Распознание дыхания

Доброго всем дня.

Есть датчик температуры и влажности DHT21. Эксперимент показал, что его чувствительности достаточно, чтобы детектировать дыхание в реальном времени, используя только данные с датчика влажности.


Теперь задача написать обработчик событий. Подскажите, пожалуйста, как закодить следующий алгоритм:

1. Произошёл выдох -> запуск таймера
2. Как только произошёл вдох -> сброс таймера на исходное значение, но таймер не производит отсчёт


Проблема как раз в том, чтобы машина поняла, что состоялся вдох или выдох. Данные всё время разные (% влажности) и нет такого, что если выдох, то это всегда 90% влажности, если вдох, то всегда 50% влажности. Не могу понять как закодить событие на изменение влажности относительно предыдущих показателей. Как некую дельту заложить как триггер.

И есть ещё разные вдохи/выдохи в разном психо-эмоциональном состоянии, поэтому вдохи и выдохи могут быть длинными (на графике самые большие перепады где) или, в спокойном состоянии, дыхание становится более поверхностным, тогда дельта на графике маленькой становится.


Пример графика

Где "отдалял" - имеется в виду датчик отдалял от носа.
По центру обычное ровное дыхание
Справа - возбуждённое дыхание





Код, пока, такой:

Код (C++):

void loop()
{
  // считывание данных с датчика
  dht.read();
  // проверяем состояние данных
  switch(dht.getState()) {
    // всё OK
    case DHT_OK:
   
      Serial.println(dht.getHumidity());
      break;
 
   // пропускаю другие кейсы
  }

  delay(422);    // Опрашивая чаще не видит данных с датчика
}

Буду рад любому конструктивному диалогу =)
Евгений.

 

ввиду того, что в выдыхаемом воздухе содержится очень много веществ и жиров, которые противопоказаны емкостным датчикам влажности, такой датчик "испортится" через неделю-две.

 

Ценный комментарий, благодарю.
Пока, других способов детекции в реальном времени не вижу.

Пояса на грудь растягивающиеся - не вариант. Датчик температуры в DHT21 обладает инерцией и задержкой, не успевая "нагреваться" и "остывать" в реальном времени.


В любом случае, это не для постоянной работы девайс, а как арт-проект, который будет включаться и выключаться не часто и не сильно на долго. Поэтому, можно иметь в запасе просто ещё один датчик, если этот из строя выйдет.

 

Попробуйте за некое время (максимум самый длинный вдох) записывать измерения датчика, сгладить (от шума) и найти самый большой размах (он должен быть больше некоторого минимального порога, чтобы исключить шум). Если есть максимум, то считаем это вдохом, если есть минимум - выдохом (или на оборот, я не знаю). Если вдох/выдох найден, то нужно сбросить буфер, до момента вдоха/выдоха и набирать статистику далее.