M5単体だけで
計測するモノを作った
のる(のるLAB)
関東在住
2026年4月27日 M5 Japan Tour 2026 Spring Nagoya
ProtoPedia URL
https://protopedia.net/prototyper/norulab_001
M5マイコンは単体でも有用
高性能チップでLCDやスイッチがついている
外部デバイス接続の拡張性が高い
が・・�本体内蔵の機能を使って本体だけでも有用なモノ作れる
�本体だけで計測するモノ2種類を紹介
・AC電源周波数を計測 (M5Stack)�・心拍動を加速度で計測(M5StickCPlus,AtomS3)
過去に作った作品です・・ 開発に際しAIは参考にしていない
ProtoPedia URL
https://protopedia.net/prototyper/norulab_001
AC電源周波数を計測
電力消費が厳しい時に電源周波数が低くなる�計測したい100V電源は恐いので別の方法を探す��マイコンのADCピンをオープンするとハムノイズが入る�このノイズを処理して細かな周波数を計測してみる��ノイズで可能なのか? �� 可能です
�処理によってかなり細かな精度で出せます
ノイズを使う方法は最初だと思う
後に同じ方法を思いついた人はいました
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https://protopedia.net/prototyper/norulab_001
作成 2021年
計測方法
・ADCサンプリング 割り込みで5KHz(約6KHz)()内は西日本� 連続サンプリングして20msec(16.66msec)単位で区間処理��・区間データを2倍の周波数のハイカットフィルタ処理� 最大値をとるポイントを求める��・5秒ごとに250区間(50×5)で周波数計測� 第一区間の最大ポイント位置と最後のポイント位置の差� この差を250で割ると基準周波数との差が求められる
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https://protopedia.net/prototyper/norulab_001
5秒ごとに周波数を計測できる�この区間数を増やせば精度を上げられる
実装
・M5Stack Basic� ADCピンはGPIO-35を使用��・M5StackS3-SE� ADCピンはGPIO-10を使用��・AtomS3Lite� ADCピンはGPIO-33を使用��USB電源接続したほうがノイズが入りやすい
(バッテリ動作不可)
ProtoPedia URL
https://protopedia.net/prototyper/norulab_001
検証 ラジオペンチさんのサイトと比較
自宅で常時モニタしてクラウドでデータ表示
内蔵加速度センサで心拍動を計測
心拍や脈拍は外部にセンサ接続する必要ある。��M5StickCやAtomS3には、加速度センサが内蔵されている��心臓の鼓動を胸で加速度検出して表示させてみる�誰かがやっていそうでやっていなかったので作ってみた!�
� できたよ
�
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試した人がいないのが不思議
作成 2024年
計測方法
・加速度センサ値(XYZ)を200Hzで計測(10000倍して整数化)� 各X,Y,Z値は0.5Hzのローカットフィルタ処理��・X,Y,Zの合成値Aを求める A=√(X^2+Y^2+Z^2) ��・合成値に0.2Hzのローカットフィルタ
5Hzのハイカットフィルタをかける
�・LCDに波形表示と拍動でLED点灯
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https://protopedia.net/prototyper/norulab_001
処理はデジタルフィルタを活用している
実装
小型で加速度センサ内蔵のM5StickC-Plus2とAtomS3に実装��自分の胸に当てて計測すると波形が見えにくい� -> 拍動でLED点灯するようにしている(M5StickCのみ) ���
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https://protopedia.net/prototyper/norulab_001
心拍動は、胸の心臓の上にデバイスを軽く押し付けるとよく計測できる
胸の肉の厚い人や女性は胸の中央で計測できるが少し振幅は小さくなる
心拍動はよく出る人と出ない人の個人差が大きい
�心拍動ではなく脈拍動でも理論的には計測可能
手首の血管ではうまく計測できず、肘の内側の血管で小さく計測できた
他にも計測できる部位があるか試してみると面白いかもしれません。
普通ではない計測法は面白い
最後に
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https://protopedia.net/prototyper/norulab_001
展示しています
行動的入眠計測デバイス
振動に反応する時間計測
ボタンではなくタッチから離すのを検知