8 Arduino-kompatible biometrische Sensoren für Bastler

Während wir es gewohnt sind, medizinische Geräte in Krankenhäusern zu sehen, ist es jetzt für Bastler wie Sie möglich, biometrische Sensoren zu Ihren DIY-Arduino-Projekten hinzuzufügen. Tatsächlich gibt es auf dem Markt eine Vielzahl von Sensoren, die Sie für Ihre biometrischen Projekte verwenden können.

Hier ist eine Liste von acht Arduino-kompatiblen biometrischen Sensoren, die einfach einzurichten sind und Ihre Projekte viel cooler machen.

1. Optischer Fingerabdruckleser

Die Integration der Fingerabdruckerkennung in Ihre Projekte wird mit diesem Arduino-kompatiblen optischen Fingerabdrucksensor zum Kinderspiel. Wie der Name schon sagt, nimmt das Gerät im Wesentlichen optische Bilder Ihres Fingerabdrucks auf. Es wertet dann die hellen und dunklen Bereiche des aufgenommenen Bildes aus, um unterschiedliche Muster zu erkennen.

Um den Sensor zu verwenden, verbinden Sie ihn einfach über TTL Serial mit Ihrem Arduino und verwenden Sie alle verfügbaren Bibliotheken online, um Ihren Fingerabdruck zu registrieren und zu lesen. Wenn das Modul eingerichtet und programmiert ist, können Sie es jetzt zum Auslösen anderer Geräte verwenden, wie z. B. Schlösser in Tresoren und Türen.

2. Pulssensor

Als Plug-and-Play-Modul ist der Pulssensor eine der einfachsten Möglichkeiten, Ihren Arduino-Projekten Live-Herzfrequenzdaten hinzuzufügen. Es integriert einen optischen Sensor mit einem Verstärker und einer Rauschunterdrückungsschaltung, um die durch die kapillare Erweiterung der Blutgefäße verursachte Lichtänderung zu messen.

Das Beste daran ist, dass der Sensor unglaublich einfach einzurichten ist, da er nur drei Pins benötigt (einen analogen Datenpin, VCC und GND). Schließen Sie es mit einigen Überbrückungskabeln an Ihren Arduino an, legen Sie Ihren Finger auf das Herzlogo auf der Vorderseite des Sensors und schon können Sie Ihre Herzfrequenz ablesen!

3. MAX30102 Pulsoximeter und Herzfrequenzsensor

Mit einem Pulsoximeter und einem Herzfrequenzmesser in einem einzigen Sensor ist MAX30102 eine der besten Möglichkeiten, die Gesundheitsüberwachung in Ihr Arduino-Projekt zu integrieren.

Dieser winzige Sensor misst die Stärke des vom Blut reflektierten Infrarot- (IR) und roten Lichts, um die Sauerstoffsättigung darin zu bestimmen. Durch die Analyse der Zeitreihenreaktion dieser reflektierten IR- und Rotlichter kann auch die Herzfrequenz berechnet werden.

Der MAX30102 Puls- und Herzfrequenzsensor verfügt über zwei LEDs (rot und IR) und einen Fotodetektor, der sowohl sichtbares als auch IR-Licht erkennt. Es kommuniziert mit Ihrem Mikrocontroller über eine digitale I2C-Schnittstelle und ist extrem stromsparend, was es ideal für Arduino Wearable-Projekte und andere mobile Anwendungen.

4. AD8232 Herzfrequenzmesser

Mit diesem kostengünstigen Herzfrequenzmesser AD8232 können Sie unterwegs Elektrokardiogramme (EKGs) aufzeichnen. Es misst die elektrischen Veränderungen, die durch Herzbewegungen erzeugt werden, und ermöglicht es Ihnen, Ihren Herzschlag zu überwachen.

Diese elektrischen Signale können über drei Elektroden erfasst werden, die an Ihrem linken und rechten Arm und am rechten Bein angebracht sind. Der AD8232-Sensor extrahiert, verstärkt und filtert dann die Signale, um eine Spannung zu erzeugen, die von Arduino und anderen Mikrocontrollern gelesen werden kann.

Obwohl der Herzfrequenzmonitor AD8232 nicht so leistungsstark ist wie die Elektrokardiogramme in Krankenhäusern, kann er dennoch einige hilfreiche Informationen für die grundlegende Herzüberwachung liefern. Verwandeln Sie es in ein tragbares EKG, um Verbessern Sie Ihre Radtouren oder andere körperliche Aktivitäten und erhalten Sie einen schnellen Einblick in Ihre Herzfrequenz.

