõõdab täpselt sinu pulssi igas olukorras – olenemata sellest, kas oled puhkeasendis, tegeled kerge füüsilise tegevusega või tegeled aktiivselt spordiga.

Teine oluline eelis rinnaanduriga seadmel on pulsi mõõtmiseks pole vaja mingeid lisameetmeid võtta: pulss kuvatakse alati vastuvõtja ekraanil. Kuid mõne randme pulsikella pulsi väljaselgitamiseks peate oma teise käe asetama sellise seadme elektroodidele - see võib treeningu ajal olla keeruline.

Rindkere südame löögisageduse monitoridel on ka kaks olulist puudust:

  • andur võib kandmisel põhjustada ebamugavust;
  • Kasutamise raskused: rindkere pulsikella kasutama hakkamiseks ei pea mitte ainult vastuvõtjat käele panema, vaid ka anduri külge kinnitama.

Neid probleeme märkavad tavaliselt algajad. Kuid üsna kiiresti lõpetavad need, kes harjutavad, neile tähelepanu pööramast.

Kuidas valida õige

Kui rinnarihmaga pulsikella ostmisel tuleb arvestada kolme peamise asjaga:

  • tootmisettevõte: esimest pulsikella ostes on mõttekas valida tuntud ja usaldusväärsete tootjate mudelid nagu Polar, Sigma, Beurer või Suunto;
  • lisafunktsioone: peaaegu kõigil pulsikelladel on lisaks pulsi mõõtmisele ka lisafunktsioonid, seega tuleks valida endale sobivate omadustega seade;
  • rihma pikkus: ülekaalulistele ei pruugi standardvöö pikkusest piisata, seda probleemi nii tihti ei esine, aga sellega tuleb ka arvestada.

Lisafunktsioonid

Rinna südame löögisageduse monitoride standardsete lisafunktsioonide hulka kuuluvad:

  • käekell;
  • taimer ja stopper - kasulik funktsioon spordi mängimisel;
  • sammulugeja;
  • võimalus seadistada vajalikku impulsi tsooni - saate määrata vajaliku impulsikoridori alumise ja ülemise piiri; sealt lahkudes pulseerib seade helisignaal;
  • koolitusstatistika pidamine;
  • kehamassiindeksi kalkulaator;
  • põletatud kalorite kalkulaator;
  • hingamise intensiivsuse ja sageduse mõõtmine.

Õige seadme valimise kohta lisateabe saamiseks vaadake videot:

Kasutamise nüansid

Kui ostsite kõige lihtsama kellavastuvõtjaga seadme, pole vaja teha muud, kui kinnitada andur rinnale ja panna vastuvõtja käele. Pärast seda ilmub ekraanile kohe teie pulss. Samuti peate määrama kuupäeva ja kellaaja ning tegema muud vajalikud seadistused.

Kui teie vastuvõtjaks on rattakompuuter, GPS-navigaator või nutitelefon, võib seadistamine veidi kauem aega võtta – sel juhul peate looma ühenduse ka vastuvõtja ja anduri vahel.

Populaarsed mudelid

Torneo H-102

Odav südamemonitor treeningaja lugemise funktsiooni ja kalorite põletamise loenduriga. Väljakujunenud pulsikoridorist väljumisel annab helisignaali.

Saate salvestada treeninguandmeid mällu. Sisseehitatud taustvalgustus võimaldab harjutada hämaras või pimedas.

Polar FT4

See mudel maksab kaks korda rohkem kui eelmine ja erineb selle poolest parem pool nii funktsionaalsuse kui ka töö poolest.

Muuhulgas väljastab FT4 soovitud pulsikoridorist väljumisel helisignaali, arvutab välja põletatud kalorite arvu ja kuvab graafikute kujul andmeid treeningu näitajate muutuste kohta. Seadet saab kasutada vee all. See südamemonitor pakub head hinna ja kvaliteedi suhet ja on väga populaarne.

Garmin Forerunner 610 HRM

Tipptasemel seade neile, kes vajavad maksimaalset funktsionaalsust ja maksimaalset töökindlust.

Huvitavate funktsioonide hulgas on võimalus laadida USB-pordi, GPS-i, vibratsioonisignaali olemasolu lisaks helisignaalile ja suurepärane disain.

Vastused korduma kippuvatele küsimustele

Rindkere pulsikell annab teile kõige täpsemad mõõtmised, olenemata sellest, kas olete puhkeasendis või tegelete aktiivselt spordiga.

Õige pulsikellaga saate alati oma pulssi jälgida. Olenevalt teie eesmärkidest võimaldab see seade kas tõhusalt treenida ja rasva põletada või jälgida südametegevust treeningu ajal ja Igapäevane elu et mitte anda sellele liiga palju koormust.

Kui tegelete spordiga, soovite kaalust alla võtta või lihtsalt oma tervist hoolikalt jälgida, siis peaks pulsikellade teema teile huvi pakkuma. Esimesi selliseid kodumajapidamises kasutatavaid vidinaid hakati tootma juba 80ndatel. Sellest ajast peale on neid aktiivselt kasutanud sportlased, kes soovivad oma südame tööd jälgida, sest see on oluline nii tervise seisukohalt kui ka maksimaalse treeningute efektiivsuse saavutamiseks. Täna proovime välja mõelda, kuidas valida pulsikella, mida otsida, ja ka teada, mida parimad pulsikellad turule toodud.

Miks on vaja pulsikella?

Selle seadme nimi ütleb meile ühe ilmse asja. Pulsi mõõtmiseks on vaja pulsikella, st. jälgida pulssi reaalajas, registreerida tippkoormusi ja reageerida neile teatud viisil. Iga kehalise aktiivsuse tüübi jaoks on optimaalne pulss ja kui soovite, et teie treening oleks kasulik, ei kahjustaks teie tervist ja viiks teie eesmärkide saavutamiseni, siis peate hoidma oma pulssi piirides. teatud väärtused. Tavaliselt nimetatakse nende väärtuste vahemikku sihttsoon.

