Arduino Pulse Oksimetr: 35 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Pulse oksimetrlər xəstəxana şəraitində standart alətlərdir. Oksigenli və deoksigenli hemoglobinin nisbi absorbanslarından istifadə edərək, bu cihazlar xəstənin oksigen daşıyan qanının faizini təyin edir (sağlamlıq aralığı 94-98%-dir). Bu rəqəm bir klinik şəraitdə həyat qurtara bilər, çünki qanda oksigenləşmənin ani bir azalması dərhal həll edilməli olan kritik bir tibbi problemi göstərir.

Bu layihədə, onlayn/yerli bir hardware mağazasında tapmaq asan olan hissələrdən istifadə edərək nəbz oksimetri qurmağa çalışırıq. Son məhsul, kimsənin zamanla qanın oksigenləşməsini yalnız $ x dəyərində izləməsi üçün kifayət qədər məlumat verə biləcək bir vasitədir. Orijinal plan, cihazı tamamilə geyinəcək etmək idi, amma bizim nəzarətimizdən kənar amillər səbəbindən bu, bizim zaman dilimimizdə mümkün deyildi. Bir neçə komponent və bir az daha çox vaxt nəzərə alınsa, bu layihə tamamilə geyinə bilər və xarici bir cihazla simsiz əlaqə qura bilər.

Təchizat

Əsas hissələr siyahısı - Yəqin ki, satın almanız lazım olan şeylər (Hər bir komponentdən bir neçə ehtiyatın, xüsusən də səthə montaj hissələrinin olmasını məsləhət görürük)

Arduino Nano * 1.99 $ (Banggood.com)

İkili LED - 1,37 dollar (Mouser.com)

Fotodiod - 1.67 dollar (Mouser.com)

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

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

10 kOhm Rezistor - $ 0.10 (Mouser.com)

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

47 nF kondansatör - $ 0.16 (Mouser.com)

*(Bizim Nano hazırda Çində ilişib qalıb, buna görə də Uno istifadə etdik, amma hər ikisi işləyəcək)

Ümumi Xərc: 5.55 dollar (Amma… bir çox şeylər yatdı və bir neçə ehtiyat hissə də aldıq)

İkincil Parçalar Siyahısı - Ətrafımızda yatan, amma satın almağınız lazım olan şeylər

Mis Clad Board - Kifayət qədər ucuz (Nümunə). Bunun yerinə bir PCB hazırlaya və sifariş edə bilərsiniz.

PVC - ən azı bir düym diametrli bir şey. İncə növ əla işləyir.

Tellər - Çörək taxtası üçün bəzi tullanan tellər və oksimetrini lövhəyə bağlamaq üçün daha uzun tellər daxildir. 20 -ci addımda buna öz həllimi göstərirəm.

Qadın Pin Başlığı - İsteğe bağlıdır, telləri lövhələrə lehimləmək istəyirsinizsə, yaxşı işləyəcək.

Köpük - L200 istifadə etdim, bu olduqca spesifikdir. Rahat olacağını düşündüyünüz hər şeyi həqiqətən istifadə edə bilərsiniz. Köhnə mousepadlar bunun üçün əladır!

LEDlər və Rezistorlar - Almaq lazımdırsa olduqca ucuzdur. 220Ω rezistorlardan istifadə etdik və ətrafında bir neçə rəng vardı.

Tövsiyə olunan alətlər və avadanlıqlar

İstilik silahı

Zərif bir ucu olan Lehimləmə Dəmiri

Marşrutlaşdırma və kəsmə bitləri olan Dremel Aləti (Bir bıçaqla əldə edə bilərsiniz, amma tez deyil)

Kəlbətinlər, tel kəsicilər, tel çıxarıcılar və s.

Addım 1: Hazırlıq: Beer-Lambert Qanunu

Nəbz oksimetrinin necə qurulacağını başa düşmək üçün əvvəlcə onun işləmə nəzəriyyəsini başa düşmək lazımdır. İstifadə olunan əsas riyazi tənlik Beer-Lambert Qanunu olaraq bilinir.

