İşıq Anksiyete Cihazını Nəbz Ölçmə Cihazı ilə Nəfəs Alın: 18 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Dünyanın daha da sıxlaşması ilə hər kəs getdikcə yüksək stresli bir mühitdə olur. Kollec tələbələri daha çox stres və narahatlıq riski altındadır. İmtahanlar xüsusilə tələbələr üçün yüksək stresli dövrlərdir və nəfəs alma məşqləri olan ağıllı saatların imtahan zamanı istifadə edilməsinə icazə verilmir, çünki onlar həm də mətn yazıb internetə qoşula bilərlər.

"Nəfəs al İşıq" internet bağlantısı olmayan və imtahanlarda məmnuniyyətlə qarşılanacaq narahatlıq mərkəzli sadə bir cihazdır. Bu cihaz, narahatlıq nəzarətinə ehtiyacı olan hər kəsə asanlıqla uyğunlaşdırılmasına imkan verən istifadəçiyə xas deyil. Dörd NeoPixel LED -dən istifadə edərək, istifadəçi nəfəs məşqləri etmək üçün addımları izləyə, həmçinin stress səviyyələrinin aşağı düşüb -düşmədiyini müəyyən etmək üçün məşqlərdən əvvəl və sonra nəbzini izləyə biləcək.

Addım 1: Lazımi alətlər və materiallar

Materiallar:

1. Adafruit Flora (14,95 dollar)
2. Çörək lövhəsi (5.00 dollar)
3. Adafruit NeoPixels (4) (7.95 dollar)
4. PulseSensor ($ 25.00)
5. Timsah Klipləri (3,95 dollar)
6. Breadboard Jumper Telləri ($ 3.95)
7. Lityum-İon Polimer Batareya (9,95 dollar)
8. 220 Ohm müqavimət (6.28 dollar)
9. Düymə (5.99 dollar)
10. Çeşidli Legos (10-40 dollar) (Qeyd: Bir çox Legoya ehtiyacınız yoxdur)

Ümumi Xərc: ($ 94- $ 124)

Alətlər:

1. Arduino Proqramı (PULSUZ) - Lazımdır
2. İğne Burun Pense (~ 6 $) və ya Kütikül Kesici (~ 4 $)- Təklif olunur
3. Lehim Kit/Materiallar (~ 11 $)- İsteğe bağlı

Ümumi Xərc: (15-17 dollar)

Addım 2: Hazırlıq

Layihəyə başlamazdan və yuxarıdakı materiallardan istifadə etməzdən əvvəl, nəyin istifadə edildiyini yaxşı bilmək lazımdır.

Adafruit Florası

Adafruit Flora, həm yeni başlayanlar, həm də mütəxəssislər üçün faydalı olan kiçik, sadə və güclü bir mikro nəzarətçidir. Çox kiçikdir (yalnız dörddə birindən bir qədər böyükdür) və geyilə bilər! Yuxarıdakı şəkil, Adafruit Florasının pinout diaqramını göstərir. Flora haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün aşağıdakı linkə daxil olun:

learn.adafruit.com/getting-started-with-fl…

Adafruit NeoPixels

Adafruit -dən NeoPixels, xüsusi olaraq geyinə bilənlər üçün hazırlanmış RGB LED -lərdir. NeoPixels zəncirli ola bilər, yəni istədiyiniz qədər çox LED bağlamaq üçün mikrokontrolöre yalnız bir pin bağlantısı lazımdır. Arduinoda kodlaşdırıla bilər, ancaq tanış olmaq və NeoPixellərin istədiyiniz kimi çıxış etməsi üçün onlayn təcrübə, araşdırma və nümunə tələb olunur. Aşağıdakı linkdəki fərqli addımlar çox faydalıdır, çünki NeoPixelsin necə işlədiyini sizə xəbər verir və Arduino ilə kodlaşdırma məsləhətləri və nümunələr verir.

learn.adafruit.com/flora-rgb-smart-pixels/…

PulseSensor

PulseSensor, Arduino üçün bu kimi bir çox layihə üçün canlı ürək dərəcəsi məlumatlarını toplamaq üçün bir tak və çalıştır nəbz sensoru! Arduino -ya yüklənə bilən kitabxanada (qısa müddətdə aşağıda göstəriləcək) PulseSensor -u bir layihəyə tətbiq etməklə ani mütəxəssis olmağınıza kömək edəcək nümunə kodları var. Aşağıdakı link PulseSensor üçün əlavə məlumatları göstərir və insanları işə salmaq üçün nümunə mini layihələri təsvir edir.

pulsesensor.com/pages/getting-advanced

Arduino Kitabxanaları

Kodun Flora ilə müəyyən funksiyalar və əmrlər üçün əlaqə qurması üçün, müxtəlif elektrik komponentləri üçün aşağıdakı kitabxanaların Arduino'ya quraşdırılması lazımdır. Proqramı yükləmək üçün bu bağlantıdan və ya 'Giriş və Təchizat' bölməsindəki bağlantıdan istifadə edin