Sihttsoonid ja maksimaalne lubatud pulss arvutatakse Soome arsti Martti Karvoneni meetodil. Tema meetodi järgi , maksimaalne pulss(MHR) = (220 – vanus). Kui oled 20-aastane, siis MHR on 200 kontraktsiooni/min, kui oled 40 – 180 kontraktsiooni/min jne.

Eristatakse järgmisi sihttsoone:

  • 50-60% MHR-st on kergete koormuste tsoon, mis aitab parandada füüsilist vormi ja taastuda pärast treeningut;
  • 60-70% MHR-ist on "terapeutiline tsoon", kerged koormused halvasti treenitud sportlastele. Sellise pulsisageduse juures toimub hommikune soojendus või kiirkõnd. Sellise pulsiga koormused võivad parandada vastupidavust ja põletada rasva;
  • 70–80% MHR-ist on "fitnessi" tsoon. See pulss on tüüpiline sörkimiseks ja treppidest ronimiseks. Selles sihttsoonis treenimine soodustab rasvapõletust ja kaalulangust;
  • 80-90% MHR-ist on "aeroobne tsoon". Sellise pulsiga põletatakse mitte ainult rasvu, vaid ka süsivesikuid ning saavutatakse maksimaalsed tulemused. See pulss on tüüpiline sporttantsule;
  • 90-95% MHR-st on “anaeroobne tsoon”, tarbitakse süsivesikuid ja treenitakse vastupidavust. Sellel sihtpiirkonnal saab harrastada jalgrattasõitu, uisutamist, suusatamist ja muid aktiivseid spordialasid;
  • üle 95% MHR-ist on maksimaalne koormustsoon, mis on mõeldud ainult professionaalsetele sportlastele. Tavainimeste jaoks on need liiga suured ja väga ohtlikud koormused.

Pulsikellad loevad tavaliselt pulssi reaalajas, annavad teada üleminekust ühest tsoonist teise ja näitavad maksimaalseid pulsiväärtusi.

Pulsikellade tüübid

Kõik turul olevad pulsikellad ja neid on palju, võib jagada kahte tüüpi:

  • puldiga või välise anduriga;
  • sisseehitatud anduriga.

Esimesse rühma kuuluvad pulsikellad, mis koguda teavet pulsisageduse kohta ja edastada see töötlemiseks teisele seadmele(nutitelefon, fitness käevõru, arvuti). Nende hulka kuuluvad järgmist tüüpi südame löögisageduse monitorid:

Väline andur võib edastada analoog tüüpi signaal, tänu millele saab andmeid lugeda simulaatori või nutitelefoni abil. Kuid rühmatreeningu ajal võib lugemisseade võtta signaali kellegi teise pulsikellalt ja elektriliini lähedal võib pulsikell täielikult üles öelda. Andur digitaalne tüüp ei saa simulaatorisse andmeid edastada, kuid see ei karda häireid ja edastab täpsemaid andmeid.

Enamik tänapäeval andureid kasutab andmesidetehnoloogiat Bluetooth. Tehnoloogiat võib leida kallimates seadmetes ANT+, mis tagab ühilduvuse väga paljude seadmetega ning see tehnoloogia võidab ka efektiivsuse osas.

Sööma sisseehitatud pulsikellaga vidinaid. Nad mõõdavad ise pulssi ja töötlevad saadud andmeid. Tavaliseks treeninguks see valik väga ei sobi – pigem ühekordseks mõõtmiseks, kuid on ka erandeid. Sellesse seadmerühma kuuluvad fitnessi käevõru ja pulsimõõtja rõngas.

Pulsikellade lisafunktsioonid

Lisaks südame löögisageduse mõõtmisele võib pulsikelladel olenevalt mudelist olla ka rida lisafunktsioone, sealhulgas järgmised:

  • kiiruse ja läbitud vahemaa arvutamine;
  • kaloreid lugedes. Läbi viidud pulsiandmete põhjal, s.o. suure konventsusastmega, kuid siiski huvitav;
  • treeningajaloo säilitamine;
  • ringid, ringiaeg ja keskmine pulss. Funktsioon pakub huvi neile, kes sõidavad või jooksevad treeningu ajal sama distantsi ja soovivad tulemusi jälgida;
  • sihttsoonid. Kõige lihtne mudel arvutab teie vanuse ja soo alusel kolm sihttsooni, kallimad mudelid – 5-6 tsooni;
  • helisignaal või vibratsioon ühest tsoonist teise liikumisel. Funktsioon on vajalik neile, kes ei soovi teatud pulsi väärtustest üle minna;
  • sobivuse test. Huvitav funktsioon neile, kes on just treeninguteele asunud. See on midagi sellist, nagu fitnesstreeneri sissejuhatav test ja teie kuju määramine;
  • taastamise režiim. Võimaldab mõõta aega, mille jooksul pulss pärast treeningut normaliseerub. Huvitav neile, kes tegelevad intervalltreeningu ja sprintiga;
  • kellaaja, hetke pulsisageduse kuvamise funktsioon, samuti äratuskell, taimer ja stopper on saadaval kõigis ekraaniga pulsikellades;
  • Enamikul mudelitel on sünkroonimine nutitelefoni, spordikäevõru ja arvutiga. Mõned võivad isegi sünkroonida tegevuskaameratega;
  • Sisseehitatud GPS-moodul võimaldab teil täpselt määrata läbitud vahemaa, kiiruse, nõlvad, tõusud ja laskumised.

