CardioSim: 6 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Əvvəla, bu mənim ilk təlimatçımdır və mən doğma İngilis dilli (və ya yazıçı) deyiləm, buna görə ümumi keyfiyyətsizliyə görə əvvəlcədən üzr istəyirəm. Ancaq ümid edirəm ki, bu dərs ürək dərəcəsi (İK) monitor sistemindən (sinə kəmər ötürücü və qəbuledici saatdan ibarətdir) istifadə edən və ya kim:

sistemin düzgün işləməyini dayandırdıqda, hansı batareyanın dəyişdirilməli olduğunu (kəmərin içərisində və ya alıcı saatın içərisində) bilmək istəyirəm. Adətən, istifadəçinin hər iki batareyanı dəyişdirdiyini başa düşmək üçün, kəmərdəki batareya daha ağır yükə məruz qalsa da, digərindən daha sürətli boşalır

və ya

Əlavə qiymətləndirmələr üçün, məsələn, statik şəraitdə HRV -nin statistik təhlili (HRV) və ya dinamik şəraitdə İK və fiziki səylər arasındakı korrelyasiya tədqiqatları üçün bir ürək dərəcəsi məlumatı qeydçisinin hazırlanmasında maraqlıdır. Sinə kəməri (Cardio) simulyatorundan istifadə etməyi yox, test mərhələlərində hər zaman əslini taxmağı üstün tut

Yuxarıdakı səbəblərə görə Təlimat verilə bilən "CardioSim" adlandırdım

Addım 1: Necə Çalışır

Verici (sinə kəməri kəməri) ilə alıcı arasında nəbz pulslarının simsiz ötürülməsi (xüsusi saat, həmçinin qaçış koşuları, məşq cihazları və s.) Aşağı tezlikli maqnit rabitəsinə (LFMC) əsaslanır. ənənəvi radio tezliyi.

Bu tip (analoq) monitorinq sistemləri üçün standart tezlik 5.3kHz -dir. Yeni rəqəmsal sistemlər Bluetooth texnologiyasına əsaslanır, lakin bu, bu təlimatın əhatə dairəsi xaricindədir.

Mövzunun dərinləşdirilməsi ilə maraqlananlar üçün RF -yə qarşı müsbət və mənfi cəhətləri də daxil olmaqla LFMC texnologiyasının hərtərəfli təsvirini bu tətbiq qeydində tapa bilərsiniz.

ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/002…

Bununla birlikdə, bu layihə naminə, LC (seriyalı) rezonanslı bir dövrə tərəfindən yaradılan 5.3 kHz maqnit sahəsi daşıyıcısının hər bir ürək nəbzinin yerləşdiyi sadə bir OOK (Açıq-Açar Anahtarlama) formatı əsasında modulyasiya edildiyini bilmək kifayətdir. Təxminən 10 ms ərzində daşıyıcıyı işə salır. Siqnal (paralel) LC rezonans tankı (maqnit sahəsinin eyni rezonans tezliyi ilə və hər iki bobinin düzgün hizalanması şərti ilə) aşkarlanır, gücləndirilir və ölçü vahidinə göndərilir.

WEB -də alıcı dövrənin bəzi nümunələrinə rast gələ bilsəm də, ötürücü üçün bir model tapa bilmədim, buna görə də sinə kəmərim tərəfindən əmələ gələn siqnalı təhlil etməyə və onu simulyasiya edə biləcək bir dövrə qurmağa qərar verdim. oxşar bir sahə gücü, tezliyi və formatı.

Addım 2: Şematik və hissələr

Dövrlər kiçik bir vəziyyətə uyğun ola biləcək çox az komponentdən ibarətdir:

• Şerit lövhəli qutu, bunun kimi
• 50x25x10mm yüksək sıxlıqlı köpük zolağı (IC -lərin qablaşdırılması üçün istifadə edildiyi kimi)
• ATTiny85-20 mikro nəzarətçisi
• Motor sürücü L293
• Gərginlik tənzimləyicisi 5V, tip 7805 və ya LD1117V50
• 2x Elektrolitik Kondansatör 10uF/25V
• Kondansatör 22n/100V
• Mil ilə trimpot, 10K, 1 döngə (Arduino Başlanğıc dəstindəki kimi)
• Rezistor 22K
• Rezistor 220R
• LED qırmızı 5 mm
• Endüktans 39mH, bir BOURNS RLB0913-393K istifadə etdim
• 9V batareya
• mini SPDT açarı (köhnə bir tranzistorlu radiodan AM/FM açarını geri qaytardım)

Ən vacib komponent endüktansdır, yüksək keyfiyyətli ferrit nüvəsi və aşağı müqaviməti kiçik saxlamaq və rezonans dövrənin yaxşı bir keyfiyyət faktorunu əldə etmək üçün məcburidir.