Beer-Lambert qanunu, məhlulda bir maddənin konsentrasiyası ilə bu məhlulun içindən keçən işığın keçiriciliyi (və ya absorbansı) arasındakı əlaqəni izah edən yaxşı istifadə olunan bir tənlikdir. Praktik mənada, qanun, getdikcə daha çox miqdarda işığın getdikcə daha çox hissəciklər tərəfindən bloklandığını söyləyir. Qanun və onun komponentləri aşağıda təsvir edilmişdir.

Absorbans = log10 (Io/I) = εbc

Harada: Io = Hadisə işığı (əlavə olunan nümunədən əvvəl) I = Hadisə işığı (əlavə olunan nümunədən sonra) ε = Molar udma əmsalı (dalğa uzunluğunun və maddənin funksiyası) b = İşığın yol uzunluğu c = Nümunədə maddənin konsentrasiyası

Beer Qanunu ilə konsentrasiyanı ölçərkən, nümunənin ən çox udduğu işığın dalğa uzunluğunu seçmək rahatdır. Oksigenli hemoglobin üçün ən yaxşı dalğa uzunluğu təxminən 660nm -dir (qırmızı). Deoksigenli hemoglobin üçün ən yaxşı dalğa uzunluğu təxminən 940nm -dir (İnfraqırmızı). Hər iki dalğa uzunluğunun LED -lərindən istifadə edərək, hər birinin nisbi konsentrasiyası ölçülən qan üçün %O2 tapmaq üçün hesablana bilər.

Addım 2: Hazırlıq: Pulse Oksimetriya

Cihazımız 660nm və 940nm dalğa uzunluqları üçün ikili LED (eyni çipdə iki LED) istifadə edir. Bunlar alternativ olaraq açılır/sönür və Arduino nəticəni LED -dən barmağın əks tərəfindəki detektordan qeyd edir. Hər iki LED üçün detektor siqnalı xəstənin ürək döyüntüsü ilə vaxtında nəbz verir. Beləliklə, siqnal iki hissəyə bölünə bilər: bir DC hissəsi (qandan başqa hər şeyin müəyyən edilmiş dalğa uzunluğunda udma qabiliyyətini təmsil edir) və AC hissəsi (qanın göstərilən dalğa uzunluğunda absorbansı təmsil edir). Beer-Lambert bölməsində göstərildiyi kimi, Absorbans bu dəyərlərin hər ikisi ilə əlaqəlidir (log10 [Io/I]).

%O2 olaraq təyin olunur: Oksigenli Hemoglobin / Total Hemoglobin

Pivə Lambert Tənlikləri ilə əvəz olunaraq konsentrasiya üçün həll edildikdə nəticə çox mürəkkəb fraksiyalardır. Bunu bir neçə yolla sadələşdirmək olar.

1. Hər iki LED üçün yol uzunluğu (b) eynidir, bu da tənlikdən çıxmasına səbəb olur
2. Aralıq nisbət (R) istifadə olunur. R = (AC640nm/DC640nm)/(AC940nm/DC940nm)
3. Molar Absorbsiya əmsalları sabitdir. Bölündükdə, ümumi uyğunluq faktoru sabit ilə əvəz edilə bilər. Bu dəqiqlikdə bir az itkiyə səbəb olur, lakin bu cihazlar üçün olduqca standart görünür.

Addım 3: Hazırlıq: Arduino

Bu layihə üçün lazım olan Arduino Nano, əvvəlcədən proqramlaşdırılmış təlimatlar dəstini davamlı olaraq işlədən bir cihaz qrupu olan mikroprosessor kimi tanınır. Mikroprosessorlar cihaza girişləri oxuya, lazım olan hər hansı bir riyazi hesablaya və çıxış pinlərinə siqnal yaza bilərlər. Bu, riyaziyyat və/və ya məntiq tələb edən kiçik ölçülü bir layihə üçün inanılmaz dərəcədə faydalıdır.