Eraldi märgime ära veekindlad mudelid, mis on kasulikud basseinides treenimiseks. Reeglina töötavad pulsikellad oma patareidega, kuid on ka ühekordsete patareidega mudeleid. Peate neid harvemini vahetama kui akut laadima.

Parimad pulsikellad

POLAR H10

Ettevõte POLAR on kodumajapidamises kasutatavate pulsikellade vallas teerajaja. Alates esimese ilmumisest
Sellisest vidinast on möödunud rohkem kui 30 aastat ja täna võib tootja kiidelda muljetavaldava valiku ja mitmete enda arendustega. Uutest toodetest saame esile tõsta rindkere pulsikella POLAR H10. See asendas POLAR H7, mis oli väga edukas.

Andur on kinnitatud polüamiidist, polüuretaanist, elastaanist ja polüestrist valmistatud elastse riba külge. Silikoontäpid sellel takistavad libisemist, mugav lukk võimaldab vidinat kindlalt kinnitada ja sisseehitatud vöö täiendavad elektroodid vähendavad mõõtmisviga häireid vältides. Andur ise kaalub 21 g, rihm veel 39 g. Kokku 60 g, mis on 20 g vähem kui POLAR H7. Samal ajal õnnestus ettevõttel integreerida andurisse kaks korda mahukam aku. Nüüd sellest piisab 400 tundi koolitust. Andur töötab temperatuurivahemikus -10 kuni +50 0 C, võimaldab teil sukelduda sügavus kuni 30 meetrit.

Mudelil puudub oma ekraan – see edastab kõik andmed nutitelefoni (spetsiaalsesse rakendusse) või fitnessi käevõru Bluetoothi ​​abil, sagedusel 5 kHz. Pealegi sai ta võimaluse edastada südame löögisageduse andmed kaamerateleGoPro. Nüüd saate südame löögisageduse andmed üle kanda tegevusstseenide videotele – see osutub veelgi muljetavaldavamaks ja meelelahutuslikumaks. Mudeli teine ​​omadus on sisseehitatud mälu ühe treeningu jaoks. Kui sul pole nutitelefoni kaasas või pole võimalik seda trenni kaasa võtta, salvestab andur kõik enda mällu. Saate vidina osta 6390 rubla eest Inspector Gadgets poest linki kasutades.

POLAR OH1

Veel üks huvitav vidin kuulsalt firmalt. Seade on ette nähtud Kinnitatakse küünarvarrele, käele või randmele, mis on varustatud 6-dioodilise optilise anduriga, ei oma oma ekraani – kõik andmed edastatakse spetsiaalses rakenduses Bluetoothi ​​kaudu nutitelefoni. Pulsikella on väga mugav kanda, see ei piira liikumist ning rihma reguleerimine on sujuv.

Mahub väikesesse andurisse mälu 200 tunniks treeninguks, tööaeg ilma laadimiseta on 12 tundi. Mudelit võib julgelt soovitada ujuma minejatele, kuna see on veekindel kuni 30 meetri sügavusel. Mudel maksab umbes 5600 rubla.

Garmin Hrm Tri

Väga kvaliteetne pulsikell firmalt, kes teab fitness-vidinatest palju. Jälgija kinnitatakse mugava rihma abil rinnale ja edastab andmed seotud kellale kasutades ANT+. Toetatud sünkroonimine enamiku kellamudelitegaGarmin. Kuna andmeedastus ANT+ kaudu pole vees võimalik, salvestab andur kõik andmed sisse enda mälu, ja kui treening basseinis on lõppenud, edastatakse see kellale. Mälust piisab 20 tunniks salvestamiseks.

Lisaks pulsisagedusele andur mõõdab kadentsi, vertikaalset õõtsumist ja maapinnaga kokkupuute aega. Tavarakenduse võimalused on üsna ulatuslikud. See pole lihtsalt kollektsioon enda tulemused ja treeningute planeerimine, aga ka võimalus saavutusi teiste kasutajatega jagada. Maksab umbes 7500 rubla.

Sigma PC 15.11

Üks populaarsemaid analoog pulsimõõtjaid. Komplekt koosneb kellast, millel on veekindel korpus, ja vööga rinnaandurist, mis võtab pulsiandmeid ja edastab info kellale analoogsel viisil.

Vidin mõõdab keskmist, normaalset ja maksimaalset pulssi, kuvab andmed kohe ekraanile ning kui midagi juhtub, annab heli- või valgushoiatussignaale. Pulsikell suudab lugeda sihttsoone, treeninguaega, ringe ja kaloreid. Boonus on tavalise kella, stopperi ja kuupäeva funktsioon. Teabe vaatamise tagamiseks pimedas kasutatakse taustvalgustust. Mudel maksab umbes 4000 ja tekitab sportlastes vaid positiivseid emotsioone.

Wahoo Fitness TICKR X

Wahoo Fitnessi uus pulsikellade seeria osutus igati ideaalselt tasakaalustatuks. TICKR X andur sisse lülitatud rinnarihm, võimaldab analüüsida pulsi- ja liikumisomadusi, tehes järeldusi mitte ainult treeningu intensiivsuse, vaid ka selle õigsuse kohta. Andmeid saab edastada mõlema kaudu Bluetooth ja ANT kaudu+.

Vidin salvestab pulsi ja loeb põletatud kalorite arv määrab treeningu kestuse, samuti mitmeid teisi sportlastele olulisi näitajaid, sh kadents jalgrattasõidus, vertikaalvõnkumine ja maapinnaga kokkupuute aeg jooksmiseks jne. Anduril on sisseehitatud mälu, kuid seda saab sünkroonida nutitelefoniga ja saata andmeid populaarsetesse treeningrakendustesse. Samuti on olemas oma rakendus, mis aitab valida eesmärkide saavutamiseks õige treeningu. Teine eelis on see, et see on veekindel, kuigi selle sügavus on vaid 1,5 m, seega pole see ujujatele valik. See funktsionaalne pulsikell maksab umbes 4700 rubla.

