LUMINA

01

¿Que es lumina y como funciona

Lumina mide tu ritmo cardíaco y te dice, con expresiones animadas y sonidos, si estás tranquilo o si necesitas respirar profundo.
Parte oxímetro, parte tamagotchi. :B

Lumina es una maquina de estados y es en base a tu pulso, y esta basado en Healthline.com

Fig. 01 — Vista frontal del dispositivo Lumina terminado

Componentes & BOM

Todos los componentes fueron elegidos pensando en tamaño mínimo y precio razonable. El costo total del proyecto ronda los $8–10 USD.

El ESP32-C3 Super Mini fue elegido por su tamaño ultra compacto y porque corre el mismo código Arduino que cualquier ESP32 estándar. El bus I2C permite conectar la pantalla y el sensor en solo 2 pines de datos, dejando el resto libre.

Voltajes del Sistema

ensamblaje

Cableado & Pines

Todo el sistema comparte la alimentación de 3.3V del ESP32. El bus I²C (SDA/SCL) conecta en paralelo la pantalla OLED y el sensor de pulso — sin conflicto porque tienen direcciones I²C distintas (0x3C y 0x57).

Cableado y componentes del sistema

Dispositivo ensamblado, vista lateral

firmware

Código & Lógica

El firmware corre en Arduino (framework ESP32). El loop principal lee el sensor, aplica un filtro de plausibilidad, promedia con un búfer circular de 6 muestras y despacha el estado emocional — todo sin usar delay(), para que la pantalla nunca se congele.

 Loop principal — no bloqueante
void loop() {
  long irValue = particleSensor.getIR();

   Sin dedo → modo standby
  if (irValue < 50000) {
    estadoActual = DESCONECTADO;
    beatAvg = 0;
  } else {
    if (checkForBeat(irValue) == true) {
      long delta = millis() - lastBeat;
      lastBeat = millis();
      beatsPerMinute = 60 / (delta / 1000.0);

       Filtro de plausibilidad: solo valores humanos reales
      if (beatsPerMinute >= 45 && beatsPerMinute <= 145) {
        rates[rateSpot++] = (byte)beatsPerMinute;
        rateSpot %= RATE_SIZE; // Buffer circular

        long total = 0;
        for (byte x = 0; x < RATE_SIZE; x++) total += rates[x];
        beatAvg = total / RATE_SIZE; // Promedio suavizado

         Activar buzzer — tono según estado emocional
        buzzerActivo = true;
        tiempoBuzzerEncendido = millis();
        if (beatAvg > 100) {
          tone(BUZZER_PIN, 1800); // Agudo: alerta
        } else {
          tone(BUZZER_PIN, 1200); // Normal: calmo
        }
      }
    }
    Clasificar estado emocional
    estadoActual = (beatAvg == 0) ? DESCONECTADO
                 : (beatAvg > 100) ? AGITADO : CALMO;
  }

   Apagar buzzer automáticamente a los 40ms
  if (buzzerActivo && (millis() - tiempoBuzzerEncendido > 40)) {
    noTone(BUZZER_PIN);
    buzzerActivo = false;
  }

  actualizarPantalla(); // Siempre re-dibuja
}

void actualizarPantalla() {
  display.clearDisplay();

  // BPM en tamaño grande (zona inferior)
  display.setTextSize(2);
  display.setCursor(0, 48);
  display.print("BPM:");

  switch (estadoActual) {
    case CALMO:
      display.println("Lumina: Calmado");
      // Ojos: ^ ^ alternando con o o cada 500ms
      if (alternarAnimacion) {
        display.print("^"); display.print("^");
      } else {
        display.print("o"); display.print("o");
      }
      break;

    case AGITADO:
      display.println("!Respira profundo!");
      // Ojos bien abiertos, boca tensa
      display.print("O"); display.print("O");
      break;

    case DESCONECTADO:
      display.println("Modo Standby");
      // Ojos dormidos: u u o guiones
      break;
  }
  display.display(); // Flush al panel físico
}

diseño PCB

PCB & CAD

La PCB fue diseñada para que todo el sistema quepa en un factor de forma de llavero. El resultado es una placa compacta y ordenada :B

Layout de la PCB, vista superior

Render 3D de la PCB

PCB lista para ensamblaje

  ┌─────────────────────────────────────────┐
  │           ESP32-C3 SUPER MINI           │
  │                                         │
  │  3V3 ──┬── VIN[MAX30102]                │
  │        └── 3V3[OLED]                    │
  │                                         │
  │  GND ──┬── GND[MAX30102]                │
  │        ├── GND[OLED]                    │
  │        └── GND[BUZZER]                  │
  │                                         │
  │  G21 ──┬── SCL[MAX30102] ──── I2C BUS  │
  │        └── SCK[OLED]                    │
  │                                         │
  │  G22 ──┬── SDA[MAX30102] ──── I2C BUS  │
  │        └── SDA[OLED]                    │
  │                                         │
  │  D5  ──── S[BUZZER]                     │
  └─────────────────────────────────────────┘
    

D: lo que salió mal

Dificultades & Aprendizajes

Por mas sencillo que sea hay dificultades aveces

• 1
  El oxímetro roto de mi v.1 no daba señal limpia El primer intento fue rescatar el sensor del oxímetro casero con el pin TX del ESP32. Funcionó parcialmente — leía valores, pero eran erráticos e inconsistentes. NO HABIA MANERA DE LEER BPM confiable. La solución fue rendirme y comprar el módulo MAX30102 de verdad.
• 2
  BPM con saltos absurdos (40 a 180 en segundos) Sin filtro, cualquier movimiento del dedo o ruido del sensor disparaba lecturas de 190 BPM o caía a 30.
• 3
  La pantalla se congelaba cuando el buzzer sonaba El uso de delay() para el buzzer bloqueaba el loop entero, haciendo que la OLED dejara de actualizarse. Reescribí el control del buzzer usando millis()
• 4
  Conflicto de bus I2C entre OLED y MAX30102 Ambos dispositivos comparten SDA y SCL. Al principio, la pantalla y el sensor se interferian. La solución fue inicializar ambos con la dirección I2C correcta (0x3C para OLED, 0x57 para el sensor)
• RESULTADO

fin del documento yeyyy

Lumina Funciona

De un oxímetro roto en un cajón, a un llavero con personalidad.
Lumina sabe cuándo estás bien y cuándo necesitas respirar.
— Hecho a mano, con mucho sueño y cariño.