Uyqu uchun IQ termometr: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Shunday qilib, bu Lazy Old Geek (L. O. G.) yaqinda AliExpress.com saytidan MLX90614 IR issiqlik modulini sotib oldi. Rasmlarga qarang

Bu uchinchi rasmda ko'rsatilgan peshona va quloq termometrlarida ishlatiladigan bir xil turdagi sensor. Ular kontaktsiz deb ataladi, chunki sensorning haqiqiy elementi teriga tegmaydi.

Men uxlayotganimda terining haroratini o'lchash uchun buni sinab ko'rmoqchi edim. Menimcha, umumiy kelishuv shundaki, uxlayotganingizda tana harorati pasayadi, keyin esa uyg'onganingizda ko'tariladi.

Mana qiziqarli maqola:

www.sleep.org/does-your-body-temperature-c…

"Ertalab uyg'onishdan bir necha soat oldin u eng past nuqtaga yetguncha."

"Harorat biz uxlayotganimizni aniqlashning muhim qismidir, shuning uchun qiziqki, tez uyqu paytida, miyamizning haroratni boshqaruvchi hujayralari o'chadi va sizning yotoqxonangiz qanchalik iliq yoki sovuq ekanligiga qarab tana harorati aniqlanadi.."

Mana boshqasi:

www.tuck.com/thermoregulation/#:~:text=Wha…

Kechki payt tana haroratining eng yuqori cho'qqisidan, uyg'onish oldidan eng past nuqtagacha, tana haroratining 2 daraja Farengeytga pasayishi kuzatiladi.

NREM uyqusida miya va tananing harorati pasayadi. NREM-uyqu epizodi qancha uzoq bo'lsa, harorat shunchalik pasayadi. Aksincha, REM uyqusida miya harorati ko'tariladi. Tana va miya haroratini nazorat qilish uyquni tartibga solish bilan chambarchas bog'liq.

Shuning uchun men butun tun davomida tana haroratini o'lchashni xohladim.

1 -qadam: IQ termometrini loyihalash

Mening dizaynim - MLX90614 IQ harorat sensori bilan ajratgichli, shunda teridan masofa doimiy bo'lib qoladi. Shunday qilib, men uxlash uchun CPAP niqobini kiyaman va unga IQ sensori biriktiraman. (Ehtimol, siz faqat bosh tasmasini ishlatishingiz mumkin). Ideal joy - bu vaqtinchalik arteriya (aftidan), lekin meni haqiqiy harorat emas, balki harorat o'zgarishi ko'proq qiziqtiradi.

IQ sensori tunda ma'lum vaqt oralig'ida ma'lumotlarni saqlaydi (men 30 soniyadan boshladim, lekin hozir 5 daqiqadan foydalanmoqdaman). MLX90614 shuningdek, sensorning atrof -muhit haroratini o'lchaydi.

Shuningdek, men atrofdagi xona sharoitlarini kuzatish uchun DHT22 harorat/namlik sensori ishlataman. Ma'lumotlar microSD kartasida saqlanadi.

DS3231 RTC (Real Time Clock) vaqtni kuzatib boradi.

QURILMA MA'LUMOTLARI:

MLX90614 IQ harorat sensori

Voltaj: 3V (5V versiyasi ham mavjud)

Interfeys: I2C (SCL/SDA)

Arduino kutubxonasi: Adafruit kutubxonasi

DS3231 RTC real vaqt soati

Voltaj: 3.3-5.5V

Interfeys: I2C (SCL/SDA)

Xususiyatlari: batareyani zaxiralash

Arduino kutubxonasi:

microSD adapter

Voltaj: 3.3V (o'zgartirilgan)

Interfeys: SPI (SCK/MISO/MOSI/CS)

Xususiyatlari: IC darajali konvertori

Arduino kutubxonasi: SPI

DHT22

Voltaj: 3.3-6V

Interfeys: raqamli bitta simli avtobus

Xususiyatlari:

Arduino kutubxonasi: adafruit/DHT-sensor-kutubxona

3.3V Micro Pro Arduino

3.3V kuchlanish

Xususiyatlari: ATmega32U4 mikrokontroller

O'zgartirish: DS3231

Men sotib olgan AliExpress moduli qayta zaryadlanuvchi LIR2032 batareyasidan foydalanishga mo'ljallangan bo'lishi kerak. Zaryadlash davri ishlamaydi. Men sinab ko'rdim. Taxminan bir kun o'tgach, batareya tugadi.