Järgmine HRM-02

Üks kõige enam soodsaid pakkumisi Turul. Mudel sobib suurepäraselt neile, kes alles alustavad spordiga. Pulsikella liiga laiaulatuslik funktsionaalsus jääb ainult vahele ja selle vidina võimalused on minimaalsed. Andur kinnitub rinnale elastse rihmaga ja edastab andmed nutitelefoni. vidin Ühildub kõige populaarsemate treeningrakendustega. Mudeli miinus on see, et see ei tööta Android 5.1-l põhinevate Samsungi seadmetega, kuid isegi see ei muuda seda tööhobust vähem atraktiivseks, eriti arvestades 1500 rubla hinda.

Ozaki O!Fitness Fatburn

Veel üks odav rindkere südame löögisageduse monitor. Toodetud Hiinas, edastab andmeid Bluetoothi ​​kaudu ning suudab lugeda põletatud kaloreid ja samme. Lisaks saab mudel kasutajat teavitada, kui pulss muutub kõrgeks. Huvitav omadus mudelid – hääletreeningu juhendaja olemasolu. Vidinal on oma rakendus, millega saab koostada individuaalse treeningplaani. Mudeli negatiivne külg on selle suur kaal (140 g), võrreldes analoogidega, kuid hind pole halb - umbes 1050 rubla.

Kui soovite oma üldist füsioloogilist võimekust paremini jälgida, peate hoolikalt jälgima oma pulssi. Nagu praktika on näidanud, parim viis seda saab teha kasutades rindkere monitor südamerütm. Meie ülevaates aitame teil valida parima rindkere pulsikella.

Rindkere pulsikell ja spordikell/fitnessi käevõru: mis vahe on?

Rindkere rihma südame löögisageduse jälgijad pakuvad kõige ühtsemaid ja täpsemaid pulsinäite kui spordikell Käe peal. Selle põhjuseks on kõrgem lugemissagedus ja väiksem vibratsioon kehal. Kuid mitte kõik sportlased ei pea vöö mugavaks, eriti kui kasutaja ei oska. See sobib kõige paremini jooksjatele või jalgratturitele, kuid mitte jõusaalidele. Mõned ujujad kasutavad rindkere pulsikella, kuigi on kommentaare, et see avaldab survet rinnale ja tekitab ebamugavusi.

Tänapäeval on paljudel treeningrihmadel ja nutikelladel optiline pulsiandur. Elektriliste impulsside mõõtmise asemel, nagu vöö puhul, kasutab see valgust, et lugeda läbi naha verevoolu impulsi. Kuigi need vidinad on mugavamad, ei ole optilised andurid nii täpsed ega ole alati parim valik. Need ei ole heaks kaaslaseks inimestele, kes osalevad kõrge intensiivsusega intervalltreeningutel ja muudel treeningutel, millega kaasneb äkiline pulsisagedus.

Pulsirihmasid on kolm komplekti: üks, mis ühendub juhtmevabalt teie nutitelefoni või arvutiga, ja teine, mis kasutab kahe üksteisega suhtleva anduri kombinatsiooni. Sel juhul kasutatakse randmel olevat seadet – olgu selleks siis spordikell või fitnessi käevõru –, mis tagab juhtmevaba ühenduse rinnarihmaga. Kolmas rühm on võimeline ühenduma nutitelefonide ja arvutitega, samuti fitness käevõrude ja kelladega. Välisseadmetega suhtlemine toimub Bluetoothi ​​või ANT+ abil.

Kasutades esimest rühmarihma, ei saa sportlane rindkere pulsikella kasutamisel kohest tagasisidet, kuna sellel puudub ekraan. Kõik selle mälu andmed kantakse pärast treeningut nutitelefoni või arvutisse. Vastasel juhul peate telefoni jooksma kaasa võtma.

Teise grupi vööga treenides on treeningu ajal võimalik jälgida pulssi ja muid andmeid otse kellaekraanilt.

Igal juhul on teie enda otsustada, millist tüüpi eelistate.

5 parimat rindkere südame löögisageduse monitori

Tänapäeval on pulsi täpseks jälgimiseks turul palju erinevaid vöösid. Pakume ülevaadet rindkere südame löögisageduse monitoridest, mis pakuvad kõige täpsemaid pulsiandmeid, võrreldes fitnessi käevõrude ja spordirihmadega. nutikell.

Tickr X rihm sisaldab andurit, mis loeb kordusi nagu teie jõutreening ja salvestab täiustatud treeningmõõdikud, nagu vertikaalvõnkumine ja maapinnaga kokkupuute aeg jooksmise ajal, samuti kiiruse ja vahemaa salvestamine. Jalgrattaspordihuvilised saavad Wahoo Fitnessi rakenduse kasutamise ajal kiirust hinnata.

See pulsisageduse rinnarihm jälgib usaldusväärselt teie pulssi treeningute ajal ning saadab andmed ANT+ ja Bluetoothi ​​kaudu igasse teie käepärast olevasse seadmesse, olgu selleks siis Android/iOS-telefon või mõni treeningujälgija. Tickr X-l on sisseehitatud mälu kuni 16 tundi teavet, mida saate hiljem rakenduses vaadata.

Seade annab kasutajale tagasisidet läbi kahe väikese vilkuva LED-tule, millest üks on punane, mis näitab, et pulsisagedus on tuvastatud, ja teine ​​– sinine – näitab, et Tickr X on ühendatud teise seadmega.