Addım 4: Hazırlıq: GitHub

GitHub, bir layihə üçün depolar və ya eskizlər toplamaq üçün yerlər olan bir veb saytdır. Bizimkilər hazırda https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter-də saxlanılır. Bu, bir neçə şeyi etməyə imkan verir.

1. Kodu özünüz yükləyə və şəxsi Arduino -da işlədə bilərsiniz
2. Buradakı linki dəyişmədən kodu istənilən vaxt yeniləyə bilərik. Səhvlər tapsaq və ya fərqli bir şəkildə riyaziyyat etməyi qərara alsaq, dərhal burada əldə ediləcək bir yeniləməni çıxaracağıq
3. Kodu özünüz redaktə edə bilərsiniz. Bu dərhal yeniləməyə səbəb olmayacaq, ancaq dəyişikliklərinizi master koduna daxil etmək istəyib -istəmədiyimi soruşan "çəkmə sorğusu" yarada bilərsiniz. Bu dəyişiklikləri qəbul edə və ya veto edə bilərəm.

GitHub və ya necə işlədiyinə dair hər hansı bir sualınız varsa, GitHub tərəfindən nəşr olunan bu təlimata baxın.

Addım 5: Təhlükəsizlik Məsələləri

Bir cihaz olaraq, bu, əldə edə biləcəyiniz qədər təhlükəsizdir. Çox az cərəyan var və 5V -dan yuxarı heç nə işləmir. Əslində dövrə sizdən daha çox qorxmalıdır.

Tikinti prosesində nəzərə alınmalı olan bəzi vacib məqamlar var.

• Bıçaq təhlükəsizliyi təmin edilməlidir, lakin bəzi hissələr barmaqlarınızın əslində olmamalı olduğu bir yerdə tutmağı cazibədar edə biləcək çox üzvi bir formaya malikdir. Sadəcə diqqətli olun.
• Bir lehimləmə dəmiri, istilik silahı və ya dremel aləti varsa, güman edirəm ki, onlardan düzgün istifadə etməyi bilməlisən. Nə olursa olsun, lazımi tədbirləri alın. Narahatçılığa görə çalışmayın. Fasilə verin, başınızı təmizləyin və daha stabil olduğunuzda geri qayıdın. (Lehimləmə dəmiri, istilik silahı və dremel alətləri üçün təhlükəsizlik məlumatlarını bağlantılarda tapa bilərsiniz)
• Hər hansı bir dövrəni sınadığınızda və ya bir şeyi çörək taxtasında gəzdirdiyiniz zaman hər şeyi söndürmək daha yaxşıdır. Həqiqətən canlı bir şeylə bir şey sınamağa ehtiyac yoxdur, buna görə şortlara səbəb olma və Arduino və ya digər komponentlərə potensial zərər vurma riski yoxdur.
• Elektron komponentləri suda və ətrafında istifadə edərkən diqqətli olun. Yaş dərinin quru dəridən əhəmiyyətli dərəcədə aşağı müqaviməti var ki, bu da təhlükəsiz səviyyələri aşan cərəyanlara səbəb ola bilər. Bundan əlavə, lövhə komponentlərində elektrik şortları komponentlərə ciddi ziyan vura bilər. Elektrik cihazlarını mayelərin yanında işlətməyin.

XƏBƏRDARLIQ: Bunu əsl tibbi cihaz kimi istifadə etməyə çalışmayın. Bu cihaz konsepsiyanın sübutudur, lakin potensial xəstələrin müalicəsində istifadə edilməli olan mükəmməl dəqiq bir alət deyil. Daha yüksək dəqiqlik səviyyəsi təmin edə biləcəyiniz bir çox ucuz alternativ var.

