Mundarija:

Arduino puls oksimetri: 35 qadam (rasmlar bilan)
Arduino puls oksimetri: 35 qadam (rasmlar bilan)

Video: Arduino puls oksimetri: 35 qadam (rasmlar bilan)

Video: Arduino puls oksimetri: 35 qadam (rasmlar bilan)
Video: Как пользоваться пульсоксиметром. Инструкция. На какие показатели обратить внимание. 2024, Iyul
Anonim

Puls oksimetrlari - shifoxona sharoitlari uchun standart asbob. Kislorodli va oksidlanmagan gemoglobinning nisbiy yutilishidan foydalanib, bu asboblar bemorning kislorod tashuvchi foizini aniqlaydi (sog'lom oralig'i 94-98%). Bu ko'rsatkich klinik sharoitda hayotni saqlab qolishi mumkin, chunki qonda kislorodning keskin pasayishi darhol tibbiy yordam ko'rsatishni talab qiladi.

Ushbu loyihada biz Internetda/mahalliy apparat do'konida topish oson bo'lgan qismlar yordamida impuls oksimetrini qurishga harakat qilamiz. Yakuniy mahsulot - bu kimgadir vaqt o'tishi bilan qon kislorodlanishini atigi $ x evaziga kuzatish uchun etarli ma'lumotni beradigan asbob. Dastlabki reja - bu qurilmani to'liq taqiladigan qilib qo'yish edi, lekin bizning ixtiyorimizda bo'lmagan omillar tufayli, bu bizning vaqt jadvalimizda mumkin emas edi. Yana bir nechta komponentlar va biroz ko'proq vaqtni hisobga olsak, bu loyiha butunlay eskirishi mumkin va tashqi qurilmaga simsiz ulanishi mumkin.

Ta'minotlar

Ehtiyot qismlar ro'yxati - Siz sotib olishingiz kerak bo'lgan narsalar (har bir komponentni, ayniqsa, sirtga o'rnatiladigan qismlarni bir nechta zaxiraga ega bo'lishingizni tavsiya qilamiz)

Arduino Nano * $ 1.99 (Banggood.com)

Ikki tomonlama LED - $ 1,37 (Mouser.com)

Fotodiod - $ 1.67 (Mouser.com)

150 Ohm qarshilik - 0,12 dollar (Mouser.com)

180 Ohm qarshilik - 0,12 dollar (Mouser.com)

10 kOhm qarshilik - 0,10 dollar (Mouser.com)

100 kOhm qarshilik - 0,12 dollar (Mouser.com)

47 nF kondansatör - $ 0.16 (Mouser.com)

*(Bizning Nano hozirda Xitoyda qolib ketgan, shuning uchun biz Uno -dan foydalandik, lekin ikkalasi ham ishlaydi)

Umumiy qiymati: 5,55 dollar (lekin … bizda juda ko'p narsalar bor edi va bir nechta ehtiyot qismlarni ham sotib oldik)

Ikkilamchi qismlar ro'yxati - biz uchun kerak bo'lmagan narsalar, lekin siz sotib olishingiz kerak bo'lishi mumkin

Mis qoplamali taxta - juda arzon (misol). Buning o'rniga siz PCB yasashingiz va buyurtma berishingiz mumkin.

PVX - diametri kamida bir dyuym bo'lgan narsa. Yupqa tur juda yaxshi ishlaydi.

Simlar - non paneli uchun bir nechta o'tish simlari va oksimetrni taxtaga ulash uchun uzunroq simlar. 20 -qadamda men o'z yechimni ko'rsataman.

Ayol pin sarlavhasi - bu ixtiyoriy, agar siz simlarni taxtalarga lehimlamoqchi bo'lsangiz, u yaxshi ishlaydi.

Ko'pik - men L200 dan foydalandim, bu juda aniq. Siz haqiqatan ham qulay deb hisoblagan hamma narsani ishlatishingiz mumkin. Eski mousepad bu uchun juda yaxshi!

LEDlar va rezistorlar - Agar sotib olish kerak bo'lsa, juda arzon. Biz 220Ω rezistorlardan foydalanganmiz va atrofimizda bir nechta ranglar bor edi.

Tavsiya etilgan asbob va uskunalar

Issiq qurol

Nozik uchi bilan lehimlanadigan temir

Marshrutlash va kesish qismlari bo'lgan Dremel vositasi (Siz uni pichoq bilan olishingiz mumkin, lekin tez emas)

Pense, sim kesuvchi, sim tortuvchi va boshqalar.

