Herzschlagsensor KY-039 - Versionsgeschichte

Ulrich.schneider@hshl.de am 13. Mai 2025 um 09:13 Uhr

2025-05-13T09:13:13Z

← Nächstältere Version		Version vom 13. Mai 2025, 09:13 Uhr
Zeile 16:		Zeile 16:
	== Einführung ==		== Einführung ==
	=== Aufgabenstellung ===		=== Aufgabenstellung ===
			[[Datei:AR0055-KY039-V4.jpg\|thumb\|rigth\|350px\|Abb. 2: Anwendung des Herzschlagsensors KY-039]]
	Messen Sie die die Herzfrequenz am Ohrläppchen oder Finger in Herzschlag pro Minute (BPM).		Messen Sie die die Herzfrequenz am Ohrläppchen oder Finger in Herzschlag pro Minute (BPM).
	{\| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"		{\| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"

Ulrich Schneider: /* Auswertung */

2024-08-10T08:35:50Z

Auswertung

@@ Zeile 133: / Zeile 133: @@
 == Auswertung==
 Bei absoluter Ruhelage der Finger ist die Messung für den geringen Materialpreis eine gute und einfache Technik zu anderen Messmethoden.
 == Zusammenfassung und Ausblick ==

Ulrich Schneider am 9. August 2024 um 09:02 Uhr

2024-08-09T09:02:14Z

← Nächstältere Version		Version vom 9. August 2024, 09:02 Uhr
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	\| 7 \|\| Ein Piepton muss anzeigen, wandelt den Herzschlag in ein akustisches Signal um. \|\| 1		\| 7 \|\| Ein Piepton muss anzeigen, wandelt den Herzschlag in ein akustisches Signal um. \|\| 1
	\|-		\|-
	\| 8 \|\| Das Sensorsystem muss die Herzschläge pro Minute auf dem [[LCD_Modul_16x02_I2C\|~~LCD~~-Display]] anzeigen. \|\| 2		\| 8 \|\| Das Sensorsystem muss die Herzschläge pro Minute auf dem [[LCD_Modul_16x02_I2C\|LC-Display]] anzeigen. \|\| 2
	\|}		\|}
	\|}		\|}

Rick Buerger: /* Versuchsdurchführung */

2024-07-28T20:59:19Z

Versuchsdurchführung

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2024, 20:59 Uhr
Zeile 117:		Zeile 117:
	=== Versuchsdurchführung ===		=== Versuchsdurchführung ===

	[[Datei:Simulink Modell KY-039 Sensor\|mini]]		[[Datei:Simulink Modell KY-039 Sensor.jpeg\|mini]]
	Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Datenverarbeitung wurde so gestaltet, dass nicht nur einzelne Werte, sondern vor allem die Peaks gemessen werden.		Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Datenverarbeitung wurde so gestaltet, dass nicht nur einzelne Werte, sondern vor allem die Peaks gemessen werden.
	Bei den Peaks, welche durch den Fototransistor erfasst werden, handelt es sich um die entsprechenden Unregelmäßigkeiten im Blutstrom. Aus diesen lassen sich die Herzschläge ableiten.		Bei den Peaks, welche durch den Fototransistor erfasst werden, handelt es sich um die entsprechenden Unregelmäßigkeiten im Blutstrom. Aus diesen lassen sich die Herzschläge ableiten.

Rick Buerger: /* Versuchsdurchführung */

2024-07-28T20:58:23Z

Versuchsdurchführung

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2024, 20:58 Uhr
Zeile 116:		Zeile 116:

	=== Versuchsdurchführung ===		=== Versuchsdurchführung ===

	[[Datei:Simulink Modell KY-039 Sensor\|mini]]		[[Datei:Simulink Modell KY-039 Sensor\|mini]]
	Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Datenverarbeitung wurde so gestaltet, dass nicht nur einzelne Werte, sondern vor allem die Peaks gemessen werden.		Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Datenverarbeitung wurde so gestaltet, dass nicht nur einzelne Werte, sondern vor allem die Peaks gemessen werden.

Rick Buerger: /* Versuchsdurchführung */

2024-07-28T20:55:23Z

Versuchsdurchführung

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2024, 20:55 Uhr
Zeile 116:		Zeile 116:

	=== Versuchsdurchführung ===		=== Versuchsdurchführung ===
	[[Datei:Simulink Modell KY-039 Sensor\|mini~~\| Abb. 4 Simulink Modell~~]]		[[Datei:Simulink Modell KY-039 Sensor\|mini]]
	Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Datenverarbeitung wurde so gestaltet, dass nicht nur einzelne Werte, sondern vor allem die Peaks gemessen werden.		Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Datenverarbeitung wurde so gestaltet, dass nicht nur einzelne Werte, sondern vor allem die Peaks gemessen werden.
	Bei den Peaks, welche durch den Fototransistor erfasst werden, handelt es sich um die entsprechenden Unregelmäßigkeiten im Blutstrom. Aus diesen lassen sich die Herzschläge ableiten.		Bei den Peaks, welche durch den Fototransistor erfasst werden, handelt es sich um die entsprechenden Unregelmäßigkeiten im Blutstrom. Aus diesen lassen sich die Herzschläge ableiten.

Rick Buerger: /* Zusammenfassung und Ausblick */

2024-07-28T20:54:43Z

Zusammenfassung und Ausblick

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2024, 20:54 Uhr
Zeile 135:		Zeile 135:
	== Zusammenfassung und Ausblick ==		== Zusammenfassung und Ausblick ==
	* Zusammenfassung der Kapitel 1-4		* Zusammenfassung der Kapitel 1-4
			Die Messung mittels des Fotosensors ist eine günstige und verlässliche Messmethode, zumindest soweit die Messgegebenheiten gleich sind.

