Нагрудный пульсометр - как работает и что внутри?

Когда-то давно, когда телефоны еще были кнопочными, я покупал часы с пульсометром. Ремень с пульсометром надевался на грудь, часы показывали пульс. Но часы показывали пульс нестабильно, часы давно уже изношены отдельно от этого пульсометра и я решил посмотреть как он работает и что с ним можно сделать.
Пульсометр должен был работать примерно с такими часами из обзора.
Из чего состоит пульсометр? Это ремень и сам блок пульсометра.
К блоку пульсометра крепятся две гибкие части ремня. На них есть площадки, которые получают данные сердцебиения и передают их в прибор.
Измерил сопротивление этих площадок до прибора — около 300 Ом.
Как и любой контактный датчик, этот пульсометр улавливает импульсы от сердцебиения на коже, так же как в кабинете ЭКГ. Только там датчиков много, тут всего два.
Он усиливает этот еле заметный сигнал через 4 транзистора, формирует его с помощью многоногогой микросхемы и отправляет в эфир через катушку с ферритом.
Добавлю это в обзор.
В центре устройства есть металлическая крышка, раньше она была заклеена резинкой. Под крышкой маленькая 12В батарейка. Есть резинка, защищено от воды.
Батарейка полностью разряжена. Подаю на устройство 12в, ищу телефоном новые BT или BLE устройства — нету.
Половиню корпус пульсометра. Половинки хорошо проклеены. Слева и справа видны две пластины, которые принимали сигнал пульса от нагрудного ремня и передавали его на плату — для этого пластины припаяны к плате в левом верхнем и правом верхнем углу.
В нижней части под платой видна катушка на феррите, видимо она излучала радиоволны с частотой сердцебиения, а часы должны были их принять и отобразить на экране.


Что на обратной стороне платы? Электролитический конденсатор, деталька с 3 ногами и многоногая микросхема.

Трехногая микросхема это R302B. Это LDO стабилизатор напряжения. На его выходе напряжение 5.2 вольта и оно сохраняется при подаче питания до 5,25В.

14-ногая микросхема это 4 логических элемента 2ИЛИ-НЕ. Скорее всего на ней формируется сигнал.

Накинул ремень с электродами на грудь, подключился к ним проводами — на фото красный и черный провод. Подал питание 10В на устройство.
Подключил осциллограф вместо катушки, катушка отпаяна. На осциллографе видны повторяющиеся сигналы с частотой 25 герц и амплитудой, равной напряжению питания. Если убрать ремень с груди, то эти сигналы пропадают. При изменении пульса частота меняется. То есть скорее всего устройство формировало импульсы, частота которых зависела от частоты пульса, и эти импульсы создавали электромагнитное поле с помощью катушки. А часы принимали это поле, пересчитывали число импульсов и показывали пульс.

Вывод: неожиданно богатый полезными деталями донор компонентов. Итого для радиогубителя из этого пульсометра можно выпаять LDO стабилизатор питания на 5.2 вольта, 14-ногую микросхему с 4 логическими элементами 2ИЛИ-НЕ, несколько мелких транзисторов, конденсаторов и резисторов. В то время еще не были так распространены цифровые технологии и устройство полностью аналоговое.
Пульсометр должен был работать примерно с такими часами из обзора.
Из чего состоит пульсометр? Это ремень и сам блок пульсометра.
К блоку пульсометра крепятся две гибкие части ремня. На них есть площадки, которые получают данные сердцебиения и передают их в прибор.
Измерил сопротивление этих площадок до прибора — около 300 Ом.
Как и любой контактный датчик, этот пульсометр улавливает импульсы от сердцебиения на коже, так же как в кабинете ЭКГ. Только там датчиков много, тут всего два.
Он усиливает этот еле заметный сигнал через 4 транзистора, формирует его с помощью многоногогой микросхемы и отправляет в эфир через катушку с ферритом.
Добавлю это в обзор.


Половиню корпус пульсометра. Половинки хорошо проклеены. Слева и справа видны две пластины, которые принимали сигнал пульса от нагрудного ремня и передавали его на плату — для этого пластины припаяны к плате в левом верхнем и правом верхнем углу.
В нижней части под платой видна катушка на феррите, видимо она излучала радиоволны с частотой сердцебиения, а часы должны были их принять и отобразить на экране.