1-qadam: Tayyorlanishi: Pivo-Lambert qonuni

Tayyorlanishi: Pivo-Lambert qonuni
Tayyorlanishi: Pivo-Lambert qonuni

Puls oksimetrini qanday qurish kerakligini tushunish uchun avval uning ishlashining nazariyasini tushunish kerak. Asosiy matematik tenglama Beer-Lambert qonuni sifatida tanilgan.

Beer-Lambert qonuni-bu eritmadagi moddaning kontsentratsiyasi bilan nurning o'tkazuvchanligi (yoki yutilishi) o'rtasidagi bog'liqlikni tavsiflovchi, yaxshi qo'llanilgan tenglama. Amaliy ma'noda, qonun shuni ko'rsatadiki, eritmaning tobora ko'payib borayotgan zarrachalari orqali yorug'lik miqdori tobora ko'payib bormoqda. Qonun va uning tarkibiy qismlari quyida tasvirlangan.

Absorbans = log10 (Io/I) = εbc

Bu erda: Io = Yorug'lik chirog'i (qo'shilgan namunadan oldin) I = Yorug'lik chirog'i (qo'shilgan namunadan keyin) ε = Molar yutilish koeffitsienti (to'lqin uzunligi va moddaning funktsiyasi) b = Yorug'lik yo'li uzunligi c = Namunadagi moddaning konsentratsiyasi

Beer qonuni yordamida konsentratsiyalarni o'lchashda namuna eng ko'p yutadigan yorug'lik to'lqin uzunligini tanlash qulay. Kislorodli gemoglobin uchun eng yaxshi to'lqin uzunligi taxminan 660nm (qizil). Deoksigenli gemoglobin uchun eng yaxshi to'lqin uzunligi taxminan 940nm (infraqizil). Ikkala to'lqin uzunlikdagi LEDlar yordamida har birining nisbiy kontsentratsiyasini o'lchanadigan qon uchun %O2 ni topish mumkin.

2 -qadam: tayyorgarlik: puls oksimetriya

Tayyorlanishi: puls oksimetriyasi
Tayyorlanishi: puls oksimetriyasi

Bizning qurilmamizda 660nm va 940nm to'lqin uzunligi uchun ikkita LED (bitta chipdagi ikkita LED) ishlatiladi. Bular navbatma -navbat yoqiladi/o'chiriladi va Arduino natijani barmog'ining qarama -qarshi tomonidagi detektordan LEDlardan yozib oladi. Ikkala LED uchun detektor signallari bemorning yurak urishi bilan o'z vaqtida pulsatsiyalanadi. Shunday qilib, signalni ikki qismga bo'lish mumkin: doimiy oqim (qondan boshqa hamma narsaning to'lqin uzunligidagi absorbsiyani ifodalovchi) va AC qismi (qonning belgilangan to'lqin uzunligida absorbansni ifodalovchi). Beer-Lambert bo'limida ko'rsatilgandek, Absorbans bu ikkala qiymat bilan bog'liq (log10 [Io/I]).

%O2 quyidagicha ta'riflanadi: kislorodli gemoglobin / umumiy gemoglobin

Pivo Lambert tenglamalarida kontsentratsiya uchun echilgan, natijada kasrlarning juda murakkab qismi olinadi. Buni bir necha usul bilan soddalashtirish mumkin.

  1. Har ikkala LED uchun yo'l uzunligi (b) bir xil, bu uning tenglamadan chiqib ketishiga olib keladi
  2. Oraliq nisbat (R) ishlatiladi. R = (AC640nm/DC640nm)/(AC940nm/DC940nm)
  3. Molar Absorbtsiya koeffitsientlari doimiydir. Bo'linganda, ularni umumiy moslik faktorli doimiy bilan almashtirish mumkin. Bu aniqlikni biroz yo'qotishiga olib keladi, lekin bu qurilmalar uchun standart bo'lib ko'rinadi.

3 -qadam: tayyorgarlik: Arduino

Tayyorlanishi: Arduino
Tayyorlanishi: Arduino

Ushbu loyiha uchun zarur bo'lgan Arduino Nano mikroprotsessor sifatida tanilgan, u oldindan dasturlashtirilgan ko'rsatmalar to'plamini doimiy ravishda ishlaydigan qurilmalar sinfi. Mikroprotsessorlar qurilmaga kirishni o'qishi, kerakli matematikani bajarishi va chiqish pinlariga signal yozishi mumkin. Bu matematika va/yoki mantiqni talab qiladigan har qanday kichik loyiha uchun nihoyatda foydali.