	* Diskussion der Ergebnisse		* Diskussion der Ergebnisse
			Verglichen mit den Ergebnissen anderer Messmethoden zur Pulsmessung, haben sich keine signifikanten Unterschiede gezeigt.
	* Ausblick		* Ausblick
			Um die Qualität der Messmethode, beziehungsweise des Sensors besser einordnen zu können, wäre ein Vergleich mit ähnlichen Sensoren von Vorteil.
	* Selbstreflexion/Lessons learned		* Selbstreflexion/Lessons learned
			Die praktische Arbeit mit dem Sensor, in Verbindung mit dem Arduino hat mir persönlich viel gebracht. Ich konnte viel erlerntes Wissen aus dem Bereichen der Signalverarbeitung einmal praktisch anwenden.

	== Ergebnisvideo ==		== Ergebnisvideo ==

Rick Buerger: /* Versuchsdurchführung */

2024-07-28T20:48:06Z

Versuchsdurchführung

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2024, 20:48 Uhr
Zeile 116:		Zeile 116:

	=== Versuchsdurchführung ===		=== Versuchsdurchführung ===
			[[Datei:Simulink Modell KY-039 Sensor\|mini\| Abb. 4 Simulink Modell]]
	[[Datei:Simulink Modell KY-039 Sensor\|~~rigth\|450px~~\|Abb. 4: Simulink-Modell]]
	Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Datenverarbeitung wurde so gestaltet, dass nicht nur einzelne Werte, sondern vor allem die Peaks gemessen werden.		Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Datenverarbeitung wurde so gestaltet, dass nicht nur einzelne Werte, sondern vor allem die Peaks gemessen werden.
	Bei den Peaks, welche durch den Fototransistor erfasst werden, handelt es sich um die entsprechenden Unregelmäßigkeiten im Blutstrom. Aus diesen lassen sich die Herzschläge ableiten.		Bei den Peaks, welche durch den Fototransistor erfasst werden, handelt es sich um die entsprechenden Unregelmäßigkeiten im Blutstrom. Aus diesen lassen sich die Herzschläge ableiten.

Rick Buerger: /* Auswertung */

2024-07-28T20:47:07Z

Auswertung

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2024, 20:47 Uhr
Zeile 132:		Zeile 132:

	== Auswertung==		== Auswertung==
	~~Die Messhypothese wurde verworfen. Der Sensor weist systematische Messwertausreisser auf~~.		Bei absoluter Ruhelage der Finger ist die Messung für den geringen Materialpreis eine gute und einfache Technik zu anderen Messmethoden.

	~~Die Ausreisser lassen sich mit einem Signalfilter eliminieren. Hierzu eignet sich ein Rangordnungsfilter (z. B. Median-Filter). Das Filter wird hierzu auf eine Fensterbreite von 30 Werten~~
	eingestellt. Das zufriedenstellende Filterergebnis für statische Werte zeigt Abb. 6 als blaue Kurve. Es konnte mit dynamische Werten verifiziert werden (vgl. Abb. 7). Das Datenblatt ([2, S. 6]) belegt die Messungen und bezeichnet die Messausreisser als "instabile Ausgabe" für maximal 5 ms alle 40 ms. Mit 50 Werten erhöht sich die Filterwirkung, es entsteht jedoch ein Delay von 10 ms. Mit 10 Werten ist die Filterwirkung zu gering.
	== Zusammenfassung und Ausblick ==		== Zusammenfassung und Ausblick ==
	* Zusammenfassung der Kapitel 1-4		* Zusammenfassung der Kapitel 1-4

Rick Buerger: /* Versuchsdurchführung */

2024-07-28T20:44:52Z

Versuchsdurchführung

← Nächstältere Version		Version vom 28. Juli 2024, 20:44 Uhr
Zeile 116:		Zeile 116:

	=== Versuchsdurchführung ===		=== Versuchsdurchführung ===
	[[Datei:Simulink ~~Sharp.png\|thumb~~\|rigth\|450px\|Abb. 5: Simulink-Modell]]
	Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 5 in Simulink aufgebaut. Die Datenverarbeitung wurde so gestaltet, dass nicht nur einzelne Werte, sondern vor allem die Peaks gemessen werden.		[[Datei:Simulink Modell KY-039 Sensor\|rigth\|450px\|Abb. 4: Simulink-Modell]]
			Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Datenverarbeitung wurde so gestaltet, dass nicht nur einzelne Werte, sondern vor allem die Peaks gemessen werden.
	Bei den Peaks, welche durch den Fototransistor erfasst werden, handelt es sich um die entsprechenden Unregelmäßigkeiten im Blutstrom. Aus diesen lassen sich die Herzschläge ableiten.		Bei den Peaks, welche durch den Fototransistor erfasst werden, handelt es sich um die entsprechenden Unregelmäßigkeiten im Blutstrom. Aus diesen lassen sich die Herzschläge ableiten.
	Dies geschieht über eine sogenannte "Peak-Detektion". Dafür wurden die aufgenommenen Werte zwischengespeichert und am Ende über eine entsprechende Mathlab-Funktion herausgefiltert.		Dies geschieht über eine sogenannte "Peak-Detektion". Dafür wurden die aufgenommenen Werte zwischengespeichert und am Ende über eine entsprechende Mathlab-Funktion herausgefiltert.