Что на обратной стороне платы? Электролитический конденсатор, деталька с 3 ногами и многоногая микросхема.

Трехногая микросхема это R302B. Это LDO стабилизатор напряжения. На его выходе напряжение 5.2 вольта и оно сохраняется при подаче питания до 5,25В.

14-ногая микросхема это 4 логических элемента 2ИЛИ-НЕ. Скорее всего на ней формируется сигнал.

Накинул ремень с электродами на грудь, подключился к ним проводами — на фото красный и черный провод. Подал питание 10В на устройство.
Подключил осциллограф вместо катушки, катушка отпаяна. На осциллографе видны повторяющиеся сигналы с частотой 25 герц и амплитудой, равной напряжению питания. Если убрать ремень с груди, то эти сигналы пропадают. При изменении пульса частота меняется. То есть скорее всего устройство формировало импульсы, частота которых зависела от частоты пульса, и эти импульсы создавали электромагнитное поле с помощью катушки. А часы принимали это поле, пересчитывали число импульсов и показывали пульс.

Вывод: неожиданно богатый полезными деталями донор компонентов. Итого для радиогубителя из этого пульсометра можно выпаять LDO стабилизатор питания на 5.2 вольта, 14-ногую микросхему с 4 логическими элементами 2ИЛИ-НЕ, несколько мелких транзисторов, конденсаторов и резисторов. В то время еще не были так распространены цифровые технологии и устройство полностью аналоговое.
Самые обсуждаемые обзоры
+87 |
4330
169
|
+42 |
2005
39
|
+69 |
2408
74
|
С такой логикой включатель питания или мигалка велосипеда тоже цифра. Включено или выключено
(Блин! Откуда всплыло это в моей старой башке?)
У Sigma были пульсометры со своим радиоканалом. Были ± стандартизированные для стационарных тренажёров.
И если бы это был синезуб, была бы информация на наклейке о сертификации.
Надо будет расковырять свои такие пульсометры, посмотреть, как там сделаны.
А откуда вообще появилась идея передавать что-то на 5 кГц?
Очень похож на блютуз, но только для таких вот нательных сенсоров. Тренажёры как раз чаще всего на нём.
если есть нательные электроды то они и есть «датчик»
а катушка реализует электромагнитную связь по типу rfid
Вот написано что есть «площадки, которые получают данные сердцебиения».
А как они эти данные получают, что измеряется? Проводимость?
Как и любой контактный датчик, он улавливает импульсы от сердцебиения на коже, так же как в кабинете ЭКГ. Только там датчиков много, тут всего два.
Этот пульсометр просто усиливает сигнал через 4 транзистора, формирует его с помощью многоногогой микросхемы и отправляет в эфир через катушку с ферритом.
Добавлю это в обзор.
Они должны быть очень слабые, раз в медицинских приборах используются электроды на разных частях тела. Значит, должны быть какие-то схемные решения, вот что интересно
Популярная тема на муське.
Но раз есть такая веселая тема — нужно ее развивать.
Например такой
https://aliexpress.ru/item/1005005652370313.html
Сопротивление между ними — бесконечность.
Внутренняя часть ремня — по ощущениям резиновая, также с нулевой проводимостью.
Ну и датчик определяет пульс будучи одетым поверх футболки…
Микрофон? По приницпу стетоскопа?
На сухом теле он плохо ловит пульс.
На сухой майке никак не ловит.
Возьмитесь мокрыми пальцами двух рук за эти кнопки и датчик увидит как бы пульс и появится в списке BT устройств и начнет транслировать пульс.
У меня же в обзоре все есть.
mysku.club/blog/aliexpress/97015.html
Я тестером в «резинку» потыкался вроде бы не проводящая и на этом и остановился :)
Кстати, посмотрел свой обзор — тот пульсометр с BT и ANT схематически похож.
mysku.club/blog/aliexpress/97015.html
У этого аналогового низкая частота связи с базой (часами), это работает даже под водой. Старый Polar с аналоговым передатчиком в ремне в пресной воде на метр передает. Блютуз на такое не способен. Кстати пульс под водой на глубине 4 метра падает с 90 на поверхности до 60 в течении секунд 20. Сильно зависит от настроя.