Addım 6: göstərişlər və fəndlər

Layihə inkişaf etdikcə bir çox dərslər alındı. Burada bir neçə məsləhət var:

1. Elektron lövhələr hazırlayarkən, izlər arasında daha çox ayrılıq dostlarınızdır. Təhlükəsiz tərəfdə olmaq daha yaxşıdır. Daha yaxşı bir şey, ağlabatan bir qiymətə belə kiçik lövhələr edəcək Oshpark kimi bir xidmətdən bir PCB sifariş etməkdir.
2. Bənzər bir qeyddə, elektrik lövhələrini örtməzdən əvvəl güc tətbiq etməyə qərar verdiyinizə diqqət yetirin. Fotodiod xüsusilə toxunur və ona çatanda qırılarsa əyləncəli deyil. Komponentləri güc olmadan sınamaq və nəticə verəcəyinə inanmaq daha yaxşıdır. Diod və davamlılıq parametrləri sizin dostlarınızdır.
3. Hər şeyi qurduqdan sonra olduqca kəsilmiş və qurudulmuşdur, lakin ən çox yayılmış səhvlərdən biri, LED -lərin devre kartının yanlış bağlanmasıdır. Veriləriniz qəribədirsə, əlaqəni yoxlayın və potensial olaraq LED əlaqələrindən birini Arduino -ya bağlamağa çalışın. Bəzən işlər bu şəkildə aydınlaşır.
4. LED -lərlə hələ də probleminiz varsa, 5V gücünü girişlərinə qoşa bilərsiniz. Qırmızı olduqca parlaq olacaq, ancaq infraqırmızı görünməzdir. Yanınızda bir telefon kamerası varsa, oraya baxa bilərsiniz və infraqırmızı işığı görəcəksiniz. Telefonun kamera sensoru onu görünən işıq kimi göstərir ki, bu da həqiqətən rahatdır!
5. Çox səs -küy alırsınızsa, fotodiod lövhəsinin divardan pis 60Hz gücündə olan hər şeydən uzaq olduğunu yoxlayın. Yüksək dəyərli rezistor əlavə səs -küy üçün bir maqnitdir, buna görə diqqətli olun.
6. SpO2 hesablamaq üçün riyaziyyat bir az çətindir. Təqdim olunan kodu izləyin, ancaq hesablamaları xüsusi cihazınıza uyğunlaşdırmaq üçün "fitFactor" dəyişənini düzəltdiyinizə əmin olun. Bu sınaq və səhv tələb edir.

Addım 7: Dövrə lövhələrinin qurulması

Dizayna daxil olan iki elektron lövhə düzəltməklə başlayacağıq. Bunları öz əllərimlə düzəltmək üçün iki tərəfli mis örtüklü lövhə və Dremel alətindən istifadə etdim, amma işlədi. Əgər mənbələriniz varsa, bir sxem tərtib etməyi və bunu bir maşınla üyütməyi məsləhət görürəm, amma onsuz edə bilməzsiniz.

Addım 8: Board 1 - Fotodetektor

Budur, ilk lövhəyə qoyduğum dövrə, kondansatör çıxarılaraq. Oximetrin içərisində barmağınızın ətrafında gəzəcəyiniz üçün aşağı bir profil saxlamaq ən yaxşısıdır. Fotodetektor, bu vəziyyətdə, bir diodun elektrikə bənzədiyini, ancaq işıq səviyyəsinə görə bizim üçün cərəyan meydana gətirəcəyini ifadə edən bir fotodioddur.

Addım 9: lövhəni freze edin

Tövsiyə olunan ayaq izinin miqyaslı modelini çap etmək və kəsməklə başlamaq qərarına gəldim. Mən yalnız gözlərimi kəsdiyimə görə, fotodetektorunu paketindən çıxarmazdan əvvəl bu yaxşı bir istinad verdi. Bu fotodetektor üçün satıcının gözündə mövcuddur.

