Велоспидометр c пульсоксиметром

1.

ГАПОУ СО «Саратовский областной базовый медицинский колледж»
Липчанский Сергей, Каневская София

2.

2
Занятия на велотренажере являются отличной
кардионагрузкой, благодаря которой вы можете
укрепить сердечно-сосудистую систему, снизить
холестерин, нормализовать кровяное давление,
натренировать сердечную мышцу. При интенсивных
упражнениях развивается дыхательная система,
стабилизируется объем вдыхаемого воздуха,
очищаются бронхи, повышается выносливость
организма. Велотренировки очень эффективны для
похудения. За счет быстрого вращения педалей вы
поднимаете пульс и сжигаете жир, при этом
укрепляя мышцы ног, ягодиц и спины.

3.

Актуальность проекта
Систематическая езда на велосипеде позитивно
отражается на укреплении и оздоровлении
организма. Во время езды на велосипеде
нагружаются разные группы мышц. В этом
велотренажер ничем не уступает велосипеду.
Если разумно подходить к длительности и
интенсивности велотренировок, то это
замечательное средство поддержания
здорового образа жизни.
3

4.

Однако могут быть и противопоказания к
велотренировкам. Для людей, имеющих
серьезные заболевания вместо желаемой
пользы, организму может быть нанесен вред.
Чтобы не навредить здоровью, необходимо
проконсультироваться с врачом, подобрать
индивидуальную программу занятий. При
изнуряющих тренировках возможно истощение
организма, снижение жизненных сил, травмы.
4

5.

5
Во время велотренировок важно контролировать
частоту сердечных сокращений (ЧСС) и насыщение
крови кислородом (SpO2):
1. Во время велотренировок возможны аэробные и
анаэробные нагрузки. При аэробном метаболизме
кислород является основным источником энергии.
Смысл нагрузок в том, чтобы
заставить сердце биться чаще
и снабжать кислородом кровь
с целью улучшения
кардиореспираторной
выносливости.

6.

6
При повышении интенсивности тренировки после
аэробного порога нагрузки становятся анаэробными,
при этом в крови растет уровень молочной кислоты
(лактата), организм получает мало кислорода и
расход энергии увеличивается. При кратковременных
анаэробных нагрузках укрепляются мышцы и растет
силовая выносливость. При аэробных и анаэробных
нагрузках значительно повышается ЧСС.
Спортсмены могут заниматься без
накопления лактата до 85% от максимальной ЧСС, а у неподготовленных
аэробный порог наступает, когда
достигнуты 55–60% от максимальной ЧСС.
В лечебно-оздоровительных целях
допустимы лишь аэробные тренировки.

7.

7
2. Норма показателя, определяющего уровень
насыщения крови кислородом (сатурация) у
взрослых, — 95-99 %. Во время велотренировок
возможно незначительное снижение сатурации
(в норме не более чем на 2 %). Если после
выполнения упражнений значение 98% и выше,
тренировка проходит без сильной
нагрузки. То есть кислорода хватает и
интенсивность тренировки можно
увеличить. Если значение
опускается ниже 93%, необходимо
остановиться и отдохнуть, а в
дальнейшем снизить
интенсивность.

8.

Большинство современных велотренажеров оснащены измерителями пульса, а вот оксиметров для
измерения сатурации в известных
моделях пока нет. Конечно, во время
велотренировок для контроля можно использовать
обычные портативные пульсоксиметры. Нам
хотелось создать экономичное устройство, которое
можно было бы использовать и в исследованиях
для сохранения результатов на компьютере с
последующим анализом как в спортивных целях,
так и для реабилитационных лечебных.
8

9.

Реализация проекта
В выполненном проекте на
базе модуля ESP32 создан
велоспидометр с пульсоксиметром. При прохождении
магнита около датчика Холла
подсчитывается количество
оборотов, рассчитываются
скорость движения (Speed) и
пройденный путь (Distance).
Модулем MAX30102
определяется пульс (Heart
Rate) и насыщение крови
кислородом (SpO2).
9

10.

10

11.

11

12.

12
Модуль ESP32 программировался в среде Arduino IDE.
ESP32 создает свою собственную автономную WiFiсеть и через свой веб-сервер транслирует свою вебстраницу с текущими показателями скорости,
пройденной дистанции, времени, пульса и сатурации.
Устройство размещается на велотренажере или на
велосипеде. Питание на модуль ESP32 подается от
power bank через USB-кабель.

13.

13
Отображение текущих данных производится в
браузере обычного смартфона. После подключения
смартфона к WiFi сети
модуля ESP32 нужно
открыть браузер и в
адресной строке ввести
локальный адрес
192.168.4.1.

14.

14
Видео
https://drive.google.com/file/d/1hfkVVfr18KaP81PGpyesq
CyAwunMj3pY/view?usp=share_link

15.

При стационарном использовании на велотренажере
устройство через USB-кабель можно подключить к
компьютеру для
сохранения
данных и
анализа.
15

16.

16