Teist tüüpi tagasiside on vibratsioon kasutaja teatud toimingute ajal. Näiteks kui jälgija on programmeeritud alustama või peatama muusikapala, kui seda puudutate.

Fitness Tickr X ei turusta end mitte ainult rinnal töötava pulsikellana, vaid sobib hästi ka fitnessihuvilistele. See pakub rohkem kui ükski teine ​​​​rindkere südame löögisageduse monitor meie loendis, mistõttu oleme andnud sellele selles pingereas esikoha.

  • Töötage suure hulga rakendustega
  • Veekindel
  • Kasutajate tagasiside
  • Saadaval on Bluetooth ja ANT+
  • Ühendatud seadmes (spordikell või treeningkäevõru) saate vaadata ainult pulsiandmeid – muid näitajaid saab vaadata ainult rakenduste abil
  • Ei sobi ujumiseks

Spetsiaalselt triatleetidele loodud Garmini rindkere pulsikell on väike ja kerge ning seda saab reguleerida nii, et see oleks mugav nii vees kui ka vees. Seda vööd saavad kasutada mitte ainult ujujad, vaid ka sportlased Jõusaal traditsioonilise monitorina südame pulss. Jälgija saadab reaalajas südamelöökide andmed teie seotud kellale, kasutades ANT+ juhtmevaba tehnoloogiat (Bluetooth LE asemel).

Ujumise ajal salvestab pulsiandur kuni 20 tundi pulsiinfot ja seejärel basseinist väljudes edastab selle sinu ühendatud Garmini kellale. Seda seetõttu, et ANT+ signaalid ei saa liikuda läbi vee.

HRM Tri rindkere südame löögisageduse monitor ühildub järgmiste Garmini kelladega:

Lisaks tavalistele jooksupulsi mõõtmistele pakub HRM Tri liikumise dünaamikat, sealhulgas kadentsi, vertikaalset õõtsumist ja maapinnaga kokkupuute aega (kasutades seda mudelitega Epix, Fenix ​​​​3 ja Forerunner 920 XT).

Garmin Connect on tasuta võrgukogukond, kuhu saate andmeid salvestada, treeninguid planeerida ja tulemusi teistega jagada. Saate vaadata üksikasjalikke ujumismõõdikuid, sealhulgas südame löögisageduse graafikuid, ujumiskiirust, löögi tüüpi, kaardistamist ja palju muud. Ja jälgige ka aktiivsuse statistikat: igapäevaseid samme, vahemaad ja põletatud kalorite arvu.

Garmin HRM Tri on suurepärane rindkere pulsikell ujumiseks, treenimiseks, jooksmiseks ja rattasõiduks, millel on vastupidav disain ja täpsed näidud.

Veekindlus5 pangaautomaati (50 m)
Akueluiga 10 kuud (kolm treeningut 1 tund päevas)
Hind$129,99
  • Tugev disain
  • Sobib ujumiseks
  • Töötab Garmini kelladega
  • Kallis
  • Ainult ANT+ (Bluetooth LE puudub)

Suunto Smart Belt rinna südame löögisageduse monitor on ilus ja väike ning sobib ideaalselt spordikellad Suunto AMBIT3 Bluetooth 4 Smart LE abil.

Selle rindkere pulsikella põhiomadus on see, et see ei näita ekraani puudumise tõttu reaalajas infot, vaid salvestab kõik andmed mällu. Saate lubada rihma südame löögisageduse anduri, kasutades rakendust, millele pääseb juurde nutitelefoni või Suunto AMBIT3 nutikella kaudu. Seejärel saate minna trenni: joosta, ujuda, fitnessi teha. Täpsed andmed südame löögisageduse ja põletatud kalorite kohta edastatakse tarkvara MOVESCOUNT logimiseks ja järgnevaks analüüsiks. Samuti peate seadme tarkvara kaudu välja lülitama.

Kuna pulsikell on Bluetooth-tehnoloogiaga, töötab see ka paljude teiste iOS-i ja Android-i treeningrakendustega.

Suunto Smart Belt on väikseim Bluetooth Smartiga ühilduv pulsiandur turul, mis mõõdab pulssi suurema mugavuse ja täpsusega.

  • Kompaktne, mugav istuvus
  • Annab täpsed andmed
  • Veekindel
  • Ühildub nii iOS kui Androidiga
  • Töötab nutitelefoni kaasrakendusega
  • Aja jooksul kaotab see elastsuse, mis põhjustab halva kontakti nahaga ja seejärel ebatäpseid andmeid
  • Halvasti disainitud ja ebamugav rakendus MOVESCOUNT

Pulsikell rinnarihm Polar H10-l on sisseehitatud mälu, mis võimaldab enne telefoniga sünkroonimist salvestada ühe treeningu kuni 65 tundi. Andur lülitatakse sisse nutitelefoni äpi abil ja seejärel saate treeningu lõpus vaadata oma pulsiandmeid.

Ekraani puudumine rihmaseadmel ei anna reaalajas tagasisidet. Seetõttu saad seda kasutada nii sama firma ühilduvate treeningvahenditega kui ka Polari nutikellade ja rattakompuutritega. H10 koos kasutades Bluetoothi integreerub enamiku moodsate nutitelefonidega (iOS, iPhone ja Android) ning töötab koos treeningrakendustega.

Polar H10 ei jälgi und, igapäevast aktiivsust ega samme, kuid Polari spordikellaga sidudes muudab see teie soorituse lugemise palju paremaks. Ja V800-ga saate ujumise ajal pulsiandmeid saada.

Ettevõte on tuntud oma toodete hea jõudluse poolest, mistõttu on Polari südame löögisageduse monitoril suurepärane maine töökindluse ja täpsuse poolest ning meie reitingus aukohal.

