Panduan Praktis: Membuat Prototipe Perangkat Wearable dengan Arduino

Perangkat wearable dengan Arduino adalah perangkat elektronik yang dapat dikenakan pada tubuh manusia dan dikendalikan atau diprogram menggunakan platform Arduino. Perangkat wearable ini biasanya dirancang untuk tujuan tertentu, seperti pemantauan kesehatan, kebugaran atau meningkatkan interaksi pengguna dengan teknologi.

 

Baca juga : Mengembangkan Prototipe Alat Kesehatan dengan Arduino: Ide dan Tutorial

 

Jenis-jenis Papan Arduino untuk Perangkat Wearable

1. Arduino Nano

Papan kecil dan ringan yang cocok untuk proyek wearable.

2. Arduino Pro Mini

Arduino dengan versi lebih kecil dari Arduino Nano yang cocok untuk perangkat sangat kecil.

3. Arduino LilyPad

Arduino yang dirancang khusus untuk proyek wearable dengan bentuk dan ukuran yang sesuai untuk dijahit ke pakaian.

 

Komponen-komponen Dasar

 

1. Papan Arduino Nano atau LilyPad

2. Sensor sensor detak jantung, akselerometer atau sensor lainnya

3. Layar OLED kecil

4. Baterai dan modul pengatur daya

5. Kabel fleksibel dan konduktif untuk koneksi

6. Pakaian atau aksesori untuk tempat perangkat wearable

 

Langkah-langkah Membuat Prototipe Perangkat Wearable

 

1. Unduh dan instal Arduino IDE dari situs resmi Arduino. Setelah menginstal, hubungkan papan Arduino ke komputer menggunakan kabel USB dan pastikan papan terdeteksi oleh komputer.

2. Pilih komponen yang sesuai untuk perangkat wearable Anda. Sebagai contoh, jika Anda membuat pelacak kebugaran, Anda mungkin memerlukan sensor detak jantung dan akselerometer. Berikut ini contoh komponen yang dapat digunakan:

• Sensor detak jantung seperti MAX30100 untuk memonitor detak jantung.

• Akselerometer seperti ADXL345 untuk mendeteksi gerakan.

• Layar OLED untuk menampilkan data.

Hubungkan sensor dan layar ke papan Arduino sesuai dengan skema rangkaian.

 

3. Tuliskan kode untuk membaca data dari sensor. Berikut ini contoh kode program untuk membaca data dari sensor detak jantung menggunakan MAX30100:

 

#include <Wire.h>

#include "MAX30100_PulseOximeter.h"

#define REPORTING_PERIOD_MS 1000

PulseOximeter pox;

uint32_t tsLastReport = 0;

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  Serial.print("Initializing pulse oximeter..");

  if (!pox.begin()) {

    Serial.println("FAILED");

    for (;;);

  } else {

    Serial.println("SUCCESS");

  }

  pox.setIRLedCurrent(MAX30100_LED_CURR_7_6MA);

}

void loop() {

  pox.update();

  if (millis() - tsLastReport > REPORTING_PERIOD_MS) {

    tsLastReport = millis();

    Serial.print("Heart rate:");

    Serial.print(pox.getHeartRate());

    Serial.print("bpm / SpO2:");

    Serial.print(pox.getSpO2());

    Serial.println("%");

  }

}

 

Kode di atas akan membaca data detak jantung dan SpO2 dari sensor MAX30100 dan mencetaknya ke Serial Monitor setiap detik.

4. Tambahkan kode untuk menampilkan data pada layar OLED. Berikut ini contoh kode program untuk menampilkan data detak jantung pada layar OLED:

 

#include <Wire.h>

#include <Adafruit_GFX.h>

#include <Adafruit_SSD1306.h>

#include "MAX30100_PulseOximeter.h"

#define SCREEN_WIDTH 128

#define SCREEN_HEIGHT 64

#define OLED_RESET    -1

Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);

PulseOximeter pox;

uint32_t tsLastReport = 0;

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {

    Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));

    for(;;);

  }

  display.display();

  delay(2000);

  display.clearDisplay();

 

  if (!pox.begin()) {

    Serial.println("FAILED");

    for (;;);

  } else {

    Serial.println("SUCCESS");

  }

  pox.setIRLedCurrent(MAX30100_LED_CURR_7_6MA);

}

void loop() {

  pox.update();

  if (millis() - tsLastReport > 1000) {

    tsLastReport = millis();

    display.clearDisplay();

    display.setTextSize(2);

    display.setTextColor(SSD1306_WHITE);

    display.setCursor(0,0);

    display.print("HR: ");

    display.print(pox.getHeartRate());

    display.print(" bpm");

    display.display();

  }

}

 

Kode di atas akan menampilkan data detak jantung pada layar OLED setiap detik.

5. Setelah semua komponen bekerja dengan baik, rangkai perangkat wearable Anda pada pakaian atau aksesori yang diinginkan. Gunakan kabel fleksibel atau konduktif untuk koneksi antar komponen. Pastikan semua koneksi aman dan nyaman untuk dikenakan.

Pengujian dan Penyempurnaan

Setelah perangkat wearable Anda selesai dirangkai, lakukan pengujian untuk memastikan semua fungsi berjalan dengan baik. Periksa apakah sensor bekerja dengan akurat dan layar menampilkan data dengan benar. Jika diperlukan, lakukan penyempurnaan seperti memperbaiki koneksi atau menyesuaikan kode untuk meningkatkan akurasi dan kinerja.

Pengembangan Lanjutan

Anda dapat mengembangkan fitur tambahan untuk meningkatkan fungsionalitas perangkat wearable dengan Arduino. Berikut ini beberapa ide pengembangan lanjutan yang dapat Anda gunakan:

• Integrasi dengan Aplikasi Smartphone

Gunakan modul Bluetooth atau WiFi untuk mengirim data ke aplikasi smartphone.

• Peningkatan Antarmuka Pengguna

Tambahkan tombol atau layar sentuh untuk interaksi yang lebih mudah.

• Pemrosesan Data yang Lebih Kompleks

Implementasikan algoritma pemrosesan data yang lebih kompleks untuk analisis yang lebih mendalam.

 

Baca juga : Prototipe Sistem Keamanan Rumah Menggunakan Arduino: Panduan Praktis

 

 

 

 

 

 

 

 

Siap Untuk Membuat Proyek Impianmu Menjadi Kenyataan?

Klik di sini untuk chat langsung via WhatsApp dan dapatkan dukungan langsung dari tim ahli kami!