Arduino ile Nabız Ölçer Nasıl Yapılır? (Pulse Sensor Projesi)

Pulse Sensor modülünü Arduino'ya bağlayarak kalp atış hızınızı (BPM) ölçen basit ama etkili bir cihaz yapın. Elektronik ve kodlama temellerini pekiştirirken biyomedikal uygulamalara ilk adımınızı atın.

1Proje Tanıtımı ve Gerekli Malzemeler

Bu rehberde, popüler ve kullanımı kolay olan Pulse Sensor (Nabız Sensörü) modülünü bir Arduino kartına bağlayarak kalp atış hızınızı (BPM - Beats Per Minute) ölçen basit ama etkili bir cihazın yapımını öğreneceksiniz. Bu proje, hem elektronik ve kodlama temellerini anlamanıza yardımcı olacak hem de biyomedikal uygulamalara ilk adımınızı atmanızı sağlayacaktır.

2Nabız Sensörünün Çalışma Prensibi

Nabız sensörleri, fotopletismografi (PPG) adı verilen bir teknikle çalışır. Sensörde bir LED ışık kaynağı ve bir ışık dedektörü (fotodiyot) bulunur. LED, parmak ucundaki deriye ışık gönderir. Kalbiniz attığında ve kan damarlarınızdan kan pompalandığında, kan hacmi değişir. Bu hacim değişikliği, dedektöre geri yansıyan ışık miktarını etkiler. Sensör bu küçük değişiklikleri bir elektrik sinyaline dönüştürür ve bu sinyal Arduino'nun analog girişi tarafından okunabilir.

Pulse Sensor Pin Bağlantıları

Pulse Sensor'ün üç ana bağlantı pini vardır:

3Donanım Kurulumu (Devre Şeması)

Nabız sensörünü Arduino kartına bağlamak oldukça basittir. Bağlantıları yaparken doğru pinlere taktığınızdan emin olun.

1. GND Bağlantısı: Nabız Sensörü GND (−) pinini Arduino'daki GND pinine bağlayın.
2. VCC Bağlantısı: Nabız Sensörü VCC (+) pinini Arduino'daki +5V pinine bağlayın.
3. Sinyal Bağlantısı: Nabız Sensörü Sinyal (S) pinini Arduino'daki Analog A0 pinine bağlayın.

4Arduino Kodlama Adımları

Nabız verilerini işlemek ve atım sayısını doğru bir şekilde hesaplamak için özel bir kütüphane kullanmak en iyisidir. Çoğu Pulse Sensor rehberi, Pulse Sensor Playground kütüphanesini önerir.

1. Kütüphane Kurulumu

Arduino IDE'yi açın, Taslak (Sketch) menüsünden Kütüphane Ekle/Yönet (Include Library > Manage Libraries...) seçeneğine gidin. Arama çubuğuna "PulseSensor Playground" yazın ve bulunan kütüphaneyi kurun.

2. Nabız Ölçer Kodu (Arduino Sketch)

Aşağıdaki kod, sensörden gelen veriyi okuyacak, nabız atışlarını algılayacak ve kalp atım hızını (BPM) Seri Monitör'e yazdıracaktır:

// Arduino Nabız Ölçer Kodu
#define USE_ARDUINO_INTERRUPTS true
#include <PulseSensorPlayground.h>

const int PulseSensorPin = A0; // Nabız sensörünün bağlı olduğu analog pin
const int Threshold = 550;      // Nabız algılama eşiği (deneme yanılma ile ayarlanır)

PulseSensorPlayground pulseSensor;  

void setup() {
  Serial.begin(9600); // Seri Haberleşmeyi başlat

  pulseSensor.begin(PulseSensorPin, Threshold);
}

void loop() {
  if (pulseSensor.sawStartOfBeat()) { 
    // Kalp atışının başlangıcı algılandıysa
    int myBPM = pulseSensor.getBeatsPerMinute();

    Serial.print("Nabız (BPM): ");
    Serial.println(myBPM);
  }

  delay(20); // Küçük bir gecikme
}

5Ölçüm ve Kalibrasyon İpuçları

Projenizin doğru çalışması için bazı önemli noktalar:

• Eşik Değeri (Threshold): Koddaki Threshold değeri, nabız sinyalinin algılanması için kritiktir. Parmağınızı sensöre koyduktan sonra Arduino IDE'deki Seri Çizici (Serial Plotter) özelliğini kullanarak sensörden gelen ham sinyali (0-1023 arası) gözlemleyin ve sinyal zirvelerinin yarısına yakın bir değer seçin (genellikle 500-600 arası idealdir).
• Stabil Bağlantı: Nabız sensörünü parmak ucunuza veya kulak memenize sabitlerken çok sıkı veya çok gevşek olmamasına dikkat edin. En doğru okuma, sensör ile cilt arasında sabit bir temas olduğunda elde edilir.
• Gürültü: Hareket etmek veya sensörü sıkıştırmak sinyalde gürültüye neden olur. Ölçüm sırasında mümkün olduğunca sabit durun.

Bu proje ile Arduino ve basit bir optik sensör kullanarak kalp atış hızınızı gerçek zamanlı olarak ölçebilir, elde ettiğiniz verileri bir ekrana yansıtarak veya bir uygulamaya göndererek projenizi daha da geliştirebilirsiniz.