4 -qadam: tayyorgarlik: GitHub

GitHub - bu omborlar yoki loyiha uchun eskizlar to'plamlari uchun joylar joylashgan veb -sayt. Bizniki hozirda https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oksimetrda saqlanadi. Bu bizga bir nechta narsalarni qilishga imkon beradi.

  1. Siz kodni o'zingiz yuklab olishingiz va uni shaxsiy Arduino -da ishga tushirishingiz mumkin
  2. Biz bu erdagi havolani o'zgartirmasdan kodni istalgan vaqtda yangilashimiz mumkin. Agar biz xatolarni topsak yoki matematikani boshqacha qilishga qaror qilsak, biz darhol bu erda mavjud bo'lgan yangilanishni o'chirib tashlaymiz
  3. Siz kodni o'zingiz tahrirlashingiz mumkin. Bu zudlik bilan yangilanishga olib kelmaydi, lekin siz "o'zgartirish so'rovi" ni yaratishingiz mumkin, u sizning o'zgartirishlaringizni asosiy kodga kiritishni xohlaymanmi? Men bu o'zgarishlarni qabul qila olaman yoki veto qo'yaman.

GitHub yoki uning qanday ishlashi haqida har qanday savollar uchun GitHub o'zi tomonidan nashr etilgan ushbu qo'llanmani ko'ring.

5 -qadam: Xavfsizlik masalalari

Qurilma sifatida, bu imkon qadar xavfsiz. Juda kam oqim bor va 5V dan yuqori hech narsa ishlamaydi. Aslida, tuman sizdan ko'ra ko'proq qo'rqishi kerak.

Qurilish jarayonida ba'zi muhim narsalarni yodda tutish kerak.

  • Pichoq xavfsizligi ma'lum bo'lishi kerak, lekin ba'zi qismlar juda organik shaklga ega, bu ularni barmoqlaringiz bo'lmasligi kerak bo'lgan joyda ushlab turishga undaydi. Faqat ehtiyot bo'ling.
  • Agar sizda lehimlantiruvchi temir, issiqlik tabancasi yoki dremel asbobi bo'lsa, menimcha, siz ularni to'g'ri ishlatishni bilishingiz kerak. Qanday bo'lmasin, kerakli choralarni ko'ring. Xafagarchilik tufayli ishlamang. Bir oz tanaffus qiling, boshingizni tozalang va barqarorroq bo'lganingizda, unga qayting. (Lehimlash temir, issiqlik tabancasi va dremel asboblari uchun xavfsizlik ma'lumotlarini havolalarda topish mumkin)
  • Har qanday sxemalarni sinab ko'rayotganda yoki narsalarni taxtada aylantirganda, hamma narsani o'chirib qo'yish yaxshidir. Haqiqatan ham, jonli kuch bilan hech narsani sinab ko'rishning hojati yo'q, shuning uchun qisqa tutashuv va Arduino yoki boshqa komponentlarga zarar etkazish xavfi yo'q.
  • Elektron komponentlarni suvda va uning atrofida ishlatishda ehtiyot bo'ling. Nam terining qarshiligi quruq teriga qaraganda ancha past, bu esa oqimlarning xavfsiz darajadan oshishiga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, taxta komponentlaridagi elektr qisqa qismlar qismlarga jiddiy zarar etkazishi mumkin. Suyuqlik yaqinida elektr jihozlarini ishlatmang.

Ogohlantirish: Iltimos, uni haqiqiy tibbiy asbob sifatida ishlatishga urinmang. Bu qurilma kontseptsiyaning isboti, lekin u potentsial kasal odamlarni parvarish qilishda ishlatilishi kerak bo'lgan aniq aniq asbob emas. Siz sotib olishingiz mumkin bo'lgan juda ko'p arzon alternativalar mavjud, ular aniqlik darajasini ancha oshiradi.

