Program Arduino Perhitungan Detak Jantung dan Suhu Tubuh

Deteksi aliran darah dan suhu tubuh merupakan hal dasar yang diperlukan untuk pembuatan Health Diagnostic Mouse. Hal ini sangat diperlukan disebabkan pengukuran yang dilakukan oleh alat ini melalui aliran darah dan suhu tubuh. Jika aliran darah tidak terdeteksi oleh sensor heart rate yaitu infrared dan photodiode, maka pengukuran detak jantung tidak dapat di lakukan. Begitu juga dengan suhu tubuh, apabila sensor DS18B20 tidak bekerja, maka pengukuran suhu tubuh tidak dapat dilakukan.

Berikut source code untuk perhitungan heart rate dan body temperature. Untuk menggunakan program ini kita harus menyediakan 2 buah library terlebih dahulu yaitu library TimeOne.h dan OneWire.h. untuk download library tersebut silahkan klik pada masing-masing library.

    
#include "TimerOne.h"
#include "OneWire.h"

const int LEDHR=12;
int time;
int detak=1;
int heartRate;
int DS18S20_Pin = 3; //DS18S20 Signal pin on digital 3
float temperature;


// Global variable
const int THRESHOLD = 10;    
int heartBeat = 0;
float currentBeat = 0;
int beatPerMinute = 0;
long timeDiffBetween[THRESHOLD-1];
long totalDiffTime = 0;
long lastBeatTime = 0;
long newBeatTime = 0;
int beatCounter = 0;

 
OneWire ds(DS18S20_Pin); // on digital pin 3

void setup(){
Serial.begin(115200);
pinMode(12,INPUT);
}

void loop(){
  getHeartBeat2();
}


long timeSignal(){
  int isHigh = 0;
  int isLow = 0;
  int isFalling = 0;
  long totalTime = 0;
  long startTime = 0;
  long endTime = 0;
  
  while(digitalRead(LEDHR) == HIGH){
      if(isHigh == 0){
        startTime = millis();
        isHigh = 1;
      }
  }
     
  endTime = millis();
  
  if(isHigh){
      totalTime = endTime - startTime;
  }
  return totalTime;
}

void getHeartBeat2(){
    
    if(beatCounter >= THRESHOLD && digitalRead(LEDHR) ==  HIGH){

        // mendapatkan waktu beat terbaru
        newBeatTime = millis();

        // mencatat waktu yang terakhir akan dibuang
        long oldDiffTime = timeDiffBetween[beatCounter % THRESHOLD];
        
 // menghitung selisih waktu antara beat terbaru dengan beat terakhir
        timeDiffBetween[beatCounter % THRESHOLD] = newBeatTime - lastBeatTime;
        
        int temp = 0;
        totalDiffTime = 0;
        while(temp < THRESHOLD-1){
          totalDiffTime +=  timeDiffBetween[temp];
          temp++;        
        }
        //totalDiffTime -= oldDiffTime;
        //totalDiffTime += newBeatTime - lastBeatTime;

        // waktu beat terbaru akan menjadi waktu beat terakhir pada loop selanjutnya
        lastBeatTime = newBeatTime;

        // menghitung beat
        beatCounter++;
        timeSignal();
        
        // rumus heartBeat
        currentBeat = (60000.0/(float)(totalDiffTime)) * (THRESHOLD - 1);
        beatPerMinute = currentBeat;
              
        temperature = getTemp();
        //print detak jantung
        Serial.print(beatPerMinute);
        
 //print spliter
         Serial.print("|");

        //print temperatur
         Serial.println(temperature);

        delay(50);
    }
  
    while(beatCounter < THRESHOLD){
        if(digitalRead(LEDHR) ==  HIGH){
            if(beatCounter == 0){
              // set waktu beat terakhir untuk pertama kali  
              lastBeatTime = millis();
              beatCounter++;
            }else{

                  // mendapatkan waktu beat terbaru
                  newBeatTime = millis();

                  // menghitung selisih waktu antara beat terbaru dengan beat terakhir
                  timeDiffBetween[beatCounter-1] = newBeatTime - lastBeatTime;
                  totalDiffTime += newBeatTime - lastBeatTime;

                  // waktu beat terbaru akan menjadi waktu beat terakhir pada loop selanjutnya
                  lastBeatTime = newBeatTime;

                  // menghitung beat
                  beatCounter++;
                 
                  
            }     
            timeSignal();           
        }
    }
        
}


// penghitungan suhu menggunakan method getTemp()
float getTemp(){
   //returns the temperature from one DS18S20 in DEG Celsius
  
   byte data[12];
   byte addr[8];
  
   if ( !ds.search(addr)) {
     //no more sensors on chain, reset search
     ds.reset_search();
     return -1000;
   }
  
   if ( OneWire::crc8( addr, 7) != addr[7]) {
     //Serial.println("CRC is not valid!");
     return -1000;
   }
  
   if ( addr[0] != 0x10 && addr[0] != 0x28) {
     //Serial.print("Device is not recognized");
     return -1000;
   }
  
   ds.reset();
   ds.select(addr);
   ds.write(0x44,1); // start conversion, with parasite power on at the end
  
   byte present = ds.reset();
   ds.select(addr);  
   ds.write(0xBE); // Read Scratchpad
  
   
   for (int i = 0; i < 9; i++) { // we need 9 bytes
    data[i] = ds.read();
   }
   
   ds.reset_search();
   
   byte MSB = data[1];
   byte LSB = data[0];
  
   float tempRead = ((MSB << 8) | LSB); //using two's compliment
   float TemperatureSum = tempRead / 16;
   
   return TemperatureSum;
 
}

Hasil Running Program Pada Serial Monitor Arduino.

Hasil Running Program