Internetda qidiruvdan so'ng men ushbu maqolani topdim:

www.onetransistor.eu/2019/07/zs042-ds3231-…

Men bu tahlilga qo'shilaman, lekin LIR2032 etarli darajada zaryad oladi deb o'yladim, lekin ortiqcha emas. Men nohaq edim. Mening DS3231 ZS-042 sifatida belgilangan bo'lsa-da, maqolada bo'lgani kabi biroz boshqacha edi, lekin deyarli bir xil. Shunday qilib, men rasmda ko'rsatilgan diodni payvandlab qo'ydim va CR2032 batareyasini o'rnatdim. Diodsiz modul batareyani zaryadlashga urinmaydi. Endi DS3231 to'g'ri vaqtni ushlab turadi, hatto quvvat uzilgan bo'lsa ham va batareya ko'p yillar davomida yaxshi bo'lishi kerak.

O'zgartirish: microSD adapteri

Shunday qilib, men bu microSD adapterini AliExpress.com saytidan sotib oldim. U 5V mikrokontroller bilan ishlashga mo'ljallangan va hatto IC darajali o'zgartirgichni o'z ichiga oladi. Men dastur uchun 3,3V kuch ishlataman, shuning uchun men voltaj regulyatorining chiqishiga kirishni qisqartirdim. (Darajani o'zgartiruvchi 3.3V signallari bilan yaxshi ishlaydi). Men sariq lak bilan 3.3V konvertatsiyani belgilayman. Sxema biriktirilgan.

2 -qadam: Uskuna

QURILMA:

Hozir men buni texnik -iqtisodiy asos deb hisoblayman, shuning uchun men sxemani ishlab chiqdim va sxemani sxemaga muvofiq joylashtirdim. Ikkinchi rasmda asosiy qismlar ko'rsatilgan.

3 -qadam: IQ va niqob

MLX90614 IQ sensori uchun men uni non paneliga ulash uchun 4 simli kabel qurdim. IQ sensoriga ajratgichni issiq yopishtirdim. Sensor ajratgichning chetidan taxminan 2 mm masofada joylashgan.

Men IR sensorining orqa qismiga yopishtiruvchi Velcro qismini yopishtirdim. CPAP niqobining yon tomoniga men yopishtiruvchi Velcro tasmasini yopishtirdim. Endi IQ sensori Velcro bilan ushlab turiladi. CPAP niqobi uni terimga ushlab turadi.

Ma'lumot: Bu rasmlardan beri men sensorni o'ng tomonga o'tkazdim, chunki men odatda chap tomonimda yotaman va bu noqulay edi.

Joylashuv: peshona termometrini, ba'zida vaqtinchalik arteriya termometri deb atashadi, peshonadan o'tadi:

www.researchgate.net/figure/Scanning-the-t…

Qo'shilgan rasm ushbu veb -sahifadan olingan.

Endi men taxmin qilyapmanki, mening IR sensori 12 yoki 14 -o'rinda ko'proq, lekin mening maqsadim uchun harorat haqida qayg'urmayman. Vaqt o'tishi bilan men harorat o'zgarishiga qiziqaman, shuning uchun uning joylashuvi muhim bo'lmasligi kerak.

