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パルスオキシメータおよび心拍センサーモジュール (MAX30102)

MAX30102は、心拍数と血中酸素レベル(SpO2)を追跡するために設計された高度なセンサーモジュールです。Maxim Integrated社によって製造され、パルスオキシメトリと心拍数モニタリングをコンパクトなパッケージにまとめており、ウェアラブルヘルスおよびフィットネスアプリケーションにおいて人気があります。
仕様
チップタイプ: MAX30102
LEDピーク波長: 660nm/880nm
供給電圧: 3.3Vまたは5V
検出信号タイプ: 光反射信号 (PPG)
出力信号インターフェース: I2Cインターフェース
PCBサイズ: 14 x 14mm
動作温度: -40 ~ +85℃
ピン配置
VCC: メインコントローラからの正電源入力。
GND: グランド接続。
SCL: I2Cインターフェースのシリアルクロックピン。
SDA: I2Cインターフェースのシリアルデータピン。
INT: ICの割り込みピン。
原理
MAX30102はパルスオキシメータと心拍数モニターを組み合わせたセンサーです。2つのLED(赤色と赤外線)の光を発し、フォトディテクタを通して脈動血液の吸収を測定する光学センサーです。この特定のLEDカラーの組み合わせは、指先でデータを読み取ることができるように設計されています。
MAX30102は、指や耳たぶ(または皮膚があまり厚くない場所)に光を照射し、フォトディテクタを使用して反射光の量を測定します。この光による脈拍検出の方法は、フォトプレチスモグラムと呼ばれます。
MAX30102の動作は、心拍数測定とパルスオキシメトリ(血中酸素レベルの測定)の2つの部分に分けられます。
心拍数測定
動脈血中の酸素化ヘモグロビン(HbO2)はIR光を吸収する特性があります。血液が赤いほど(ヘモグロビンが多いほど)、IR光の吸収が多くなります。血液が各心拍で指を通過すると、反射光の量が変化し、フォトディテクタの出力で変化する波形が生成されます。光を照射し続けてフォトディテクタの読み取りを行うことで、心拍数(HR)のパルス読み取りが迅速に得られます。
パルスオキシメトリ
パルスオキシメトリは、血液中の酸素量に応じて吸収される赤色光とIR光の量が変化する原理に基づいています。
例
レッスン14: パルスオキシメーターおよび心拍センサーモジュール (MAX30102) (Arduino UNO)
レッスン14: パルスオキシメーターと心拍センサーモジュール (MAX30102) (Raspberry Pi Pico)
レッスン14: パルスオキシメーターおよび心拍数センサーモジュール (MAX30102) (Raspberry Pi)
レッスン41: 心拍数モニター (Arduino UNO)
レッスン39: 心拍数モニター (ESP32)