PPG Clip

M5Stack社の心拍センサユニットを利用した、測定精度・安定度の高い透過型の光学脈波(PPG)計測器です。 マイコン部はM5Stack社のATOMシリーズを取り付けらて一体化できます。 部品セットからこれらを組み立てることができます。

ATOMシリーズを使わずに、直接Groveケーブルを接続して、他のM5Stackシリーズ等のマイコンで使用することもできます。

必要なもの

• 部品セット（筐体（4点）、LED基板、コネクタ基板、4p/2mmピンソケット×2、ケーブル（色が写真のものと異なる場合があります）、M2.3×8mmタッピングねじ、M2×4mmねじ、押しバネ0.7×7.5×23） ※筐体がv2（PPGclip2b_v2）の場合は、M3x35mmねじ＋M3ナット2個を追加
• M5Stack社の心拍センサユニット またはその互換のPPG Unit
• M5Stack社ATOMシリーズ（ディスプレイのついているATOMS3が脈波確認などができて便利。ATOMS3用のサンプルファームウエアあり）
• 工具（1.5mm六角レンチ、小プラスドライバ）

組み立て

1. 心拍センサユニットを、1.5mm六角レンチを使って分解し、中のボード(1)を取り出します。
2. LED基板(2)とボード(1)を、ケーブル(3)でFig1のようにはんだ付けして接続します。ケーブルの対応関係を間違えないように注意してください。このとき、ボード(1)側は、ケーブルを横側に引き出し、はんだづけ箇所がなるべく平坦になるようにします。
3. コネクタ基板(4)に、4p/2mmピンソケット(5)を2個、傾かないように注意してはんだ付けし、足をなるべく短くカットします。（Fig2）
4. ボード(1)にコネクタ基板(4)を差し込み、Fig3のように筐体(6）にはめます。ケーブル(3)は、図のように上面基板に重ならないようにします。
5. ATOMシリーズを、コネクタ基板(4)の反対側にさしこみ、M2ねじ(7)でFig3のように固定します。
6. 黒い筐体(8)を筐体(6)（向きに注意）に、4個のタッピングねじ(9)でFig4のように固定します。
7. 筐体(9)に、LED基板(2)をFig5のようにはめ、黒い筐体(10)（向きに注意）を、4個のタッピングねじ(9)でFig6のように固定します。
8. Fig7のように、ばね(10)を筐体(9)にはめ、その後、Fig8のように、ばね(10)を反対側の筐体(6)にはめつつ、2つの筐体を押し込んではめこみます。 ※筐体がv2の場合は、はめ込みではなく、ネジで固定します。Fig.10a,b,cのようにネジを通して固定してください（2個のナットが密着するようにしっかり固定します）
9. ATOMシリーズにプログラムを書き込み、ボード(1)が動作すると、Fig9のように上下両側のLEDが点灯します。

Fig1.:

Fig2:

Fig3:

Fig4:

Fig5:

Fig6:

Fig7:

Fig8:

Fig9:

Fig10a:

Fig10b:

Fig10c:

ソフトウエア

M5Stack社の心拍センサユニット用のプログラムはすべて利用できます。サンプルとして、以下の機能をもつATOMS3用のプログラムがsampleFW/内にあります。

• 波形表示(100Hzサンプリング)
• ベースライン変動除去
• 簡易な正常計測チェック（正常計測時は緑色のグラフ）
• ボタンを押すと10秒分の生データをUSU UARTにCSV形式で出力

Author

Junichi Akita (@akita11) / [email protected]