A monitoração da frequência cardíaca é uma aplicação prática e relevante em projetos de saúde e fitness. Utilizando um Arduino, é possível criar um sistema simples e eficaz para medir a frequência cardíaca em tempo real. Este artigo técnico abordará como implementar um sensor de frequência cardíaca com Arduino, fornecendo exemplos práticos e explicações detalhadas.

Componentes Necessários

Para este projeto, você precisará dos seguintes componentes:

• Arduino Uno
• Sensor de Frequência Cardíaca (por exemplo, o sensor de pulso KY-039 ou o módulo Pulse Sensor)
• Resistores (dependendo do sensor utilizado)
• Jumpers
• Protoboard
• Cabo USB para conectar o Arduino ao computador

Conexões

1. Sensor de Frequência Cardíaca KY-039:

   • VCC do sensor ao 5V do Arduino.
   • GND do sensor ao GND do Arduino.
   • Sinal do sensor ao pino A0 do Arduino.

2. Pulse Sensor:

   • VCC do sensor ao 5V do Arduino.
   • GND do sensor ao GND do Arduino.
   • Sinal do sensor ao pino A0 do Arduino.

Código Arduino

O código abaixo é um exemplo para ler os dados do sensor e calcular a frequência cardíaca:

// Definições de pinos
const int sensorPin = A0;
int sensorValue = 0;
int threshold = 550; // Ajuste conforme necessário

// Variáveis para cálculo de BPM
unsigned long lastBeatTime = 0;
unsigned long currentTime = 0;
int beatsPerMinute = 0;
int beatCount = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(sensorPin);

  if (sensorValue > threshold) {
    currentTime = millis();
    if (currentTime - lastBeatTime > 300) { // Evita múltiplas detecções para o mesmo batimento
      beatCount++;
      lastBeatTime = currentTime;
    }
  }

  if (millis() - lastBeatTime > 60000) { // Atualiza BPM a cada minuto
    beatsPerMinute = beatCount;
    beatCount = 0;
    lastBeatTime = millis();
    Serial.print("BPM: ");
    Serial.println(beatsPerMinute);
  }

  delay(10); // Pequeno atraso para estabilizar a leitura
}

Explicação do Código

1. Definições de Pinos e Variáveis:

   • sensorPin define o pino analógico ao qual o sensor está conectado.
   • threshold é o valor de limiar para detectar um batimento cardíaco. Pode ser ajustado conforme necessário.

2. Setup:

   • Inicializa a comunicação serial para enviar os dados ao computador.

3. Loop:

   • Lê o valor do sensor.
   • Verifica se o valor lido é maior que o limiar definido.
   • Se um batimento é detectado, calcula o tempo entre os batimentos e incrementa o contador de batimentos.
   • Atualiza e imprime a frequência cardíaca (BPM) a cada minuto.

Considerações Finais

Este projeto básico demonstra como usar um Arduino para monitorar a frequência cardíaca. Dependendo do sensor utilizado, você pode precisar ajustar o valor do limiar (threshold) para obter leituras precisas. Além disso, para projetos mais avançados, você pode integrar este sistema com módulos Bluetooth para transmitir os dados a um smartphone ou outro dispositivo.