[모듈] 손가락 심박 감지 센서 Finger Pulse Detection Sensor

병원에서 쓰는 것과 비슷한 방식으로 사용하는, 손가락 심박 감지 센서에 대해서 살펴보겠습니다.

이렇게 생겼으며 왼쪽의 센서 사이에 손가락 끝을 끼워서 측정하는 방식입니다.

(출처: https://www.aliexpress.com/item/KY-039-5V-Heartbeat-Sensor-Senser-Detector-Module-By-Finger-For-Arduino/32708293947.html)

말은 심박 측정 센서지만 그냥 IR LED로 적외선을 쏴서 아래쪽의 포토트랜지스터로 값을 측정하는 방식입니다.

아날로그로 0~1023의 값을 출력하며, IR LED와 포토트랜지스터 사이에 얼마나 많은 무언가가 포토트랜지스터를 가리는가에 따라 높은 값이 나옵니다.

(출처: https://www.hackster.io/Johan_Ha/from-ky-039-to-heart-rate-0abfca)

또한 설명에 따르면 대체로 가정에서 50~60Hz의 광원을 사용하므로 그만큼의 노이즈가 낀다고 하네요. 노이즈를 줄이려면 센서 주변을 가려야 한다고. 그래서 병원에서 사용하는 손가락 심박 측정 센서는 다음과 같이 손가락 끝을 가릴 수 있도록 되어있나 봅니다.

1. 상세 스펙

작동 전압	5V
S(Signal)	Analog Output
V(가운데)	3.3V(Optional)
-(GND)	GND

2. 회로도 및 실제 연결도

간단하므로 회로도는 생략합니다.

심박 센서	아두이노 나노
S(Signal)	A0
V
-(GND)	GND

3. 테스트용 예제 작성

#define SIG A0
 
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
}
 
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  Serial.println(analogRead(SIG));
  delay(500);
}

4. 결과 확인

손가락을 센서 사이에서 빼면 대체로 0, 끼우면 위와 같은 값이 나왔으나 전혀 일정한 값이 나오지를 않네요.

참고로 옵션인 가운데 핀(3.3V)을 연결해서 테스트해보면 400~700 정도의 값이 나왔습니다. 

별도 전원 연결로 IR LED의 출력이 세져서 값이 높아진건가 싶네요.

추가로 별도 광원(형광등 등..)에 의한 노이즈를 제거하고 싶으면 여기(https://www.hackster.io/Johan_Ha/from-ky-039-to-heart-rate-0abfca)의 소스 코드를 참고해 보세요.

5. 마무리

애매합니다. 물론 몇 백원짜리 센서니 부정확한 것은 어쩔 수 없지만, 사용법 자체도 애매하고 IR LED도 잘 움직여져서 값이 확확 바뀌기도 하고 그러는 것 같네요. 딱히 쓸모는 없는 걸로...