Veekindlus3 pangaautomaati (30 m)
Akuvahetatav (CR2025), 400 tundi
Hind$89
  • Mugav kanda
  • Täpsed südame löögisageduse näidud
  • Hea aku tööiga
  • Veekindel
  • Töötab kolmanda osapoole rakendustega
  • Ei nõua nutitelefoni kasutamist
  • Edastab pulsiandmed GoPro Hero 4 ja 5 tegevuskaameratele

MZ-3 rinnarihm kasutab pulsiandmete kasutamisel ainulaadset lähenemist. See kasutab pulssi, et premeerida kasutajat nende individuaalse pingutuse taseme alusel. Põhimõtteliselt saate hinded erinevate pulsivahemike löökide põhjal. Punktide arv suureneb, kui teie intensiivsus suureneb.

Rakendus sisaldab võistlejate statistikat, kus saad oma punkte sõprade ja tuttavatega võrrelda. Seda mängupõhist lähenemist saab rakendada mis tahes treeningu puhul, olenemata sellest, kas olete sõudja, jooksja või jalgrattur.

Jälgija lülitub sisse, kui tuvastab kokkupuute nahaga. Aku tühjenemisega ei teki probleeme, kui unustate pulsikella nutitelefoni rakenduse kaudu välja lülitada nagu teiste rinnarihmade puhul. Kuid on oht käivitada pulsikell, hoides seda lihtsalt peopesal. Sellisel juhul annab seade sisse- ja väljalülitamisel kasutaja teavitamiseks iseloomulikku heli.

Kuna MZ-3 jälgib pigem teie südame löögisagedust kui teie liigutusi või samme, saab seda kasutada peaaegu igal spordialal – isegi ujumisel, kuna see on kuni 5 ATM-i veekindel. MZ-3 on ANT+ toega, võimaldades sellel töötada kolmandate osapoolte rakendustega, nagu Strava või MapMyFitness, võimaldades teil jooksmise või rattasõidu ajal voogesitada pulsiandmeid ja GPS-marsruute. Samuti on olemas spordikell MyZone MZ-50, mille saab siduda bändiga, et pakkuda treeningute ajal statistikat.

Kui vajate motivatsiooni ja täpset indikaatorit selle kohta, kui palju pingutate, soovitame MyZone MZ-3. Pingutus on tasutud. See muudab MyZone MZ-3 usaldusväärseks valikuks kõigile, alustajatest kuni professionaalideni.

Veekindlus5 pangaautomaati (50 m)
Aku7 kuud
Hind$130
  • MyZone platvormi konkurentsielement motiveerib ja stimuleerib
  • Täpsed südame löögisageduse näidud
  • Multisport mitmekülgsus
  • Pikk aku tööiga
  • Alati pole selge, et jälgija on sisse lülitatud
  • Võib ujumise ja intensiivse treeningu ajal maha libiseda
  • Omarakendus vajab lisafunktsioone
  • Kõrge hind
  • Enamik pulsikellasid kasutavad laetavaid akusid. Mõned kasutavad aga kellapatareide suurusi patareisid, mis mõnikord vajavad väljavahetamist.
  • Mitte kõik pulsikellad pole veekindlad. Kui soovid ujuda rinnarihmaga, vali selline, mis on mõeldud veetegevusteks.
  • Monitori ekraani ja pulsiandurite puhastamiseks pühkige neid õrnalt pehme lapiga. Tugevate plekkide eemaldamiseks niisutage esmalt lappi kergelt.
  • Kasutage vööde puhastamiseks sooja seebivat vett. Kuivatage rihmad õhu käes päikese käes.

Tunnuste võrdlustabel

Kasutage tabeli allosas horisontaalset kerimist






AkuVahetatav CR2032 patareiVahetatav CR2032 patareiVahetatav CR2025 patareiVahetatav CR2032 patareiUSB, liitiumaku
Aku kestvusKuni 12 kuud10 kuud (kolm treeningut 1 tund päevas)Kuni 500 tundiKuni 400 h7 kuud aku kasutusiga ühe laadimisega
VeekindlusIPX7 (veekindel kuni 10 ATM)5 pangaautomaati (50 m)3 pangaautomaati (30 m)3 pangaautomaati (30 m)
AndurPulsiandur, kiirendusmõõturSüdame löögisageduse andurSüdame löögisageduse andurSüdame löögisageduse andur
ÜhendusBluetooth 4.0 ja ANT+ (kahesageduslik tehnoloogia)ANT+BluetoothBluetooth (toetab samaaegseid ühendusi)Bluetooth, ANT+
SisemäluJahJah. Kuni 3 tundi treeninguandmeidJahJah. Kuni 16 tundi treeninguandmeid
SüdamerütmJahJahJahJahJah
Südame löögisageduse varieeruvusEiJahEiEiEi
JälgimineKalorid, vertikaalne võnkumine ja maapinnaga kokkupuute aegKadents, sammu pikkus, maapinnaga kokkupuute aeg, maapinnaga kokkupuute aja tasakaal, vertikaalne võnkumine ja vertikaalsuheReaalajas südame löögisageduse ja põletatud kalorite andmedJälgib pulssi mitmega sihtpiirkonnad, samuti põletatud kaloreid, astutud samme ja vahemaadJälgib pulssi, kaloreid ja aega
Ujumise statistikaSüdamelöögidSüdamelöögidSüdamerütmSaadab ujumise ajal pulsiteabe seadmetele, mis toetavad 5 kHz ülekannetEi
IseärasusedTöötab selliste rakendustega nagu RunFit

7-minutiline treening ja palju muud

Jälgib rattasõidu ajal sagedust, kui see on seotud rakendusega Wahoo Fitness

Spetsiaalselt loodud triatleetidele Ühildub sisejõusaaliga

GoPro ühendus

Võimaldab teil valida oma lemmiktegevuse enam kui 100 spordiprofiili hulgast ja saada treeningu ajal reaalajas hääljuhiseid

Reaalajas andmete kuvamine kaudu mobiilirakendus, kella või trenažöörid jõusaalis

Veebilogi eesmärkide seadmise, biomeetria, ülesannete, oleku ja suhtluskanalitega

Pidage meeles: kui teil on oma tervise või vormisoleku pärast muret, pidage nõu oma arstiga. Ja harjutuste ja eesmärkide väljatöötamisel on alati hea nõu pidada personaaltreeneriga. Hoolitse enda eest.