4 -qadam: Arduino dasturi

Eskiz DS3231 yordamida vaqtni ko'rsatadi. Eskizning boshlanish vaqti (yozishni boshlash), to'xtash vaqti va yozish oralig'i bor. U sana, soat (o'nlik), DHT22 harorati, RH, MLX90614 atrof -muhit harorati va IQ haroratini CSV (vergul bilan ajratilgan) faylga yozib qo'yadi. (Men bu faylni o'qish uchun Microsoft Excel dasturidan foydalanaman)

Yozgi vaqt men uchun muammo bo'lib qoldi. Men JChristensen tomonidan quyidagilarga duch keldim:

forum.arduino.cc/index.php?topic=96891.0

github.com/JChristensen/Timezone

Buni ishlatish uchun avval RTCni UTC (muvofiqlashtirilgan universal vaqt) ga qo'yish kerak, bu vaqt Angliyaning Grinvich shahrida. Xo'sh, men buni qanday qilishni bilmasdim, lekin bu maqolani topdim:

www.justavapor.com/archives/2482

Uni tog 'vaqti uchun qayta yozing (biriktirilgan) UTCtoRTC.ino

Bu DS3231 -ni UTC vaqtini tog 'vaqtidan 6 soat keyinroq o'rnatadi

Keyin men vaqt zonasini eskizimga qo'shdim. Rostini aytsam, men buni sinovdan o'tkazmaganman, shuning uchun u ishlayapti deb o'ylayman.

Dasturiy ta'minot/uskunani sozlash

Qo'shimcha kutubxonalar kerak:

github.com/PaulStoffregen/DS1307RTC

github.com/JChristensen/Timezone

github.com/adafruit/Adafruit-MLX90614-Libr…

github.com/adafruit/DHT-sensor-library

CR2032 batareyasini DS3231 RTC -ga o'rnating. 3.3v Arduino Pro Micro -ga ulaning.

UTC -ni RTC.ino -ga ishga tushiring. Bu DS3231 -ni UTC (Grinvich o'rtacha vaqti) ga o'rnatadi.

MicroSD kartasini formatlash. Men Windows -dan foydalanaman, formati FAT32. Uni microSD karta adapteriga joylashtiring.

IQ sensorini o'rnating va ulang.

Infrared.ino eskizini yuklang

Bir kechadan so'ng, siz microSD kartasini chiqarib, kompyuterga ulashingiz mumkin.

Night.csv Excel bilan ochilishi mumkin (Libre Office bilan ochishning bir usuli bor (bepul))

5 -qadam: Sinov va xulosa

Men microSD kartani MS Excel bilan o'qidim. Elektron jadvalda men "Difference" deb nomlangan boshqa ustunni yarataman, bu IRTemp -96. Bu haroratning 96F atrofida o'zgarishini ko'rsatadi. Keyin farqni taqqoslab, o'nlik kasrda soat yordamida jadval tuzaman. Jadvalda kecha davomida harorat o'zgarishi ko'rsatilgan (haqiqiy harorat emas).

18 -avgust uchun men o'z sharhlarim bilan fayl va jadvalni qo'shdim.

Ba'zilarning fikricha, odatdagi tunda, harorat bir necha soatgacha pasayadi va u yana ko'tarila boshlaydi. Grafika xuddi shu naqshga mos keladiganga o'xshaydi.

Menga qiziq bo'lgan narsa - bu ko'tarila boshlagan paytlar, bu REM uyqusi bo'lishi mumkin. Menda "Withings" uyqu to'shagidan uyqu haqida ma'lumot bor, o'sha kecha men 3:15 dan 4:50 gacha REM uyqusida bo'lganimni aytadi. Bu IQ grafigiga bir oz ko'tarilganda juda mos keladi. Withing shuningdek, REMni 1:30 dan 2 gacha ko'rsatib beradi, bu esa IR ko'rsatganidek unchalik keng emas.

Ogohlantirish: bu mening Fitbit yoki Go2Sleep uzukimga umuman mos kelmaydi.

19 -avgust uchun men sharhlar bilan jadvalni qo'shdim. Bu g'ayrioddiy kechadir, chunki men derazalarimni ochgan edim, lekin taxminan 10 mil narida yovvoyi yong'in tutun va kulga aylanib ketdi. Uyquga ketganimda, men issiq tomonda edim va yaxshi uxlamadim.

Xulosa:

Shunday qilib, mening sozlashim men xohlagan narsani qilganday tuyuladi.

Ayniqsa, IQ harorati va REM uyqusi o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rib, yana sinov o'tkazishni rejalashtirganimdan xursandman.