6 -qadam: Maslahatlar va fokuslar

Loyiha ishlab chiqilgach, bir qancha saboqlar olindi. Mana bir nechta maslahatlar:

  1. Siz elektron platalarni yasayotganingizda, izlar orasidagi farq sizning do'stlaringizdir. Xavfsiz tomonda bo'lish yaxshiroqdir. Oshpark kabi xizmatga tenglikni buyurtma qilish yaxshiroqdir, u bunday kichik taxtalarni o'rtacha narxda qiladi.
  2. Shunga o'xshash esda tutingki, agar siz elektron platalarni yopishdan oldin kuch ishlatishga qaror qilsangiz. Fotodiod ayniqsa ta'sirli va agar siz unga etib kelganingizda buzilsa, bu qiziq emas. Komponentlarni kuchsiz sinab ko'rish va natija berishiga ishonish yaxshiroqdir. Diyot va uzluksizlik sozlamalari sizning do'stlaringizdir.
  3. Agar siz hamma narsani qurib qo'ysangiz, u juda kesilgan va quriydi, lekin eng ko'p uchraydigan xatolardan biri - elektron plataning noto'g'ri ulanishi. Agar sizning ma'lumotlaringiz g'alati bo'lsa, ulanishni tekshiring va bir vaqtning o'zida LED ulanishlaridan birini Arduino -ga ulab ko'ring. Ba'zida narsalar shu tarzda aniqroq bo'ladi.
  4. Agar siz hali ham LEDlar bilan muammolarga duch kelsangiz, 5V quvvatni ularning kirishiga ulashingiz mumkin. Qizil juda yorqin bo'ladi, lekin infraqizil ko'rinmas. Agar sizda telefon kamerasi bo'lsa, uni ko'rib chiqishingiz mumkin va infraqizil nurni ko'rasiz. Telefon kamerasi sensori uni ko'rinadigan yorug'lik sifatida ko'rsatadi, bu haqiqatan ham qulay!
  5. Agar siz juda ko'p shovqin chiqarayotgan bo'lsangiz, fotodiod platasi devordan 60 Gts kuchiga ega bo'lgan narsadan uzoqda ekanligini tekshiring. Yuqori qiymatli qarshilik qo'shimcha shovqin uchun magnitdir, shuning uchun ehtiyot bo'ling.
  6. SpO2 ni hisoblash matematikasi biroz murakkab. Taqdim etilgan kodga amal qiling, lekin hisob -kitoblar qurilmangizga mos kelishi uchun "fitFactor" o'zgaruvchisini tahrir qiling. Bu sinov va xatolikni talab qiladi.

7 -qadam: O'chirish platalarini qurish

O'chirish platalarini qurish
O'chirish platalarini qurish

Biz dizaynga kiradigan ikkita elektron platani yasashdan boshlaymiz. Men o'z qo'llarim bilan ikki tomonlama mis qoplamali taxta va Dremel asbobidan foydalandim, lekin bu juda yaxshi emas edi. Agar sizda resurslar bo'lsa, men sxemani chizishni va uni mashinada frezalashni tavsiya qilaman, lekin u holda buni amalga oshirish mumkin.

8 -qadam: 1 -kengash - fotodetektor

1 -kengash - fotodetektor
1 -kengash - fotodetektor

Mana, men birinchi taxtaga, kondansatör minusini qo'ygan sxema. O'zingizni past tutganingiz ma'qul, chunki bu barmog'ingizni oksimetr ichida aylantiradi. Bu holda fotodetektor - bu fotodiod, ya'ni u elektr diodaga o'xshaydi, lekin yorug'lik darajasiga qarab biz uchun tok hosil qiladi.

9 -qadam: Kengashni frezalash

Kengashni frezalash
Kengashni frezalash

Men tavsiya etilgan oyoq izining o'lchovli modelini chop etish va kesishdan boshlashga qaror qildim. Chunki men faqat ko'zlarimni kesaman, bu fotodetektorni paketidan chiqarib olishimdan oldin yaxshi ma'lumot berdi. Bu fotodetektor uchun sotuvchining ko'z o'ngida mavjud.

10 -qadam: pastga burg'ulash

Pastga burg'ulash
Pastga burg'ulash

Bu men PCB uchun qilgan dizaynim, uni kichik dremel router biti va xizmat pichog'i bilan kesib tashladim. Bu taxtaning birinchi qurilishi bir necha sabablarga ko'ra noto'g'ri edi. Ikkinchi qurilishda olgan saboqlarim, eng pastidan ko'proq narsani kesib tashlash va yuqoridagi rasmga qora chiziq chizgan joyimni kesib tashlash edi. Chipda ulanmagan pin bor, u o'z padini olishi kerak, chunki u boshqa hech narsaga ulanmaydi, lekin chipni taxtada ushlab turishga yordam beradi. Men rezistor uchun teshiklarni qo'shdim, men uni rezistorni yoniga qo'yib, teshiklarni ko'z bilan ko'rdim.