1. PulseSensor oyun meydançası

   (Qeyd: "PulseSensor_BPM" nümunəsi Arduino faylı, Breathe Light kodunun yaradılmasında faydalı oldu)

2. Adafruit NeoPixel Kitabxanası

   (Qeyd: "Strandtest" nümunəsi Arduino faylı, Breathe Light kodunun yaradılmasında faydalı oldu)

(Qeyd: Kitabxanaların quraşdırılması ilə bağlı daha çox kömək üçün aşağıdakı linkə daxil olun:

GitHub

GitHub, insanlara birlikdə proqram qurmağa və paylaşmağa imkan verən güclü bir platformadır. Breathe Light üçün yaradılan kod GitHub vasitəsilə paylaşılır və buradan əldə edilə bilər. Buna daha sonra 14 -cü Adımda göstəriş veriləcəkdir. Arduino kitabxanalarına və layihə üçün lazım olan nümunələrə aşağıdakı GitHub bağlantıları vasitəsilə də daxil ola bilərsiniz.

1. PulseSensor
2. NeoPixel

GitHub -un nə olduğu və niyə faydalı olduğu haqqında daha çox məlumat üçün bu videoya baxın.

Addım 3: Təhlükəsizlik

Bu proyektdə yaradacağınız elektrik xətti də daxil olmaqla, hər hansı bir elektrik dövrəsi ilə məşğul olarkən, layihənizin təhlükəsizliyini təmin etmək və şoka düşməmək üçün bütün elektrik təhlükəsizlik protokollarını başa düşmək və onlara riayət etmək vacibdir. Aşağıdakı siyahı bir neçə sadə addımı izləyir.

1. Telləri dövrə köçürərkən və bağlayarkən Flora -nı kompüterə qoşmayın.
2. Dövrədə tellərə və ya digər metal komponentlərə toxunarkən, bədəninizdən axan hər hansı bir cərəyanın qarşısını almaq üçün gücün söndürüldüyünə əmin olun.
3. Dairənizdən maye, qida və tökülə biləcək hər şeyi uzaq saxlayın.
4. Gücü açmadan əvvəl hər dəfə elektrik cərəyanlarının cızıldığını yoxlayın.

XƏBƏRDARLIQ:

Bu tibbi bir cihaz deyil və dəqiq ürək dərəcəsi ölçmələrinə etibar etmək üçün heç bir klinik şəraitdə istifadə edilməməlidir. Dəqiq ürək dərəcəsi məlumatları istəyirsinizsə həkiminizə müraciət edin. Bu, sadəcə insanların stresdən qurtulmasına kömək etmək üçün bir vasitədir və heç bir xəstəliyin diaqnozu üçün istifadə edilməməlidir.

Addım 4: Göstərişlər və göstərişlər

İşıq Nəfəsi qurarkən yadda saxlamağınız lazım olan bəzi göstərişlər və tövsiyələr aşağıda verilmişdir.

Problem Giderme Strategiyaları

1. Kod düzgün işləmirsə, kodun fərqli funksiyalarını/bölmələrini bölün və problemin harada olduğunu təyin etmək üçün bunları sınayın.
2. Kod və layihəyə başlamazdan əvvəl cihazların düzgün işləməsini təmin etmək üçün Arduino Kitabxanalarında PulseSensor və NeoPixels üçün verilən nümunə kodlardan istifadə edin.
3. Potensial hərəkət artefaktını çıxarmaq üçün məlumat toplamadan əvvəl PulseSensorun sıx və etibarlı bir əlaqəyə malik olduğundan əmin olun.
4. Kabel qurarkən, qarışıqlığın qarşısını almaq üçün eyni limanlara qoşularkən eyni rəngli tellərdən istifadə edin.
5. Cihaz hərəkət edərkən əlaqəni kəsməmək üçün telləri bağlamaq üçün kiçik keçid kabellərindən istifadə edin.
6. Bir lehimləmə dəmirinə girişiniz varsa, yaxşı işləməyən tel əlaqələrini təmin etmək üçün istifadə etməyi düşünün.

Anlayışlar

• Vaxtınıza qənaət etmək üçün, telləri istifadə etməzdən əvvəl prototip hazırlamaq üçün timsah klipləri ilə sınayın.

• Vaxtınıza və məyusluğunuza qənaət etmək üçün, hər bir NeoPixel ilə möhkəm və daimi bir əlaqə qurmaq üçün telləri sıx bir şəkildə uzatın.

