Il progetto ha come finalità quella di
misurare le pulsazioni cardiache a partire dal polpastrello, posto su un apposito sensore. Per poter fare una stima delle pulsazioni medie è opportuno
misurare quanti battiti avvengono in un intervallo di tempo fissato, per poi farne una proporzione relativa ai 60 secondi. Il segnale cardiaco analogico misurato da un apposito sensore, viene
convogliato nel circuito di elaborazione del segnale, per poi essere
convertito in digitale, in maniera tale da renderlo idoneo all’
elaborazione da parte di un microcontrollore. Lo step finale non è altro che la visualizzazione
del valore in “bpm” su un display collegato al microcontrollore stesso. Come è noto da numerosi studi, ad ogni pulsazione cardiaca il polpastrello subisce una lievissima sollecitazione. Per poter fare una stima numerica accurata delle pulsazioni nell’arco di un minuto (bpm), è opportuno prima di tutto conoscere il segnale scaturito dal battito del cuore. Esso può essere ottenuto utilizzando un apposito sensore costituito da un
led ed un fotorivelatore. Il led non fa altro che illuminare il polpastrello, mentre il fotorivelatore ne cattura la luce riflessa. Ponendo il dito sul sensore, a causa delle sollecitazioni subite dal polpastrello ad ogni pulsazione, la luce riflessa sul fotorivelatore cambia di intensità nel tempo. Per questo motivo il segnale in output al fotorivelatore avrà un andamento molto simile a quello del segnale tipicamente elettrocardiografico. Poiché il sensore è un componente integrato, al suo interno è presente un circuito elettronico di pre-amplificazione e filtraggio. Tuttavia, è stato realizzato un
circuito elettronico discreto su una basetta mille fori sperimentale, il cui obiettivo è quello di amplificare e filtrare nuovamente ed in maniera più accurata il segnale analogico in uscita dal sensore, per poi trasformarlo in un segnale digitale tramite un comparatore a soglia. L’obiettivo è quello di ottenere un valore logico alto in corrispondenza di ogni picco, in maniera tale da calcolare il numero di valori logici alti nell’arco di un intervallo di tempo prefissato, per poi farne la proporzione relativa a 60 secondi.
Il calcolo di questo valore viene effettuato dal microcontrollore “Arduino uno”, dopo averne programmato il
firmware in linguaggio C (vedi sezione
informatica) e visualizzato su un
display retroilluminato.