5. Galvanisches Hautreaktionsmodul

Ein galvanischer Hautreaktionssensor (GSR) ist ein cooles Modul, mit dem Sie die emotionalen Spitzen einer Person messen können. Wenn Sie starke Emotionen erleben, gehen Ihre Schweißdrüsen auf Hochtouren. Dies erhöht die Schweißproduktion, die wiederum die elektrische Leitfähigkeit Ihrer Haut verändert.

Der GSR-Sensor erkennt diese abrupte Änderung der elektrischen Leitfähigkeit durch zwei Elektroden, die an Ihren Fingerspitzen angebracht sind. Es interpretiert diese Änderung und generiert schließlich ein analoges Signal, das Ihr Arduino lesen kann.

Da der GSR-Sensor im Wesentlichen eine Änderung des physiologischen Zustands einer Person erkennen kann, sind Lügendetektoren eine der häufigsten (und unterhaltsamsten) Anwendungen des GSR-Sensors. Es ist auch eine interessante Ergänzung zu anderen emotionsbezogenen Projekten, wie beispielsweise Schlafqualitätsmonitoren.

6. MQ-3 Alkoholsensor

Fügen Sie Ihrem nächsten Arduino-Projekt mit dem MQ3-Alkoholsensor einen Alkohol-Sniffer hinzu. Dieser Sensor prüft, ob Alkohol in der Luft vorhanden ist und misst dessen Konzentration. Wenn Sie also vorhaben, einen selbstgebauten Alkoholtester zu bauen, um den Alkoholgehalt im Körper einer Person zu erkennen, sollten Sie den MQ3-Alkoholsensor verwenden.

Damit der MQ3-Sensor mit Ihrem Arduino funktioniert, benötigen Sie eine Ansteuerschaltung, die ganz einfach herzustellen ist. Es ist so einfach, einen Lastwiderstand hinzuzufügen, den Sensor mit 5 V zu versorgen und ihn mit dem Arduino zu verbinden. Der Sensor gibt dann eine Spannung aus, die sich je nach Alkoholgehalt in der Luft ändert.

Der MQ3-Alkoholsensor kann Konzentrationen zwischen 25 und 500 ppm erkennen und verbraucht dabei nur etwa 800 mW, perfekt für mobile Anwendungen.

7. Muskelsensor

Denken Sie darüber nach, Ihre Geräte auszulösen, ohne einen Taster oder Berührungssensor zu verwenden? Dann könnte der Muskelsensor die richtige Lösung für Sie sein.

Dieser coole Sensor ermöglicht es Ihnen, Ihr Projekt zu aktivieren, indem Sie einfach Ihren Arm beugen, Ihr Knie beugen oder sogar Ihre Faust ballen. Dies wird durch Elektromyographie (EMG) erreicht, bei der der Muskelsensor die elektrische Aktivität Ihres Muskels misst und verstärkt. Es erzeugt dann eine variierende Spannung aus dem elektrischen Signal Ihres Muskels, die Sie über den analogen Eingangspin Ihres Arduino lesen können.

Die Verwendung des Muskelsensors ist auch ziemlich einfach. Es sind nur wenige biomedizinische Sensorpads erforderlich, die an Ihrem Muskel Ihrer Wahl angebracht sind, und Sie können fast alles auslösen, was Sie möchten.

8. TTP223B Berührungssensor

Der Berührungssensor TTP223B ist ein berührungsempfindliches kapazitives IC-Schaltmodul, das entwickelt wurde, um herkömmliche Taster zu ersetzen. Wie die Standardtaste wird sie auch beim Drücken aktiviert, der Hauptunterschied besteht jedoch darin, dass Sie nicht zu viel Druck auf den Sensor ausüben müssen. Legen Sie einfach Ihren Finger auf den kreisförmig markierten Bereich, und er wird automatisch erkannt.

Dies macht den TTP223B Touch Sensor ideal für Projekte, bei denen das Drücken einer Taste die Platine belastet. Es ist auch praktisch, wenn Ihnen herkömmliche Tasten zu sperrig sind oder Sie einfach zu faul sind, einen Knopf zu drücken. Fügen Sie einfach den Berührungssensor zu Ihren Projekten hinzu, um mühelos alles auszulösen, was Sie brauchen.

Machen Sie Ihre Projekte mit Biometrie kühler

Obwohl diese Sensoren nicht für die medizinische Diagnose empfohlen werden, können sie sich dennoch für grundlegende biometrische Messungen und Überwachungen als nützlich erweisen. Sie werden Ihren Arduino-Projekten sicherlich einen Wow-Faktor verleihen und Ihnen helfen, Ihre Freunde zu beeindrucken.

9 einfach zu bedienende Arduino-Module für Anfänger

Wenn Sie neu bei Arduino sind, sind diese anfängerfreundlichen Module großartig, um mit dem Lernen zu beginnen.

Weiter lesen

Über den Autor