  Lego, Flora və batareya paketinin qorunmasında da çox faydalıdır

Addım 5: Montaj hissəsi 1a

FLORA -dakı 6 nömrəli portu birləşdirmək üçün bir timsah klipi istifadə edərək başlayın. Sonra GND portunu bağlamaq üçün başqa bir timsah klipindən istifadə edin. FLORA üzərindəki VBATT portu ilə də eyni şeyi edin.

Addım 6: Montaj hissəsi 1b

İndi 6 porta qoşulmuş timsah klipini NeoPixelin içəri baxan oxuna bağlayın. GND port klipini NeoPixel üzərindəki (-) və VBATT port klipini NeoPixel üzərindəki (+) ilə bağlayın.

Hər bir NeoPixelin NeoPixel Adafruit səhifəsindəki təlimatları istifadə edərək işlədiyini yoxlamaq üçün bu qurğudan istifadə etdik.

Addım 7: Montaj 2 -ci hissə

NeoPixel -lərin hər birinin işlək olduğunu təsdiqlədikdən sonra, Nəfəs Alınan İşıq qurmağa başlaya bilərsiniz!

VBATT, #12, #6, GND və #10 -da FLORA -ya tel bağlayaraq başlayın. Qarışıqlığın qarşısını almaq üçün limanların hər birinə uyğun rənglər seçin. Sonrakı addımlarda onları çörək taxtasına bağlayacağıq.

Addım 8: Montaj 3 -cü hissə

Sonra, NeoPixels zəncirini yaratmağa başlayacağıq. İlk addımda olduğu kimi, nəticədə (+) VBATT portuna, (-) GND portuna bağlayacağıq və oxlar NeoPixels xəttində siqnal axınının istiqamətini göstərəcək. Sonuncu ilə başladım və yuxarıya doğru çalışdım.

Birincisi, telləri NeoPixels -ə uyğun rənglərdə əlavə edin. Şəkildə VBATT üçün ağdan, GND üçün yaşıldan və 6 nömrəli portdan gələn siqnal üçün sarıdan istifadə etdiyimizi görə bilərsiniz. Kiçik deliklərin ətrafındakı teli həqiqətən sarmaq üçün iynə burun kəlbətinlərindən istifadə edin. Hazır iynə burun pensiniz yoxdursa, cuticle kəsicilərdən də istifadə edə bilərsiniz.

(Arxa plandakı kiçik qırmızı tellər sonrakı addımlarda izah ediləcək. Hələlik bunlardan narahat olmayın.)

Addım 9: Montaj 4 -cü hissə

Birincisi kimi digər NeoPixellərə də tellər əlavə edin. Ox xəttinin FLORA üzərindəki 6 nömrəli portdan zəncirin dibinə işarə etdiyinə əmin olun.

Daha sonra, ağ tellərin hər birini çörək lövhəsindəki (+) sancaqlara və yaşıl telləri çörək lövhəsindəki (-) sancaqlara bağlayın. Bağlantıların telləri bağlamaq üçün bir az gərginliyə malik olduğundan əmin olun.

Addım 10: Montaj 5 -ci hissə

İndi GND-dən yaşıl teli (-) sancaqların üstünə bağlayın. VBATT portundan ağ teli çörək lövhəsindəki (+) pinlərə bağlayın və 6 nömrəli sarı teli NeoPixel zəncirinizin başlanğıcına bağlayın.

Bənövşəyi və qırmızı tel daha sonra bağlanacaq.

(Altın yaxınlığındakı qırmızı tellər NeoPixels arasındakı sarı siqnal telləri arasında gərginlik yaratmağa kömək edir, ancaq əlaqələrin nə qədər sıx olduğuna görə ehtiyacınız olmaya bilər)

Addım 11: 6 -cı hissə

Sonra düyməni çörək taxtamıza bağlayacağıq. Bu ürək dərəcəsi ölçmə və narahatlıq nəfəs məşqinə başlayacaq!

Düyməni şəkildəki kimi yerləşdirin. Sonra ağ düymədən istifadə edərək yuxarı düyməni (+) işarələndirin. 220 ohm müqavimətini eyni tərəfdəki alt pinlə (-) pinlər arasına qoyun. Nəhayət, #10 qırmızı teli sağ alt düymə pininə bağlayın.

Addım 12: Quraşdırma Adımı 7

İndi Pulse Sensorunu bağlayacağıq! Qırmızı sensor telini çörək lövhəsindəki (+) sancaqlara və qara sensor telini (-) pinlərə bağlayın. Sonra, birləşdirmək üçün bənövşəyi sensor telini və #12 portundan gələn bənövşəyi teli eyni sıraya qoyun.

Addım 13: Montaj Adımı 8

Çeşitli Legos ilə, FLORA -nın oturması üçün bir platforma və lityum batareya paketi üçün kiçik bir boşluq qurun. Sarı tellərin düzgün bağlanması üçün FLORA -da bir az gərginlik olduğundan əmin olun. Bunu etmək üçün yuxarıdakı şəkildə görünən sarı Legosdan istifadə etdik.

