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Heartbeat sensor kya hai ? working, application

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दोस्तों आप सभी का इस इलेक्ट्रॉनिक्स column में स्वागत है. आपने हमारे वेबसाइट पर arduino के बारे में पढ़ा होगा और कुछ sensors भी interface करके दखे होंगे. आज का article में भी हम एक नए sensor के बारे में पढेंगे और  हाँ, ये नया सेंसर हमारे  दिल से connected हैं. अरे, वो रोमांटिक वाला नही. मेरा मतलब आज हम हार्टबीट sensor के बारे में पढेंगे और कुछ नायाब करेंगे.


हार्टबीट सेंसर की जरुरत?

शुरू करते हैं एक पुरानी कहावत से, स्वास्थ्य ही धन है।  यह कथन तो हमने बचपन से पढ़ा है पर पता नहीं कितने बार गौर किया होगा। हमे हमारी सेहत का ध्यान रखना चाहिए।  वक़्त पर test कराना चाहिए। हमारी अच्छी सेहत के लिए दिल का स्वस्थ होना बहुत ज़रूरी है।  इसके लिए यह ज़रूरी  है की हम अपने heartbeat को हमेशा control में रखे।  और control में रखने के लिए यह ज़रूरी है की हमे अपना hearbeat measure करना आना चाहिए।

इसलिए आज की चर्चा का विषय है heartbeat sensor क्या होता है और अगले आर्टिकल में देखेंगे कि इसे  arduino के साथ कैसे interface करे।  इस project के implement करने से हम घर बैठे अपना heartbeat measure कर पायेंगे। तो चलिए शुरू करते हैं.

क्या है Heartbeat sensor?

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Heartbeat sensor एक इलेक्ट्रॉनिक device है जो heart rate मतलब heartbeat की speed को measure करता है। अपने आप को healthy रखने के लिए  अपने शरीर का तापमान, दिल की धड़कन और blood pressure ये सभी जरूरी parameters को test करते रहना चाहिए। जैसा की आप सभी जानते हैं शरीर का तापमान measure करने के लिए हम thermometers का उपयोग करते हैं और Arterial Pressure या  Blood Pressure को देखने के लिए sphygmomanometer का उपयोग होता है।  ठीक वैसे ही heart rate को measure करने के दो तरीके हैं : पहला, आप wrists या  neck पर जो pulse generate होती है उसे manually check करे और दूसरा आप Heartbeat Sensor का इस्तेमाल कर check करें।

Heartbeat sensor

इस project में हम arduino का इस्तेमाल कर एक Heart Rate Monitor System design करेंगे। हम पहले थोड़ा heartbeat sensor के बारे में जान लेते हैं , उसके principle, working इत्यादि। और फिर हम  practical Heart Rate Monitor System design करेंगे।

Heartbeat sensor का Introduction  :

Heart rate को athletes और  patients में test करना बहुत ज़रूरी होता है क्युकि  इससे patient की health का पता चलता है . Heart rate measure करने के कई तरीके हैं पर Electrocardiography सबसे अच्छा result देता है .

लेकिन Heart rate को monitor करने का सबसे आसान तरीका क्या है ? Hearbeat sensor से measure कर देखना का उपाय सबसे आसान है . यह sensor बहुत सारी अलग -अलग shapes और size में आती है और heartbeat को instantly measure करती है  .

Heartbeat sensor wrist watches मतलब smart watch, smart phones , chest straps इत्यादि में उपलब्ध है . आप सभी को पता है की heartbeat beats per minute ya bpm में measure होता है जो यह indicate करता है की हमारा दिल एक minute में कितनी बार contract या expand हो रहा है .

Heartbeat sensor का principle :

Heartbeat sensor के working के पीछे  का principle Photoplethysmograph है . इस principle के अनुसार एक organ में blood के volume में जो change होता है उसे उस organ  के द्वारा light pass कराया जाता है और उस light की intensity में change को measure किया जाता है . और इस measurement से blood के volume में हुई change का पता चलता है .

अधिकतर heartbeat sensor में source of light IR LED होता है और detector कोई भी Photo detector जैसे photo diode, LDR (Light dependent resistor) या photo transistor  हो सकता है.

 Light source और detector के साथ हम इसे दो तरीके से arrange कर सकते  हैं : एक transmissive sensor और एक reflective sensor. Transmissive sensor में light source और detector एक dusre के सामने रखा जाता है और इंसान का finger transmitter और receiver के बीच में रखा जाता है . तो वही दूसरी तरफ reflective sensor  में light source और detector एक दूसरे के आजु बाजू में रखा जाता है और इंसान का finger sensor के सामने रखा जाता है .

Heartbeat sensor की working:

एक simple heartbeat sensor में एक sensor और  control circuit  होता है। Heartbeat sensor में जो  sensor  होता है उसमे एक clip में IR LED और और एक  Photo Diode रखा होता है।

Control circuit Op-Amp IC से बना होता है और कुछ दूसरे components भी होते हैं जो opamp की signal को microcontroller से connect करता है। Heartbeat sensor की working को समझने के लिए हमे यह नीचे दिए गए circuit diagram को समझना होगा।

Image source: Electronicshub.com

ऊपर दिया हुआ circuit finger type heartbeat sensor को दर्शाता है जो pulses को detect कर काम करता है। प्रत्येक heartbeat के कारण  finger में blood का  amount alter होता है और जो light IR LED से finger के द्वारा pass होता है वो Photo diode उसे detect करता है और वो  हमेशा vary होता  रहता  हैं।

  • Photo -diode का output पहले opamp के non -inverting input को capacitor के द्वारा दिया जाता है। और यह signal के DC components को block करता है।
  • पहला opamp का output दूसरे opamp को input की तरह दिया जाता है और यह comparator की तरह काम करता है। दूसरे opamp का output transistor को trigger करता है , और फिर transistor से signal Microcontroller जैसे  Arduino को दिया जाता है।
  • इस circuit में LM358 opamp का इस्तेमाल होता है। इसमें दो opamp एक ही चिप पर  होते हैं। और हाँ इसमें transistor BC547 का उपयोग होता है। Transistor से एक LED भी connected होती है जो pulse detect होने पर blink होती है।

उम्मीद है आपको यह article पसंद आया होगा और आपको और आपको हार्टबीट सेंसर का बेसिक आईडिया मिल गया होगा . इसी तरह हमारे blog को पढ़ते रहिए. कुछ इससे रिलेटेड डाउट हैं तो आप कमेंट सेक्शन में लिख सकते हैं.

और हाँ, आपके पास भी है कोई जबरदस्त टेक्नोलॉजी से रिलेटेड मसाला और आपको है लिखने में जरा सा भी इंटरेस्ट तो आप हमे अपने आर्टिकल्स aryan.yudi@gmail.com पर भेज सकते हैं. हम पब्लिश करेंगे अपनी वेबसाइट पर.

This article is inspired from an article published on www.electrnoicshub.com. If you love to read this article in English you can follow the following link.

https://www.electronicshub.org/panic-alarm/

 

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