Cirkit Designer LogoCirkit DesignerYour all-in-one circuit design IDE Launch Cirkit Designer App

ESP32-Based Health Monitoring System with MAX30100 and MLX90614 Sensors

View and Edit Project In Cirkit DesignerImage of ESP32-Based Health Monitoring System with MAX30100 and MLX90614 Sensors

Circuit Documentation

Summary

This document provides a detailed overview of a circuit that includes an ESP32 microcontroller, various sensors (MAX30100, MLX90614), an OLED display, and an I2C module. The circuit is designed to measure heart rate, oxygen saturation, and temperature, and display the results on an OLED screen.

Component List

  1. ESP32 (30 pin)

    • Description: A powerful microcontroller with built-in Wi-Fi and Bluetooth capabilities.
    • Pins: EN, VP, VN, D34, D35, D32, D33, D25, D26, D27, D14, D12, D13, GND, Vin, D23, D22, TX0, RX0, D21, D19, D18, D5, TX2, RX2, D4, D2, D15, 3V3

  2. MAX30100

    • Description: A pulse oximeter and heart-rate sensor.
    • Pins: Vin, gnd, scl, sda, int

  3. MLX90614

    • Description: An infrared thermometer for non-contact temperature measurements.
    • Pins: SDA, SCL, GND, VIN

  4. OLED Display 2.42"

    • Description: A 2.42-inch OLED display for visual output.
    • Pins: GND, VCC, SCK, SDA, RES, DC, CS

  5. I2C Module

    • Description: A module to facilitate I2C communication.
    • Pins: SCL, SDA, VCC, GND

  6. Adafruit Perma Proto for Pi Full Size

    • Description: A prototyping board for easy connections.
    • Pins: Multiple pins including 3.3V, 5.0V, SDA, SCL, GND, and various GPIO pins.

  7. Resistor (4700 Ohms)

    • Description: A resistor with a resistance of 4700 Ohms.
    • Pins: pin1, pin2

  8. OLED Display 128x32

    • Description: A smaller OLED display with a resolution of 128x32 pixels.
    • Pins: SDA, SCL, VCC, GND

Wiring Details

ESP32 (30 pin)

MAX30100

MLX90614

OLED Display 2.42"

I2C Module

Resistor (4700 Ohms)

OLED Display 128x32

Documented Code

ESP32 Code

#include <Wire.h>
#include "MAX30100_PulseOximeter.h"
#include <Adafruit_MLX90614.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <Adafruit_GFX.h>  // مكتبة الرسومات العامة

#define SCREEN_WIDTH 128  // عرض الشاشة
#define SCREEN_HEIGHT 64  // ارتفاع الشاشة (قد يختلف حسب الطراز الخاص بك)
#define OLED_RESET    -1 // لا حاجة إلى إعادة تعيين شاشة OLED
#define I2C_SDA 21   // Pin for SDA
#define I2C_SCL 22   // Pin for SCL
#define REPORTING_PERIOD_MS 1000

Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();  // تعريف مستشعر درجة الحرارة
PulseOximeter pox;  // تعريف مستشعر الأوكسجين
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET); // تعريف شاشة OLED

float heartRate = 0.0;
float oxygenSaturation = 0.0;
uint32_t tsLastReport = 0;

void setup() {
  Serial.begin(115200);  // Start Serial communication at 115200 baud rate
  Wire.begin(I2C_SDA, I2C_SCL);  // Initialize I2C with specified SDA and SCL pins
  mlx.begin();  // Initialize the MLX90614 sensor
  pox.begin();  // Initialize the MAX30100 sensor
  delay(2000);  // Allow sensors to initialize
  
  // إعداد شاشة OLED
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {  // التأكد من وجود اتصال مع الشاشة
    Serial.println(F("Failed to initialize OLED display"));
    while (true);
  }
  display.display();  // عرض أولي
  delay(2000);  // إظهار الشاشة لمدة 2 ثانية
  display.clearDisplay();  // مسح الشاشة
}

void loop() {
  // قراءة درجة الحرارة من جهاز MLX90614 (درجة حرارة الكائن)
  float temperature = mlx.readObjectTempC();

  // تحديث بيانات جهاز قياس الأوكسجين (MAX30100)
  pox.update();  // تحديث القياسات من جهاز قياس الأوكسجين
  if (pox.getHeartRate() > 0) {
    heartRate = pox.getHeartRate();
  }
  if (pox.getSpO2() > 0) {
    oxygenSaturation = pox.getSpO2();
  }

  // طباعة البيانات على المونيتور التسلسلي
  if (millis() - tsLastReport > REPORTING_PERIOD_MS) {
    Serial.print("Heart Rate: ");
    Serial.print(heartRate);
    Serial.print(" bpm, SpO2: ");
    Serial.print(oxygenSaturation);
    Serial.print(" %, Temperature: ");
    Serial.print(temperature);
    Serial.println(" C");

    // عرض البيانات على شاشة OLED
    display.clearDisplay();  // مسح الشاشة قبل طباعة البيانات الجديدة
    display.setCursor(0, 0);  // وضع المؤشر في أعلى الشاشة
    display.print("HR: ");
    display.print(heartRate);
    display.print(" bpm");
    
    display.setCursor(0, 16);  // الانتقال إلى السطر الثاني
    display.print("SpO2: ");
    display.print(oxygenSaturation);
    display.print("%");
    
    display.setCursor(0, 32);  // الانتقال إلى السطر الثالث
    display.print("Temp: ");
    display.print(temperature);
    display.print(" C");
    
    display.display();  // تحديث العرض
    tsLastReport = millis();
  }