Addım 10: Qazma

Kiçik bir dremel router biti və bir bıçaqla kəsdiyim PCB üçün birlikdə getdiyim dizayn budur. Bu lövhənin ilk quruluşu bir neçə səbəbdən səhv oldu. İkinci quruluşum üçün öyrəndiyim dərslər minimumdan daha çoxunu kəsmək və yuxarıdakı şəklə qara bir xətt çəkdiyim yerləri kəsmək idi. Çipdə heç bir şeyə qoşulmadığı üçün çipi lövhədə saxlamağa kömək etdiyi üçün öz yastığına sahib olması lazım olan bir pin yoxdur. Rezistoru yanına qoyub delikləri gözdən keçirərək hazırladığım rezistor üçün deşiklər də əlavə etdim.

Addım 11: Komponentlərin yerləşdirilməsi

Bu hissə bir az çətindir. Burada fotodetektorun istiqamətini ağ rənglə qeyd etdim. Çipdəki hər sancağın altına kiçik bir lehim qoydum, dövrə lövhəsinə bir az lehim qoydum və sonra lövhəni qızdırarkən çipi yerində saxladım. Çox qızdırmaq istəmirsiniz, ancaq lövhədə lehim maye olarsa, kifayət qədər lehiminiz varsa çiplə olduqca tez bağlanmalıdır. 100kΩ müqavimətini lövhənin eyni tərəfinə 3 pinli bir başlıqla da lehimləməlisiniz.

Addım 12: Təmizləmə və yoxlama

Ardından, lövhənin arxasındakı rezistorların ətrafındakı misin kəsilməsi üçün dremel alətindən istifadə edin (rezistoru qısaltmamaq üçün). Daha sonra, lehimləmə prosesində heç bir izin qısalmadığını yoxlamaq üçün davamlılıq rejimində bir multimetrdən istifadə edin. Son bir yoxlama olaraq, lövhəyə tam bağlandığından əmin olmaq üçün fotodiodun üzərindəki multimetrenin diod ölçüsünü istifadə edin (bu sizin üçün yeni bir texnologiyadırsa).

Addım 13: Board 2 - LEDlər

Budur ikinci lövhənin sxematikası. Bu bir az daha çətindir, amma xoşbəxtlikdən sonuncunu etməkdən isinirik.

Addım 14: Redux -un qazılması

Çox sevmədiyim bir neçə cəhddən sonra, əvvəlki dremel marşrutlaşdırma bitini istifadə edərək qazdığım bu model üzərində qərarlaşdım. Bu görüntüdən bunu söyləmək çətindir, ancaq lövhənin digər hissəsi ilə digər tərəfdən (dövrədə torpaq) bir əlaqə var. Bu kəsmənin ən vacib hissəsi LED çipinin oturacağı kəsişməsidir. Bu crosshair modelinin olduqca kiçik olması lazımdır, çünki LED çipindəki əlaqələr bir -birinə olduqca yaxındır.

Addım 15: Lehimləmə Viyasları

LED çipinin iki əks küncünün hər ikisinin bağlanması lazım olduğundan, onları birləşdirmək üçün lövhənin arxa tərəfini istifadə etməliyik. Lövhənin bir tərəfini digərinə elektriklə bağladıqda buna "keçid" deyilir. Lövhədə viyasalar etmək üçün yuxarıda qeyd etdiyim iki sahədə delik açdım. Buradan, əvvəlki lövhədəki rezistorun uclarını çuxura qoydum və hər iki tərəfə lehimlədim. Bacardığım qədər artıq tel kəsdim və bu iki sahə arasında sıfıra yaxın müqavimət olduğunu görmək üçün davamlılıq yoxlaması etdim. Son lövhədən fərqli olaraq, bu qovşaqların arxa tərəfində qeyd olunmasına ehtiyac olmayacaq, çünki biz onların bağlanmasını istəyirik.