11 -qadam: Komponentlarni joylashtirish

Komponentlarni joylashtirish
Komponentlarni joylashtirish

Bu qism biroz murakkab. Men bu erda fotodetektorning yo'nalishini oq bilan belgilab qo'ydim. Men chipdagi har bir pinning pastki qismiga ozgina lehim qo'ydim, elektron plataga bir oz lehim qo'ydim, keyin esa taxtadagi lehimni qizdirganimda chipni joyida ushlab turdim. Siz uni haddan tashqari qizdirishni xohlamaysiz, lekin agar bortdagi lehim suyuq bo'lsa, agar sizda lehim etarli bo'lsa, u chip bilan tezda bog'lanishi kerak. Bundan tashqari, 100kΩ rezistorni taxtaning bir tomoniga 3 pinli sarlavhani lehimlashingiz kerak.

12 -qadam: tozalash va tekshirish

Tozalash va tekshirish
Tozalash va tekshirish

Keyin, dremel asbobidan foydalanib, taxtaning orqa tarafidagi rezistorlar simlari atrofidagi misni kesib oling (rezistorni qisqartirmaslik uchun). Keyinchalik, lehimlash jarayonida izlarning hech biri qisqarmaganligini tekshirish uchun uning uzluksiz rejimida multimetrdan foydalaning. Yakuniy tekshirish sifatida, fotodiodning multimetrining diod o'lchovidan foydalaning (agar bu siz uchun yangi texnologiya bo'lsa), uning taxtaga to'liq biriktirilganligiga ishonch hosil qiling.

13 -qadam: 2 -taxta - LEDlar

Kengash 2 - LEDlar
Kengash 2 - LEDlar

Mana ikkinchi taxtaning sxemasi. Bu biroz qiyinroq, lekin xayriyatki, biz oxirgi ishni qilishdan iliqmiz.

14 -qadam: Redux -ni burg'ulash

Redux -ni burg'ulash
Redux -ni burg'ulash

Menga unchalik yoqmagan bir necha urinishlardan so'ng, men xuddi shu dremel -marshrutni oldingidek ishlatib burg'ulagan naqshga to'xtadim. Bu tasvirdan aytish qiyin, lekin boshqa tomondan taxtaning ikki qismi o'rtasida aloqa bor (sxemada er). Ushbu kesishning eng muhim qismi - bu LED chip o'tiradigan chorrahadir. Ushbu kesishma chizig'i juda kichik bo'lishi kerak, chunki LED chipidagi ulanishlar bir -biriga juda yaqin.

15 -qadam: Viyalarni lehimlash

Lehimlash Vias
Lehimlash Vias

LED chipining qarama -qarshi ikkita burchagini ikkalasini ulash kerak bo'lganligi sababli, biz ularni ulash uchun taxtaning orqa qismini ishlatishimiz kerak. Plitaning bir tomonini ikkinchisiga elektr bilan ulaganimizda, bu "orqali" deb ataladi. Viyosni taxtada qilish uchun men yuqorida belgilab qo'ygan ikkita sohada teshik ochdim. Bu erdan men oldingi taxtadagi rezistorning uchlarini teshikka qo'ydim va ikkala tomondan lehimladim. Men iloji boricha ortiqcha simni kesib tashladim va bu ikki maydon o'rtasida nolga yaqin qarshilik borligini tekshirish uchun uzluksizlikni tekshirdim. Oxirgi taxtadan farqli o'laroq, bu viyasni orqa tomonda ko'rsatishning hojati yo'q, chunki biz ularni bog'lashni xohlaymiz.