Sellest artiklist saate teada mitmetest üksikasjadest, millele peate fotopletüsmograafi andurite kavandamisel tähelepanu pöörama.

Sissejuhatus

Eelmises artiklis tutvusite pulsikella mõõtva anduri disainiga. Täna jagan mõningaid arendusi, millest võib kasu olla pletüsmograafi elementaarbaasi valikul ja selle arendamisel elektriskeem. Need aitavad parandada kasuliku signaali kvaliteeti, mida mõjutavad peamiselt järgmised tegurid:
  • artefaktide puudumine;
  • väljendunud pulsilaine olemasolu registreerimispunktis;
  • sensoorse elemendi disain.
Artefakt on signaali kuju muutus, mis ei ole seotud kasuliku komponendiga, kuid on spektri ja amplituudiga sarnane.

Artefaktide allikaid on mitu:

  • fotopletüsmograafi kasutava inimese liigutused loomuliku või kunstliku valgusallika suhtes, näiteks päikesevarju liikumine sportimise ajal;
  • valgusallika liikumine inimese suhtes või selle allika heleduse muutus. Näiteks värelevad luminofoorlambid;
  • impulsiga mitteseotud kehaosade liigutused, mis põhjustavad fotopletüsmograafi või kehapunktide liigutusi tundliku elemendi paigaldamise kohas. Näiteks küünarvarre luude liigutused, mis tekivad sõrmede liigutamisel, pealuude liigutused, mis on seotud kõne ja miimikaga.
Pulsi mõõtmise kvaliteet sõltub lisaks artefaktidele ka pulsilaine raskusastmest. Samal inimesel võib pulss olla väga hea ja väga halb. Näiteks kolmetunnise arvutipsühhofüsioloogilise testi käigus jälgisin mitmeid kordi pulsisageduse muutusi. Pulsogramm mõõdeti kõrvapulgast. Signaal halvenes aja jooksul. See võib juhtuda üsna kiiresti – poole tunniga ja on arvatavasti tingitud sellest, et kõrvaklamber halvendab verevoolu, aga ka katsealuse sunnitud liikumatust.

Sarnast olukorda täheldatakse ka pulsi mõõtmisel sõrme falangist. Toatemperatuuri muutus või inimese kehahoiaku kerge muutus ja sellest tulenev salvestuspunkti nihkumine väikese vahemaa võrra võib viia signaali taseme languseni või isegi selle kadumiseni.

Templist pulsi mõõtmisel muutub signaalide puudumise probleem teravamaks. Templi pindala on suurem kui sõrme pindala, on raskem leida kohta, kus pulss paremini avaldub, ja kasutaja paneb anduri valesti.

Mitmekanalilised sensorelemendid

Kirjeldatud probleemi lahendamiseks saab rakendada tehnoloogias levinud põhimõtet - dubleerimist, mis antud juhul eeldab anduri kasutamist mitme tundlikud elemendid. Skemaatiline diagramm, mis seda ideed rakendab, on näidatud järgmisel joonisel.

Ma näen lugejate skeptilisi mõtteid paralleelselt ühendatud LED-ide kohta. Palun ärge otsustage rangelt, kuna see on prototüüp, mida poleks tohtinud pikka aega kasutada.

LEDid ja fototransistorid sisse lülitatud trükkplaat paarikaupa paigutatud. Tahvli suurus on valitud nii, et see kataks kogu templi ala, see võimaldab signaali võimendamise ja filtreerimise ahelat sinna paigutada. Tahvel võib sisaldada auke lindile kinnitamiseks. VälimusÜheksa tundliku elemendiga andur on näidatud järgmisel joonisel.

Sarnast lahendust saab kasutada ka südame löögisageduse mõõtmiseks sõrmelt või randmelt. Allpool on diagramm andurist, mis koosneb neljast fototransistorist ja ühest LED-ist.

Fototransistoride emitterid ei pruugi olla ühendatud ja seejärel mõõdetakse neist igaühe signaale iseseisvalt, sel juhul on vaja spetsiaalset mitme kanaliga mõõteseadet. Mitme kanaliga täitmine võib olla kasulik ka artefaktide kõrvaldamiseks. Kui artefakt esineb ainult ühe fotoelemendi piirkonnas, siis see salvestatakse ja seda ei võeta mõõtmise üldpildis arvesse. Sellise skeemi kasutamine ei ole aga alati mugav, kuna see toob kaasa suuruse suurenemise. Hoopis teine ​​asi on, kui valgustundlikke elemente paralleelselt ühendada. Sel juhul on vaja ainult ühte mõõtekanalit. Järgmisel joonisel on kujutatud sellise anduri prototüüpi. See töötab "peegelduse" skeemi järgi. LED asub keskel ja fototransistorid asuvad servades. Andurit saab kasutada pulsi lainekuju salvestamiseks sõrme või randme falanksist. Trükkplaat on paigutatud nii, et oleks võimalik ühendada fototransistore mitme kanaliga või ühe kanaliga.