Addım 3: Dövrə Təsviri və Kodu

L = 39mH və C = 22nF ilə rəsmdə göstərilən LC dövrə formulunu tətbiq edərək, ortaya çıxan tezlik 5,4 kHz civarındadır ki, bu da 5,3 kHz standart dəyərinə kifayət qədər yaxındır. LC tankı, IC L293 motor sürücüsünün 1 və 2 yarım körpülərindən ibarət H-körpü çevirici ilə idarə olunur. Daşıyıcı tezliyi, TRY85 mikrokontrolörü tərəfindən yaradılır, bu da İK -ı simulyasiya edən modulyasiya siqnalını idarə edir. Animal giriş A1 -ə qoşulan Trimpot vasitəsi ilə Ürək Hızı təxminən 40 -dan 170 bmp -ə (dəqiqədə vuruş) dəyişdirilə bilər - bu, real şəraitdə əksər həvəskar idmançılar üçün adekvat hesab olunur. Körpünün iki əks kvadrat dalğa ilə idarə olunmasına ehtiyac olduğu üçün (və ATTiny Assembler kodunu məhdud biliyimlə yalnız bir dənə də yarada bildim), yarım briqa 3 -ü inverter kimi istifadə etdim.

Bu sadə tapşırıqlar üçün @ 16MHz daxili saat kifayətdir, lakin əvvəlcədən çipim üçün lazım olan kalibrləmə faktorunu ölçdüm və quraşdırma bölməsində "OSCCAL" əmr satırına qoydum. Eskizi ATTiny -ə yükləmək üçün ArduinoISP kodu yüklənmiş bir Arduino Nano istifadə etdim. Bu iki addımla tanış deyilsinizsə, İnternetdə bir çox nümunə var, əgər kimsə maraqlanırsa, istəyə görə verə biləcəyim öz versiyalarımı hazırladım. ATTiny kodu əlavə edildi:

Addım 4: Dövrün montajı

Çantanın üst qapağında artıq Led üçün mükəmməl olan 5 mm -lik bir delik vardı və trimpotun şaftı üçün yalnız birincisi ilə hizalanmış 6 mm -lik ikinci bir delik açmalı oldum. Komponentlərin düzülüşünü, batareyanı trimpot və TO-220 gərginlik tənzimləyicisi arasında saxlayacaq şəkildə və üst qapağa yapışdırılmış köpük şeridi ilə möhkəm bir şəkildə bağlayacaq şəkildə təşkil etdim.

Gördüyünüz kimi, endüktans yatay olaraq quraşdırılmışdır, t.i. lenti lövhəyə paralel olaraq. Bu, alıcının endüktansının da eyni istiqamətdə yatdığı fərziyyəsidir. Hər halda, optimal ötürmə üçün hər iki oxun paralel (eyni məkan müstəvisində olması lazım deyil) və bir -birinə dik olmadığından əmin olun.

Montajın sonunda bir dövrə test cihazı ilə bütün əlaqələri bir dövrə test cihazı ilə yoxlayın.

Addım 5: Dövrəni yoxlayın

Dövrə üçün ən yaxşı sınaq vasitəsi İK monitorinqi qəbuledici saatıdır:

1. Saatı CardioSim -in yanına qoyun.
2. Trimpotu orta vəziyyətə qoyun və cihazı işə salın.
3. Qırmızı LED təxminən 1 saniyəlik fasilələrlə (60bmp) yanıb sönməyə başlamalıdır. Bu, LC rezonator tankının düzgün şəkildə enerjiləşdiyini və işlədiyini göstərir. Əgər belə deyilsə, bütün əlaqələri və qaynaq nöqtələrini iki dəfə yoxlayın.
4. Avtomatik olaraq açılmamışsa, saatı əl ilə yandırın.
5. Saat ölçülmüş İK -ni göstərən siqnalı almağa başlamalıdır.
6. Tam HR aralığını yoxlamaq üçün trimpotu hər iki istiqamətdə son mövqeyə çevirmək (+/- 5% aralığına dözümlülüyü dözmək olar)

Bütün addımlar əlavə edilmiş videoda göstərilmişdir

Addım 6: Xəbərdarlıq

Son təhlükəsizlik tövsiyəsi olaraq bilin ki, bu sadə formatda tətbiq olunan LFMC eyni sahə aralığında fərqli bölmələrə müraciət etməyə imkan vermir, yəni həm CardioSim, həm də real ölçmə kəməri siqnallarını eyni alıcıya göndərir. vahid, alıcı tıxanacaq, gözlənilməz nəticələrlə.

Ölçülmüş İK əsasında fiziki performansınızı artırmaq və səylərinizi maksimum dərəcədə artırmaq niyyətindəsinizsə bu təhlükəli ola bilər. CardioSim, təlim üçün deyil, yalnız digər bölmələrin yoxlanılması üçün istifadə üçün nəzərdə tutulmuşdur!

Hamısı budur, Təlimatımı oxuduğunuz üçün təşəkkürlər, hər hansı bir geri bildirim qəbul edilə bilər!