16 -qadam: LED chipini lehimlash

LED chipini lehimlash
LED chipini lehimlash

LED chipini lehimlash uchun, fotodiod bilan bir xil amal qiling, har bir pimga va yuzasiga lehim qo'shing. Qismning yo'nalishini to'g'ri aniqlash qiyin, va men rulmanlarni olish uchun ma'lumotlar jadvaliga rioya qilishni maslahat beraman. Chipning pastki qismida "pin one" biroz boshqacha yostiqqa ega, qolgan raqamlar esa chip atrofida davom etadi. Men qaysi nuqtalarda qaysi raqamlar biriktirilganligini belgilab qo'ydim. Uni lehimlaganingizdan so'ng, multimetrdagi diodli sinov sozlamasidan foydalanib, har ikki tomonning ham to'g'ri biriktirilganligini tekshirishingiz kerak. Bu sizga qaysi LED qizil ekanligini ko'rsatadi, chunki multimetr ulanganda u biroz yonadi.

17 -qadam: Qolgan komponentlar

Qolgan komponentlar
Qolgan komponentlar

Keyinchalik, rezistorlar va 3 pinli sarlavhani lehimlang. Agar siz oldingi bosqichda LED chipini 180 ° burib qo'ygan bo'lsangiz, davom ettirishingiz mumkin. Rezistorlarni kiyganingizda, rezistorning 150Ω qizil tomonga o'tishiga ishonch hosil qiling, boshqa tomonda esa 180Ω.

18 -qadam: tugatish va tekshirish

Tugatish va tekshirish
Tugatish va tekshirish

Orqa tomondan, rezistorlarni oldingisiga o'xshab kesib oling, shunda ular uzilib qolmasin. Taxtani kesib oling va multimetrda uzluksizlikni tekshiruvchi bilan oxirgi marta o'ting, shunchaki tasodifan hech narsa qulab tushmaganligini ikki marta tekshiring.

19 -qadam: taxtalarni "qozon qilish"

Rasm
Rasm

Lehimlash ishlarini bajarganimdan so'ng, oksimetr ishlatilganda, uning tarkibiy qismlari ishdan chiqmasligiga ishonch hosil qilmoqchi bo'ldim, shuning uchun men taxtalarni "qozon" qilishga qaror qildim. Supero'tkazuvchi bo'lmagan narsaning qatlamini qo'shib, barcha komponentlar o'z joyida yaxshiroq qoladi va oksimetr uchun tekisroq sirt beradi. Men yotgan narsalarimni sinab ko'rdim va bu sanoat yopishtiruvchi yaxshi ishladi. Men ishning orqa qismini yopib, uni bir necha soatga qoldirdim.

20 -qadam: Kulolchilik davom etmoqda

Potting davom etdi
Potting davom etdi

Pastki qismi qotib qolganidan so'ng, taxtalarni ag'daring va ustki qismini yoping. Bu deyarli aniq yopishtiruvchi bo'lsa ham, men fotodetektor va LEDlarni yopiq holda saqlamoqchi edim, shuning uchun hamma narsani yopishdan oldin, men ham mayda bo'laklarni elektr tasmasi bilan yopdim va bir necha soatdan keyin yopishqoqni ehtiyotkorlik bilan olib tashlash uchun pichoqni ishlatdim. bular va lentani olib tashladilar. Ularni yopiq holda ushlab turish kerak bo'lmasligi mumkin, lekin agar siz ularni yopishga qaror qilsangiz, havo pufakchalari paydo bo'lishining oldini oling. O'zingiz xohlagancha yopishtiruvchi yopishtirish yaxshidir (sababga ko'ra), chunki tekisroq sirt qulayroq joylashadi va tarkibiy qismlarga qo'shimcha himoya qo'shadi, uni quritib turishi uchun uni bir muddat qo'yib qo'yganingizga ishonch hosil qiling.

21 -qadam: simlarni qurish

Simlarni qurish
Simlarni qurish
Simlarni qurish
Simlarni qurish

Menda faqat simli sim bor edi, shuning uchun men kabellarni yaratish uchun erkakning 3-pinli sarlavhasini ishlatishga qaror qildim. Agar sizda qo'lda bo'lsa, lehimsiz qattiq simni ishlatish ancha oson. Bu simlarni bir -biriga bog'lab qo'yishga yordam beradi, chunki bu chayqalishni oldini oladi va umuman toza ko'rinadi. Har bir simni sarlavhadagi pinga lehimlang, agar sizda bo'lsa, men har bir ipni issiqlik qisqarishi bilan qoplagan bo'lardim. Sarlavhani boshqa tomondan ulashda simlar bir xil tartibda ekanligiga ishonch hosil qiling.