Ühendamine

Fotoelementide paremaks fikseerimiseks võib trükkplaadi pinna täita seguga. Täitmiseks valmistatakse spetsiaalne vorm, mida näed ka pildil. Et vältida ühendi kleepumist vormi külge, on parem teha see fluoroplastist. Kui vorm on valmistatud muust materjalist, näiteks metallist, siis enne segu valamist tuleks see määrida spetsiaalse seguga. Kui seda koostist pole, sobib tavaline vaseliin. Samuti peaksite olema segu valimisel ettevaatlik, kuna valesti valitud koostis võib kõvenemise ajal elemente deformeerida.

Lisaks fikseerimisele toimib ühend valgusfiltrina. Selleks sobivad värvainetega epoksüühendid. Näiteks võib kasutada Peterburi Riikliku Tehnikainstituudi toodetud ühendit Epoxycon.

Ühendite alternatiiviks võivad olla tahked filtrid. Need sobivad tihedalt trükkplaadile ning LED-ide ja fototransistoride jaoks tehakse sooned freesi või laseriga. Järgmisel joonisel on kujutatud andurit, mille elemendid on kaetud freesplaadiga.

Valgusfiltri olemasolu võimaldab minimeerida väliste valgusallikate tekitatud artefakte. Järgmisel pildil on kujutatud optilisi ühendeid enne ja pärast kõvenemist.

Fototransistoride ja LED-ide valimise omadused

Pulsilaine salvestamiseks kasutatakse valgustundlikke elemente - fotodioode või fototransistore. Selles artiklis me räägime ainult fototransistoride kohta. Sest sel suunal tegutsema asudes oli mul käepärast juba mitukümmend erinevat transistorandurit (klambrid, pesulõksud ja näpuotsad) ning hästi välja töötatud skeemilahendused. Dioodide kasutamine pole halvem ja seda kasutatakse laialdaselt erinevates rakendustes, näiteks Nellcori standardi tavalistes meditsiinilistes andurites.

Fototransistoride ja LED-ide valimisel peaksite kõigepealt pöörama tähelepanu järgmistele omadustele:

  • lainepikkus (maksimaalne spektraalkarakteristik) [nm];
  • LED-ide poolheleduse nurk ja fototransistoride kattenurk [°];
  • valgusdioodide kiirgusintensiivsus [mW/sr] ja fototransistoride tundlikkus [mA/(mW/cm2)];
  • fototransistori ja LED-i nimivool [mA];
  • fototransistori tumevool [mA];
  • korpusesse sisseehitatud läätsede ja filtrite olemasolu.

Pulsi mõõtmiseks sobivad kõige paremini need lainepikkused, mida veri neelab kõige tugevamalt. Need on lained, mis vastavad rohelisele värvile 530 nm. Kasutatakse ka punaseid ja infrapunaribasid. Soovitan soojalt koos pulsi mõõtmise meetodite klassifikatsiooniga, kus saad teada ka hemoglobiini neeldumisspektri.

Fotosilmade valimisel peaksite pöörama tähelepanu läätsede ja filtrite olemasolule, mis võimaldavad teil saavutada soovitud poolheleduse nurga ja katvuse ning olla seetõttu vähem tundlikud muude allikate kiirguse suhtes. Sisseehitatud filtrid võimaldavad töötada ainult valitud spektrivahemikus. Kui valite suure nurgaga poolheledusega LED-i ja suure nurgaga fototransistori, läheb valgus nahapinnast mööda. See toob kaasa mõõtepiirkonna halvenemise ja impulsslaine poolt moduleeritud valgusvoog praktiliselt ei mõjuta mõõteahela väljundsignaali. Seda olukorda illustreerib järgmine joonis

Nurk a2 on vastuvõetav, kuid nurk a1 on liiga suur, et kasutada sellise nurgaga LED-i impulsi mõõtmise seadmes. See näide kehtib impulsi "peegelduse teel" mõõtmise kohta. Suure poolheleduse nurgaga LED-i valimine seadmetes, mis töötavad "ülekande kaudu", viib selleni, et fotodetektorist läheb mööda suur kiirgusvõimsus. See on ebasoovitav, eriti mobiilseadmetes.

Samuti peaksite pöörama tähelepanu LED-i emissiooniintensiivsusele, mõõdetuna millivattides steradiaani kohta [mW/sr]. LED-ide dokumentides on see tavaliselt näidatud voolude 20, 100 ja 1000 mA juures. Energia säästmiseks on parem valida sama voolutarbimise jaoks suurema karakteristikuga LED-id. Peaksite pöörama tähelepanu fototransistori fotoelektrilise voolu väärtusele; mida suurem on selle väärtus, seda parem. Kaks viimast omadust on omavahel seotud. Sellest tulenevalt peab minimaalse eeldatava signaali tase olema vähemalt mitu korda kõrgem kui mõõteseadme eeldatav müratase.

LED-e ja fototransistore müüakse sageli paarikaupa, sobiv sõberüksteisele konstruktiivselt ja spektriomaduste järgi. Tabelis on näidatud mitme LED-paari ja fototransistoride omadused. Ridade 2 ja 3 paarid ei sobi kasutamiseks pulsikellades, kuna suur nurk ja madal kiirgusvõimsus. Sobivad paarid 1, 4 ja 5, kusjuures esimene paar sobib kõige paremini. Seda on testid kinnitanud. Kui kõik muud asjad on võrdsed, saadi parim pulsogrammi signaal esimese paari kasutamisel. Tuleb märkida, et kui LED-i ja fototransistori vahele asetada läbipaistmatu barjäär, siis kiirguse nurk ja tundlikkus ei mõjuta nii tugevat impulsi mõõtmise kvaliteeti.

Järeldus. Kolm ühes

Kokkuvõtte asemel mainin ühe imelise terviklahenduse, mille andis eelmise artikli kommentaarides üks habra kasutaja
Seotud väljaanded