Lego platformasının ölçüsü çörək taxtanızın ölçüsündən asılı olaraq dəyişəcək, ancaq FLORA -nın düz oturduğundan, sarı siqnal telləri ilə bir az gərginliyin olduğunu və batareya paketini daxil etmək üçün boşluğun olduğundan əmin olun.

Addım 14: Montaj Adımı 9

Montajı başa çatdırmaq üçün çörək taxtasının yanında FLORA olan Lego platformasını əlavə edin. Batareya paketini FLORA -ya qoşun.

Addım 15: Montaj Adım 10: Kodu yükləyin və Montajı bitirin

Son addım bu kodu Breathe Light -a yükləməkdir. Kod yükləndikdən sonra, FLORA -nın ortasında ON düyməsi işə salındıqda Breathe Light portativ işləməlidir!

GitHub -dan Flora'ya kodu necə əldə etmək olar

1. GitHub veb saytına daxil olmaq üçün yuxarıdakı linkdən istifadə edin.

2. "Klonla və ya Yüklə" düyməsini basın.

   "ZIP yüklə" düyməsini basın

3. Yüklənmiş zip faylını kompüterinizdə istədiyiniz yerə qeyd edin.
4. Arduinoda "Breathe_Light_V3.0" faylını açın.
5. Üst Arduino çubuğundakı "Alətlər" altında "Board:" a gedin və "Adafruit Flora" nı seçin.
6. Nəhayət (Flora kompüterinizə qoşulduqda) "Yüklə" düyməsini basın (Ekranın yuxarısındakı sağ ox)

Yuxarıdakı addımlar tamamlandıqdan sonra kod Floraya yüklənməlidir. Flora kompüterdən ayrılaraq Breathe Light istifadə üçün hazırdır!

Adım 16: Montaj Adımı 11: Kodun Açıqlanması

Kodun etdiyi budur:

Birincisi, kod bir PulseSensor istifadə edərək mövzunun ilkin nəbzini toplayır və bir xətdə olan dörd fərdi NeoPixel vasitəsilə göstərir. Hansı nəbzin aşkarlandığına əsasən müəyyən bir LED/rəng seriyası göstəriləcək. Məsələn, ürək dərəcəsi 76 olarsa, mavi rəngdə yanan 3 NeoPixel olacaq. Bu rənglər/eşiklər mövzuya cihazdakı bir etiket vasitəsilə verilir (yuxarıda görüldü) ki, nəbzlərinin nə olduğunu bilsinlər.

Sonra, ürək dərəcəsi aşkar edildikdən sonra, dərin, yavaş inhalyasiya və nəfəs almağa kömək edən bir narahatlıq məşqi keçir. Bu məşqin əvvəlində bütün dörd LED yaşıl rəngdədir. Məşq davam edərkən, LEDlər mövzunun nəfəs alması lazım olan vaxta uyğun olaraq bir -bir mavi olur. Bütün dörd LED yandıqdan sonra mövzu nəfəslərini tutmaqdır və LEDlər yaşıl rəngə döndükcə yavaş -yavaş nəfəs ala bilirlər. Anksiyete məşqi edildikdən sonra, kod insanın sakitləşə bildiyini müəyyən etmək üçün yenidən nəbzini aşkarlayacaq və göstərəcək.

Addım 17: Dövrə Şeması

Bu sxem EAGLE -də hazırlanmışdır. Böyük düzbucağın içərisində olan hər şey Adafruit FLORA mikroprosessorudur. Çox detallara malikdir, lakin bütövlükdə düzbucaqlının içərisindədir. FLORA -ya əlavə etdiyimiz bütün komponentlər böyük bir dikdörtgənin altındadır.

4 Neopixel, D6* FLORA çıxışına bağlı olaraq görülə bilər. Düymə IO10* -ə, Pulse Sensoru isə IO12* portu vasitəsilə FLORA -ya qoşulur.

Addım 18: Əlavə fikirlər

İşıq Nəfəsini daha da irəli aparmağın bir çox yolu var və burada bir neçə təklif var.

• Geyinilə bilən hala gətirin: Bir baş bandı və ya saat manşeti (məsələn, bu kimi) istifadə edin və bütün tel əlaqələrini etmək üçün keçirici ip istifadə edin.
• Vizual olaraq daha cəlbedici bir nəfəs alışı (məsələn, daha çox rəng əlavə etmək) yaratmaq üçün narahatlıqExercise () funksiyasına əlavə edin.
• Daha çox LED əlavə etmək və həm də heartRateDisplay () və narahatlıqExercise () funksiyalarının imkanlarını artırmaq üçün fərdi NeoPixelləri NeoPixel Ring və ya NeoPixel Array ilə əvəz edin.