ใช้ Max30102 กับ Raspberry Pi

นั้น MAX30102 เป็นเครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้วและเซ็นเซอร์วัดอัตราการเต้นหัวใจ ที่สามารถวัดค่า SpO2 (ความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือด) และอัตราการเต้นหัวใจได้ เมื่อเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi สามารถใช้สำหรับการติดตามสุขภาพและแอปพลิเคชันด้านฟิตเนสได้ คู่มือนี้อธิบายวิธีการตั้งค่าและการใช้งาน MAX30102 กับ Raspberry Pi เพื่ออ่านข้อมูลอัตราการเต้นของหัวใจและ SpO2

สิ่งที่คุณต้องมี

1. Raspberry Pi (รุ่นใดก็ได้ที่รองรับ GPIO เช่น Pi 3, Pi 4)
2. โมดูลเซ็นเซอร์ MAX30102
3. เบรดบอร์ดและสายจัมเปอร์
4. คอมพิวเตอร์ที่สามารถเชื่อมต่อ SSH ไปยัง Raspberry Pi ได้ หรือมีคีย์บอร์ดและจอภาพที่เชื่อมต่ออยู่
5. Python ที่ติดตั้งบน Raspberry Pi

ขั้นตอนที่ 1: การเดินสายไฟ MAX30102 ไปยัง Raspberry Pi

เดอะ MAX30102 ใช้โปรโตคอล I2C เพื่อสื่อสารกับ Raspberry Pi.

การเชื่อมต่อ (โหมด I2C)

หมายเหตุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่า MAX30102 ทำงานที่ 3.3V เพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้ขา GPIO ของ Raspberry Pi เสียหาย

ขั้นตอนที่ 2: เปิดใช้งานอินเทอร์เฟซ I2C บน Raspberry Pi

1. เปิดเครื่องมือกำหนดค่า Raspberry Pi:

   sudo raspi-config
   

2. ไปที่ ตัวเลือกอินเทอร์เฟซ > I2C และเปิดใช้งาน
3. รีบูต Raspberry Pi:

   sudo reboot
   

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งไลบรารีที่จำเป็น

1. อัปเดต Raspberry Pi ของคุณ:

   sudo apt update && sudo apt upgrade -y
   

2. ติดตั้งเครื่องมือ I2C และไลบรารี Python:

   sudo apt install -y i2c-tools python3-smbus python3-pip
   pip3 install max30102
   

3. ยืนยัน MAX30102 ถูกตรวจพบบนบัส I2C:

   sudo i2cdetect -y 1
   

   คุณควรเห็นที่อยู่ของอุปกรณ์ (โดยทั่วไป 0x57) ในเอาต์พุต.

ขั้นตอนที่ 4: อ่านข้อมูลจาก MAX30102

สคริปต์ Python ต่อไปนี้แสดงวิธีอ่านข้อมูลอัตราการเต้นของหัวใจและ SpO2 จาก MAX30102.

ตัวอย่างโค้ด Python

import max30102
import time

# เริ่มต้น เซนเซอร์ MAX30102
m = max30102.MAX30102()

try:
    while True:
        red, ir = m.read_sequential()
        print(f"Red: {red}, IR: {ir}")
        time.sleep(1)

except KeyboardInterrupt:
    print("Exiting...")
finally:
    m.shutdown()

ขั้นตอนที่ 5: การประยุกต์ใช้ของ MAX30102

1. การติดตามสุขภาพ: วัดอัตราการเต้นของหัวใจและระดับ SpO2 เพื่อการติดตามสุขภาพส่วนบุคคล
2. การติดตามการออกกำลังกาย: ผสานเข้ากับอุปกรณ์สวมใส่สำหรับการติดตามฟิตเนส.
3. โครงการด้านสุขภาพ IoT: ส่งข้อมูลสุขภาพไปยังบริการคลาวด์เพื่อการติดตามระยะไกล.

การแก้ไขปัญหา

1. ไม่พบอุปกรณ์:

   • ตรวจสอบการเชื่อมต่อ SDA และ SCL
   • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเปิดใช้งานอินเทอร์เฟซ I2C บน Raspberry Pi

2. การอ่านค่าไม่ถูกต้อง:

   • ตรวจให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์ถูกวางอย่างถูกต้องบนปลายนิ้วหรือที่ติ่งหู
   • ลดการเคลื่อนไหวให้น้อยที่สุดระหว่างการวัด

3. ข้อผิดพลาด I2C:

   • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีอุปกรณ์ที่ขัดแย้งกันบนบัส I2C

บทสรุป

โมดูลเซ็นเซอร์ MAX30102 มอบวิธีการที่ง่ายและเชื่อถือได้ในการวัดอัตราการเต้นของหัวใจและระดับ SpO2 โดยใช้ Raspberry Pi เมื่อทำตามคู่มือนี้ คุณสามารถตั้งค่าเซ็นเซอร์และเริ่มพัฒนาแอปพลิเคชันสำหรับติดตามสุขภาพและฟิตเนสได้ ลองปรับค่าการตั้งค่าและตำแหน่งการติดตั้งหลายๆ แบบเพื่อเพิ่มความแม่นยำให้เหมาะกับกรณีใช้งานของคุณ!