Addım 16: LED çipinin lehimlənməsi

LED çipini lehimləmək üçün, fotodiodla eyni proseduru izləyin, hər bir pin üzərinə və səthinə də lehim əlavə edin. Parçanın istiqaməti düzgün olmaq çətindir və rulmanlarınızı əldə etmək üçün məlumat cədvəlini izləməyi məsləhət görürəm. Çipin altındakı "pin one" bir az fərqli bir yastığa malikdir və qalan nömrələr çip ətrafında davam edir. Hansı nöqtələrdə hansı rəqəmlərin əlavə olunduğunu qeyd etdim. Lehimlədikdən sonra, hər iki tərəfin düzgün bağlandığını görmək üçün yenidən multimetrdəki diod testini istifadə etməlisiniz. Bu da hansı LED -in qırmızı olduğunu göstərəcək, çünki multimetr qoşulduqda bir az yanacaq.

Addım 17: Qalan komponentlər

Sonra, rezistorlar və 3 pinli başlıqdakı lehim. Əvvəlki addımda LED çipini 180 ° çevirmiş olsaydınız, hələ də davam edə bilərsiniz. Rezistorları taxdığınızda, 150Ω rezistorun qırmızı tərəfə getdiyinə, digər tərəfdə isə 180Ω olduğuna əmin olun.

Addım 18: Bitirmə və yoxlama

Arxa tərəfdə, keçidlə qısalmamaq üçün əvvəlki kimi rezistorların ətrafını kəsin. Lövhəni kəsin və heç bir şeyin təsadüfən qısalmadığını iki dəfə yoxlamaq üçün multimetrdə davamlılıq test cihazı ilə son bir dəfə keçirin.

Addım 19: lövhələri "qazma"

Etdiyim bütün gözəl lehimləmə işlərindən sonra, oksimetrdən istifadə edərkən komponentlərin heç bir şeyin çökməyəcəyinə əmin olmaq istədim, buna görə lövhələri "qazan" etmək qərarına gəldim. Keçirməyən bir şeyin qatını əlavə edərək, bütün komponentlər daha yaxşı yerində qalacaq və oksimetr üçün daha düz bir səth təmin edəcək. Ətrafımda yatdığım bir neçə şeyi sınadım və bu sənaye möhkəmlik yapışdırıcısı yaxşı işləyirdi. Arxa tərəfi örtərək bir neçə saat oturmasına icazə verərək başladım.

Addım 20: Döşəmə davam edir

Dibi möhkəmləndikdən sonra lövhələri çevirin və üstünü örtün. Demək olar ki, aydın bir yapışdırıcı olsa da, fotodetektor və LED -ləri açıq saxlamaq istədim, buna görə hər şeyi örtməzdən əvvəl hər ikisini də kiçik elektrik lentləri ilə örtdüm və bir neçə saatdan sonra üstündəki yapışqanı diqqətlə çıxartdım. bunlar və kaseti çıxardı. Açılmaması lazım ola bilər, ancaq örtmək qərarına gəlsəniz, hava kabarcıklarından qaçın. İstədiyiniz qədər yapışqan çəkmək yaxşıdır (səbəb daxilində), çünki düz bir səth daha rahat oturacaq və komponentlərə daha çox qoruma əlavə edəcək, yalnız bir müddət dayanmasına icazə verin ki, qurumasın.

Addım 21: Tellərin qurulması

Əlimdə yalnız qapalı tel var idi, buna görə də bəzi kabellər yaratmaq üçün bəzi 3 pinli başlıqlardan istifadə etmək qərarına gəldim. Əlinizdə varsa, bunun üçün lehimləmədən möhkəm bir tel istifadə etmək daha asandır. Telləri bir -birinə bükməyə kömək edir, çünki bu, əyilmənin qarşısını alır və ümumiyyətlə daha səliqəli görünür. Hər bir teli başlıqdakı bir pinlə lehimləyin və əgər varsa, hər bir ipi bir qədər qızdırıcı ilə örtərdim. Başlığı digər tərəfdən bağlayarkən tellərin eyni qaydada olduğundan əmin olun.

