Messung von Pulsraten mit dem MAX30102

Hier werden einzelne Projekte mit MicroPython vorgestellt
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Heinrichs
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Messung von Pulsraten mit dem MAX30102

Beitrag von Heinrichs » Di 25. Mär 2025, 14:55

GY_max_30102_Foto_2.jpg
Abb. 1
GY_max_30102_Foto_2.jpg (18.81 KiB) 4966 mal betrachtet

Das Modul GY-30102 (Abb. 1) dient zur Messung der Pulsrate und der Sauerstoffkonzentration des Blutes; derartige Bausteine bzw. Geräte bezeichnet man häufig auch als Pulsoximeter.

Wesentliche Elemente dieses Moduls sind eine rote LED (λ ≈ 660 nm), eine Infrarot-LED (kurz: IR-LED, λ ≈ 880 nm) sowie ein Lichtsensor, der auf sichtbares und infrarotes Licht anspricht.

Wie funktioniert die Messung der Pulsrate? Der Proband legt die Kuppe eines Fingers auf die LED-Sensor-Kombination. Die rote LED beleuchtet die Haut des Fingers; ein Teil des Lichts wird vom Gewebe reflektiert und gelangt zum Lichtsensor. Dieser liefert ein elektrisches Signal, das von der Menge und der Sauerstoffkonzentration des Blutes in den Kapillaren abhängt. Während der Systole ist diese Blutmenge größer als bei der Diastole (vgl. Abb. 2).

PPG_Signal.jpg
Abb. 2
PPG_Signal.jpg (18.12 KiB) 5024 mal betrachtet

In meinem Skript "Pulsmessung mit dem MAX30102" (s. Anhang) beschreibe ich detailliert, wie man mit diesem IC die Pulsrate bestimmern kann. Dabei habe ich Wert darauf gelegt, nicht auf vorgefertigte Micropython-Module zurückzugreifen, sondern auf der Grundlage des Datenblatts den Leser Schritt für Schritt zu einem einfachen Pulsratenmessprogrammen für den TTGO zu führen.

IMG_20250217_HR_1b.jpg
Abb. 3
IMG_20250217_HR_1b.jpg (374.97 KiB) 5027 mal betrachtet

Übersicht
  1. Einführung
  2. Erste Schritte (Umgang mit den Registern des MAX30102; LED des MAX30102 ein- und ausschalten)
  3. Sensorwerte auslesen
  4. Die Klasse MAX30102
  5. Ein erstes Programm zur Pulsrate (Graphische Darstellung)
  6. Bestimmung der Pulsrate (Auswertung der graphischen Darstellung)

In der Materialiensammlung des Anhangs finden Sie:
  1. Zwei Datenblätter zum MAX30102
  2. Mein 20-seitiges Skript "Messung von Pulsraten mit dem MAX30102"
  3. Alle im Skript vorgestellten Programme
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Dateianhänge
MAX30102_Materialien.zip
Materialiensammlung
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