الـ MAX30102 هو جهاز لقياس التأكسج النبضي ومعدل ضربات القلب قادر على قياس SpO2 (تشبع الأكسجين في الدم) ومعدل ضربات القلب. عند توصيله بـ Raspberry Pi، يمكن استخدامه لمراقبة الصحة وتطبيقات اللياقة البدنية. يشرح هذا الدليل كيفية إعداد واستخدام الـ MAX30102 باستخدام Raspberry Pi لقراءة بيانات معدل ضربات القلب وSpO2.
ما ستحتاج إليه
- ` (أي نموذج يدعم GPIO، مثل Pi 3، Pi 4)
- وحدة مستشعر MAX30102
- لوحة تجارب وأسلاك توصيل
- جهاز كمبيوتر مع وصول SSH إلى Raspberry Pi أو لوحة مفاتيح وشاشة متصلتان
- تثبيت Python على Raspberry Pi
الخطوة 1: توصيل الأسلاك MAX30102 إلى Raspberry Pi
الـ MAX30102 يستخدم بروتوكول I2C للتواصل مع Raspberry Pi.
الاتصالات (وضع I2C)
| MAX30102 دبوس | دبوس Raspberry Pi |
|---|---|
| رقم تعريف المركبة (VIN) | 3.3V (الدبوس 1) |
| أرضي | الأرضي (Pin 6) |
| SDA | SDA (الدبوس 3، GPIO2) |
| SCL | SCL (الدبوس 5، GPIO3) |
ملاحظة: تأكد من الـ MAX30102 يعمل عند 3.3V لتجنب إتلاف دبابيس GPIO في Raspberry Pi.
الخطوة 2: تمكين واجهة I2C على Raspberry Pi
- افتح أداة تهيئة Raspberry Pi:
sudo raspi-config - انتقل إلى خيارات الواجهة > I2C وقم بتمكينه.
- أعد تشغيل Raspberry Pi:
sudo reboot
الخطوة 3: تثبيت المكتبات المطلوبة
-
قم بتحديث Raspberry Pi الخاص بك:
sudo apt update && sudo apt upgrade -y -
ثبّت أدوات I2C ومكتبات Python:
sudo apt install -y i2c-tools python3-smbus python3-pip pip3 install max30102 -
تحقق من MAX30102 يتم اكتشافه على ناقل I2C:
sudo i2cdetect -y 1يجب أن ترى عنوان الجهاز (عادةً
`) في الإخراج.
الخطوة 4: قراءة البيانات من الـ MAX30102
يوضح برنامج Python التالي كيفية قراءة بيانات معدل ضربات القلب وSpO2 من MAX30102.
مثال على كود Python
import max30102
import time
# تهيئة الـ مستشعر 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()
الخطوة 5: تطبيقات الـ MAX30102
- مراقبة الصحة: قم بقياس معدل ضربات القلب ومستويات SpO2 لتتبع صحتك الشخصية.
- تتبع اللياقة: الدمج في الأجهزة القابلة للارتداء لمراقبة اللياقة البدنية.
- مشاريع إنترنت الأشياء الصحية: نقل بيانات الصحة إلى خدمات السحابة للمراقبة عن بُعد.
استكشاف الأخطاء وإصلاحها
-
لم يتم اكتشاف الجهاز:
- تحقَّق من توصيلات SDA وSCL.
- تأكد من تمكين واجهة I2C على Raspberry Pi.
-
قراءات غير دقيقة:
- تأكد من وضع الحساس بشكل صحيح على طرف الإصبع أو شحمة الأذن.
- قلّل الحركة أثناء القياسات.
-
أخطاء I2C:
- تأكد من عدم وجود أجهزة متعارضة على ناقل I2C.
الخلاصة
الـ وحدة مستشعر MAX30102 يوفّر طريقة سهلة وموثوقة لقياس معدل ضربات القلب ومستويات SpO2 باستخدام Raspberry Pi. باتباع هذا الدليل، يمكنك إعداد المستشعر والبدء في بناء تطبيقات لمراقبة الصحة واللياقة. جرّب تكوينات ووضعيات مختلفة لتحسين الدقة وفقًا لحالة الاستخدام الخاصة بك!