Addım 22: Kabloları İdiot-Proofing

Bu lövhələri kabellərə necə bağladığımdan, onları heç vaxt səhv bağlamadığımdan əmin olmaq istədim, buna görə də boya işarələri ilə əlaqəni rənglə kodladım. Hansı pinin hansı əlaqənin olduğunu və rəng kodlamamın necə işlədiyini burada görə bilərsiniz.

Addım 23: Qutunun hazırlanması

L200 köpüyü və bir parça PVC boru ilə hazırladığım oksimetr üçün korpus, amma əlbəttə ki, ətrafınızda yatan köpük və/və ya plastikdən istifadə edə bilərsiniz. PVC əla işləyir, çünki demək olar ki, istədiyimiz formadadır.

Addım 24: PVC və İstilik Tabancaları

Forma vermək üçün PVC üzərində bir istilik silahı istifadə etmək çox sadədir, lakin bəzi təcrübələr tələb oluna bilər. PVC -yə sərbəst əyilməyə başlayana qədər istilik tətbiq etmək kifayətdir. İsti olsa da, istədiyiniz formada bükə bilərsiniz. Lövhələrdən daha geniş bir PVC boru hissəsindən başlayın. Tərəflərdən birini kəsin və üzərinə bir az istilik qoyun. İsti halda bəzi PVC əlcəklərin və ya taxta blokların PVC manevr etməsini istəyəcəksiniz.

Addım 25: Plastikin formalaşdırılması

Döngəni əyərkən, artıq olan PVC -ni kəsin. Tamamilə əyilmədən əvvəl, bir tərəfdən bir çentik və qarşı tərəfin kənarlarını kəsmək üçün bıçaq və ya dremel aləti istifadə edin. Bu çəngəlli forma, döngəni daha da bağlamağa imkan verir. Oksimetrini barmağına qoymaq üçün açmaq üçün tutmaq üçün bir yer də verir. Hələlik sızdırmazlıqdan narahat olmayın, çünki köpük və lövhələr içəri girəndə necə hiss etdiyini görmək istəyəcəksiniz.

Addım 26: Biraz daha yumşaq bir şey

Sonra, PVC -nin eninə və içərisinə tam sarılacaq uzunluğa bir köpük parçası kəsin.

Addım 27: Lövhələr üçün bir yer

Lövhənin barmağınıza girməməsi üçün onları köpüyün içinə girmək vacibdir. Lövhələrin şəklini köpük içərisində izləyin və materialı çıxarmaq üçün bir qayçı istifadə edin. Başlıqların ətrafındakı bütün sahəni silmək əvəzinə, yan bağlayıcılara çıxa biləcək bəzi yarıqlar əlavə edin, lakin yenə də köpük altında bir qədər qalın. Bu nöqtədə, lövhələri və köpüyü PVC -yə qoya və həqiqi PVC -yə, sonra isə barmağınıza uyğunluğunu sınaya bilərsiniz. Dövriyyəni itirməyə başlasanız, bir az daha qapağı açmaq üçün yenidən istilik silahından istifadə etmək istəyəcəksiniz.

Addım 28: Köpük içərisinə taxtalar

İndi hər şeyi bir araya gətirməyə başlayacağıq! Başlamaq üçün köpükdə hazırladığınız deliklərə bir az epoksi/yapışqan atın və lövhələri kiçik evlərinə qoyun. Əvvəllər lövhələri qablaşdırmaq üçün istifadə etdiyim eyni yapışdırıcıdan istifadə etdim, bu da çox yaxşı işləyirdi. Bu işə davam etməzdən əvvəl bir neçə saat oturduğunuzdan əmin olun.

Addım 29: Plastikə köpük salın

Sonra, PVC -nin içini eyni yapışqan ilə astarladım və köpüyü diqqətlə içinə qoydum. Artıqlığı silin və köpükün çırpılması üçün içinə bir şey qoyun. Bıçaq bıçağım yaxşı işləyirdi və güclü bir möhür əldə etmək üçün köpüyü PVC -yə itələməyə kömək edir.