22-qadam: simlarni idiot-proofing

Aloqa o'tkazmaydigan simlar
Aloqa o'tkazmaydigan simlar

Men bu taxtalarni kabellarga qanday ulashim tufayli, men ularni hech qachon noto'g'ri ulamaganligimga ishonch hosil qilmoqchi edim, shuning uchun ulanishni bo'yoq markerlari bilan kodladim. Bu erda qaysi pin qaysi ulanish va mening rang kodlashim qanday ishlashini ko'rishingiz mumkin.

23 -qadam: muhofaza qilish

Qoplama yasash
Qoplama yasash

Men oksimetr uchun korpusni L200 ko'pikli va PVX trubkadan yasaganman, lekin siz, albatta, atrofingizda yotgan ko'pik va/yoki plastmassalardan foydalanishingiz mumkin. PVX juda yaxshi ishlaydi, chunki u deyarli biz xohlagan shaklda.

24 -qadam: PVX va issiqlik qurollari

PVX va issiqlik qurollari
PVX va issiqlik qurollari
PVX va issiqlik qurollari
PVX va issiqlik qurollari

Shakllantirish uchun PVX -da issiqlik tabancasini ishlatish juda oddiy, lekin ba'zi amaliyotlarni talab qilishi mumkin. PVX ga erkin egilguncha issiqlikni surtish kifoya. Issiq bo'lsa -da, uni istalgan shaklga egishingiz mumkin. Plitkalarga qaraganda kengroq PVX trubkasi bilan boshlang. Yonlardan birini kesib oling, so'ngra ozgina qizdiring. Qo'lqop yoki yog'och bloklar PVXni issiq paytida manevr qilishini xohlaysiz.

25 -qadam: plastmassani shakllantirish

Plastmassani shakllantirish
Plastmassani shakllantirish

Ilonni egganda, ortiqcha PVXni kesib oling. To'liq egilmasdan oldin, pichoq yoki dremel asbobini ishlatib, bir tomonida kesma va qarama -qarshi tomonning qirralarini kesib oling. Bu vilkalar shakli sizga pastadirni yanada yopish imkonini beradi. Bu, shuningdek, oksimetrni ochish uchun barmog'ingizga qo'yib beradigan joyni beradi. Hozircha siqilish haqida qayg'urmang, chunki ko'pik va taxtalar ichkariga kirgandan keyin qanday his etilishini ko'rishni xohlaysiz.

26 -qadam: biroz yumshoqroq

Biroz yumshoqroq narsa
Biroz yumshoqroq narsa

Keyin, ko'pik bo'lagini PVX kengligingizga va ichki halqani to'liq o'rab oladigan uzunlikka kesib oling.

27 -qadam: taxtalar uchun joy

Kengashlar uchun joy
Kengashlar uchun joy

Taxtani barmog'ingizga singdirmaslik uchun, ularni ko'pikka singdirish juda muhimdir. Kengashlarning shaklini ko'pikka aylantiring va materialni qazish uchun qaychi ishlating. Sarlavha atrofidagi butun maydonni tozalashning o'rniga, yon konnektorlarga bir nechta yoriqlar qo'shing, lekin ular ko'pik ostida qolishi mumkin. Bu vaqtda siz taxtalar va ko'piklarni PVXga qo'yib, haqiqiy PVXga, so'ngra barmog'ingizga mosligini sinab ko'rishingiz mumkin. Agar siz aylanishni yo'qotishni boshlasangiz, korpusni biroz ochish uchun yana issiqlik tabancasidan foydalanishni xohlaysiz.

28 -qadam: ko'pikli taxtalar

Ko'pikka kiradigan taxtalar
Ko'pikka kiradigan taxtalar

Biz hozir hammasini yig'ishni boshlaymiz! Boshlash uchun, ko'pikdan yasalgan teshiklarga epoksi/elim yopishtiring va taxtalarni kichkina uylariga qo'ying. Men ilgari taxtalarni yopish uchun ishlatgan elimdan foydalandim. Ishni davom ettirishdan oldin uni bir necha soat o'tirishga ruxsat berganingizga ishonch hosil qiling.

29 -qadam: ko'pikni plastmassaga aylantirish

Plastmassaga ko'pik
Plastmassaga ko'pik

Keyin, men PVXning ichki qismini xuddi shu elim bilan qopladim va ehtiyotkorlik bilan ko'pikni ichkariga qo'ydim. Ortiqchasini artib oling va ko'pik chimib ketishi uchun ichkariga biror narsa qo'ying. Mening xizmat pichog'im yaxshi ishladi va bu mustahkam muhr olish uchun ko'pikni PVXga surishga yordam beradi.