Addım 30: Arduino Bağlantısı

Bu nöqtədə əsl sensor tamamlandı, amma təbii ki, bir şey üçün istifadə etmək istəyirik. Arduino -ya qoşulmaq üçün çox şey yoxdur, ancaq geriyə heç bir şey bağlamamaq çox vacibdir, əks halda elektron lövhələrdəki əşyalara ziyan vuracaqsınız. Dövrələri bağlayarkən gücün söndürüldüyünə əmin olun (Həqiqətən problemlərdən qaçmağın ən təhlükəsiz yoludur).

Addım 31: Qalan Rezistor və Kondansatör

Arduino'ya qoşulma haqqında bir neçə qeyd:

• Siqnaldan yerə qədər olan kondansatör səs -küy üzərində möcüzələr yaradır. Geniş bir seçimim yox idi, buna görə də "atamın xüsusi zibil qutusu" ndan istifadə etdim, amma çeşidiniz varsa 47nF və ya daha az bir şeyə gedin. Əks təqdirdə qırmızı və İQ LEDləri arasında sürətli bir keçid sürətinə sahib ola bilməyəcəksiniz.
• Fotodetektor kabelinə girən rezistor bir təhlükəsizlik işidir. Lazım deyil, amma çörək taxtası sxemini idarə edərkən təsadüfən bir şeyi qısalda biləcəyimdən və bütün layihəni sındıracağımdan qorxdum. Hər qəzanı əhatə etməyəcək, ancaq bir az daha ağıl sahibi olmağa kömək edir.

Addım 32: LED cərəyanının yoxlanması

Bunları daxil etdikdən sonra, ampermetr rejimində multimetrdən istifadə edərək qırmızı və İQ LED -lərdən keçən cərəyanı yoxlayın. Buradakı məqsəd, oxşar olduqlarını yoxlamaqdır. Mənimki təxminən 17 mA idi.

Addım 33: Kod

Hazırlıq addımında qeyd edildiyi kimi, bu cihazın kodunu GitHub depomuzda tapa bilərsiniz. Sadəcə:

1. Bu kodu "Klonla və ya yüklə"/"Zipi Yüklə" düyməsinə basaraq yükləyin.
2. 7zip və ya bənzər bir proqramı istifadə edərək bu faylı açın və Arduino IDE -də açın.
3. Arduino -ya yükləyin və pin tapşırıqlarında təsvir edildiyi kimi pinləri bağlayın (və ya kodda dəyişdirin, ancaq GitHub -dan hər dəfə yenidən yüklədiyiniz zaman bunu etməli olduğunuzu anlayın).
4. Serial monitorda Serial çıxışı görmək istəyirsinizsə, serialDisplay booleanını True olaraq dəyişdirin. Digər giriş dəyişənləri kodda təsvir edilmişdir; cari dəyərlər bizim üçün yaxşı işləyib, ancaq qurulmanız üçün optimal performans əldə etmək üçün başqaları ilə təcrübə edə bilərsiniz.

Addım 34: Dövrə Şeması

Addım 35: Əlavə fikirlər

Əlavə etmək istərdik (və ya bir çox izləyicimizdən biri əlavə etməyi düşünə bilər)

1. Kompüterlə məlumat mübadiləsi üçün Bluetooth bağlantısı
2. SpO2 məlumatı tələb etmək üçün Google Home/Amazon cihazına qoşulma
3. SpO2 -ni hesablamaq üçün daha çox riyazi məlumat çıxdı, çünki hazırda müqayisə üçün heç bir istinadımız yoxdur. İnternetdə tapdığımız riyaziyyatdan istifadə edirik.
4. SpO2 ilə birlikdə xəstənin ürək atışını hesablamaq və bildirmək üçün kod
5. Ölçmələrimiz və riyaziyyat üçün inteqrasiya edilmiş bir dövrə istifadə edərək, çıxışımızdakı çox dəyişkənliyi aradan qaldırırıq.