30 -qadam: Arduino ulanishi

Arduino aloqasi
Arduino aloqasi

Bu vaqtda haqiqiy sensor tugadi, lekin, albatta, biz uni biror narsa uchun ishlatmoqchimiz. Arduino -ga ulanish uchun ko'p narsa yo'q, lekin hech narsa orqaga o'tkazilmasligi juda muhim, aks holda siz elektron platalardagi narsalarga zarar etkazasiz. Zanjirlarni ulashda quvvat o'chirilganligiga ishonch hosil qiling (bu haqiqatan ham muammolardan qochishning eng xavfsiz usuli).

31 -qadam: Qolgan rezistor va kondansatkich

Qolgan rezistor va kondansatkich
Qolgan rezistor va kondansatkich

Arduino -ga ulanish haqida bir nechta eslatmalar:

  • Signaldan ergacha bo'lgan kondansatör shovqinni hayratda qoldiradi. Menda keng tanlov yo'q edi, shuning uchun men "dadamning axlat qutisi" dan foydalandim, lekin agar sizda rang -baranglik bo'lsa, 47nF atrofida yoki undan pastroqqa o'ting. Aks holda qizil va IQ LEDlar o'rtasida tez o'tish tezligi bo'lmasligi mumkin.
  • Fotodetektor kabeliga kiradigan rezistor - bu xavfsizlik. Bu kerak emas, lekin men taxtadan ishlov berayotganda tasodifan biror narsani qisqartirib, butun loyihani buzishim mumkinligidan qo'rqardim. Bu har bir baxtsiz hodisani qamrab olmaydi, lekin u ozgina fikrlashga yordam beradi.

32 -qadam: LED oqimini tekshirish

LED oqimini sinovdan o'tkazish
LED oqimini sinovdan o'tkazish

Men ularni kiritganimdan so'ng, ampermetr rejimida multimetr yordamida qizil va IQ LEDlardan o'tayotgan oqimni tekshiring. Bu erda maqsad ularning o'xshashligini tekshirishdir. Meniki 17mA atrofida edi.

33 -qadam: Kod

Tayyorgarlik bosqichida aytilganidek, ushbu qurilmaning kodini bizning GitHub omboridan topish mumkin. Shunchaki:

  1. "Klonlash yoki yuklash"/"Yuklab olish zip" tugmasini bosish orqali ushbu kodni yuklab oling.
  2. Ushbu faylni 7zip yoki shunga o'xshash dastur yordamida oching va Arduino IDE -da oching.
  3. Uni Arduino -ga yuklang va pinlarni tayinlashda ko'rsatilganidek ulang (yoki ularni kodda o'zgartiring, lekin har safar GitHub -dan qayta yuklaganingizda buni qilish kerakligini tushunib oling).
  4. Agar ketma -ket monitorda ketma -ket chiqishni ko'rishni xohlasangiz, serialDisplay booleanini "True" ga o'zgartiring. Boshqa kirish o'zgaruvchilari kodda tasvirlangan; joriy qiymatlar biz uchun yaxshi ishladi, lekin siz sozlash uchun optimal ishlashga erishish uchun boshqalar bilan tajriba o'tkazishingiz mumkin.

34 -qadam: O'chirish diagrammasi

O'chirish diagrammasi
O'chirish diagrammasi

35 -qadam: Boshqa fikrlar

Biz qo'shmoqchimiz (yoki ko'p izdoshlarimizdan biri qo'shish haqida o'ylashi mumkin)

  1. Kompyuter bilan ma'lumot almashish uchun Bluetooth ulanishi
  2. SpO2 ma'lumotlarini so'rash uchun Google Home/Amazon qurilmasiga ulanish
  3. Hozirgi vaqtda bizda taqqoslash uchun hech qanday ma'lumot yo'q, chunki SpO2 ni hisoblash uchun ko'proq matematika ochilgan. Biz faqat Internetda topilgan matematikadan foydalanmoqdamiz.
  4. SpO2 bilan birga bemorning yurak urishini hisoblash va hisobot berish kodi
  5. O'lchovlar va matematikalar uchun Integratsiyalashgan sxemadan foydalanish, natijalarimizning o'zgaruvchanligini yo'q qiladi.

Tavsiya: