Senzor de respirație DIY cu Arduino (senzor stretch stretch tricotat): 7 pași (cu imagini)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

Acest senzor DIY va lua forma unui senzor stretch stretch tricotat. Se va înfășura în jurul pieptului / stomacului, iar atunci când pieptul / stomacul se extinde și se contractă, senzorul și, în consecință, datele de intrare care sunt alimentate către Arduino. Așadar, rețineți că acesta nu este un mod total precis de a urmări fiecare respirație și, uneori, mișcările corpului pot influența senzorul, deoarece este vorba despre modul în care se întinde. De asemenea, din punct de vedere al stabilității, am constatat că gama de numere poate sări destul de mult dacă senzorul nu rămâne o etanșeitate constantă în jurul corpului, dar dacă doar stați în picioare și respirați, este destul de precis / sensibil la ridicând ușoara expansiune a pieptului pentru fiecare respirație.

Sunt destul de puțini senzori de respirație DIY pe care i-am găsit în timpul cercetărilor pe internet, dar nu au toate informațiile specifice necesare pentru a obține unul conectat la Arduino. Iată câteva dintre acele surse pe care le-am creat pentru a vă oferi povestea completă în acest tutorial:

www.kobakant.at/DIY/?p=1762

cargocollective.com/nelramon/i-Breathe

hackingthebody.wordpress.com/2014/01/03/bluetooth-stretch-breath-sensor/

itp.nyu.edu/~ek1669/blog/?p=769

Vă rugăm să rețineți: Sunt doar un novice în domeniul electricității / circuitelor / arduino / codării, așa că salut orice sugestii sau corecții, dacă găsiți!

Pasul 1: Materiale și instrumente

Materiale / Instrumente:

• O bobină de fire conductoare (am cumpărat acest tip de la Sparkfun: https://www.sparkfun.com/products/12806) (UPDATE: Se pare că l-au retras, deci acest lucru ar trebui să funcționeze de la Adafruit: https://www.adafruit.com / product / 603)
• O bobină de fire elastice, am folosit marca HiKoo CoBaSi (am constatat că firele cu o anumită întindere sunt mai bune, deoarece acest senzor se bazează pe capacitatea de extindere și contractare. Dacă utilizați fire rigide, senzorul nu se va extinde și nu se va contracta la fel de bine)
• Velcro (aproximativ 6 inci … poate fi mai multe piese mai mici, este folosit pentru a asigura senzorul în jurul tău) SAU UN CLIP BINDER! (De fapt, am găsit că un clip de liant funcționează cel mai ușor pentru a obține o potrivire strânsă)
• Fir normal de cusut (~ 1 curte)
• Ace de tricotat (am folosit mărimea: 5)
• Ac de cusut
• Set de rezistențe (x1) (Este necesară o gamă de rezistențe diferite, cea de care aveți nevoie depinde de cât de lungă este banda dvs. și de etanșeitatea cusăturilor. Nu cred că veți avea nevoie de una mai mică de 10k. Totuși nivelurile de rezistență modifică numerele de ieșire găsite în monitorul serial)
• Clipuri de aligator (x2)
• Cabluri jumper (x7)
• Arduino Uno
• Computer (PC sau MAC)
• Cablu USB A la B.
• Voltmetru
• Placă de pâine

Pasul 2: tricot

Începeți prin tricotarea unei benzi late de 2 care combină atât firele conductoare, cât și cele elastice.

Tricotați cu firul conductiv și elastic ca și cum ar fi o singură bucată de fire!

Puteți utiliza o cusătură standard. Trupa mea avea 10 ochiuri și avea aproximativ 30 de centimetri lungime.

Dacă nu știi să tricotezi, Youtube este prietenul tău.:) ** Sfat: găsiți videoclipuri specifice mâinii dvs. dominante. Acesta m-a ajutat:

Pasul 3: Coaseți Velcro pe banda dvs. tricotată (OPȚIONAL)

La un capăt al benzii tricotate coaseți câțiva centimetri de Velcro (vă recomand să utilizați jumătatea de Velcro hard / pokey).

** OPȚIONAL: Dacă nu aveți velcro, săriți peste acest pas și folosiți doar un CLIP BINDER pentru a ține banda în loc în jurul vostru. Am descoperit că un clip de liant poate funcționa mai bine pentru a obține o potrivire strânsă!

Pasul 4: Coaseți mai mult Velcro (OPȚIONAL)

Răsturnați banda și coaseți cealaltă velcro potrivită (jumătatea moale, dacă ați folosit jumătatea tare pe cealaltă parte) pe celălalt capăt al benzii tricotate. Veți dori ca lungimea acestui velcro să fie ceva mai lungă, aprox. 7 inci.

*** Înainte de a coase, asigurați-vă că atunci când înfășurați banda în jurul vostru, jumătățile de velcro se potrivesc!

** OPȚIONAL: Dacă nu aveți velcro, săriți peste acest pas și folosiți doar un CLIP BINDER pentru a ține banda în loc în jurul vostru. Am descoperit că un clip de liant poate funcționa mai bine pentru a obține o potrivire strânsă!

Pasul 5: Construiți circuitul

Folosiți fotografiile de la acest pas pentru a conecta Arduino la senzor.

Atașați 2 cleme de aligator la banda tricotată, una la fiecare capăt. Cantitatea de întindere va fi măsurată numai între aceste 2 puncte. ** Asigurați-vă că fixați banda în siguranță și alegeți un loc în care este expusă o mulțime de fire conductoare, este esențial ca firul conductiv și clema metalică să ia contact (am încercat să verific această conexiune cu Volt Meter, dar am constatat, chiar dacă funcționează, nu arată neapărat că este pe Volt Meter, vă recomand să conectați întregul circuit și apoi să vedeți cum arată numerele pe monitorul dvs. serial pentru a vedea dacă funcționează) **

Utilizați acest tutorial de intrare analogică furnizat de Arduino pentru a vă ajuta să vă conectați circuitul. (Înlocuiți doar rezistența fotosensibilă cu banda tricotată + cleme de aligator și este exact diagrama / schema de care aveți nevoie).

Pasul 6: Încărcați codul Arduino pe Arduino

Dacă nu ați folosit niciodată Arduino înainte, vă rugăm să consultați această pagină „Noțiuni introductive” și să descărcați software-ul Arduino (este gratuit!).

După ce ați descărcat software-ul pe computer, deschideți programul și urmați acești pași:

1. Deschideți schița „AnalogReadSerial”. (Fișier> Exemple> Noțiuni de bază> ReadAnalogSerial).
2. Conectați Arduino Uno (și circuitul atașat) la computer prin cablul USB A la B.
3. Faceți clic pe pictograma „Încărcare” (arată ca o săgeată) în caseta de schiță (Asigurați-vă că placa corectă (Arduino Uno) și portul serial sunt selectate sub „Instrumente”).
4. Păstrați Arduino conectat la computer și apoi faceți clic pe pictograma „Monitor serial” (arată ca o lupă)
5. Aceasta ar trebui să deschidă o casetă numită monitor serial și ar trebui să vedeți un flux de numere. Intindeți senzorul și urmăriți cum se schimbă numerele!

SFATURI DE TRĂGERE DE PROBLEME DACĂ NU VEZI UN STREAM DE NUMERE:

• Dacă nu vedeți niciun număr sau vedeți o serie de caractere ciudate, asigurați-vă că rata de transmisie este setată la 9600 în meniul derulant al monitorului serial
• Asigurați-vă că toate conexiunile dvs. sunt sigure
• Încercați un alt nivel de rezistență
• Încercați să tăiați clipurile de aligator pe o secțiune mai mică a benzii dvs. tricotate. Dacă firul conductiv este rupt la un moment dat între clemele de aligator, acesta nu va funcționa.

Pasul 7: Testează-l

Înfășurați-l în jurul vostru și monitorizați numerele în timp ce respirați! Poate fi necesar să încercați diferite rezistențe pentru a obține gama corectă de numere care funcționează pentru proiectul dvs. specific.

Experimentați punerea benzii în jurul diferitelor zone ale pieptului / stomacului. Probabil că veți avea nevoie de fire mai lungi decât clemele de aligator, odată ce este în jurul vostru. Cred că funcționează cel mai bine sub hainele tale sau pe haine neîngrijite.

Acum puteți lua acest cod și senzor și îl puteți modifica oricum doriți și îl puteți aplica în mai multe moduri diferite!

Exemplu de idee: faceți un LED să schimbe luminozitatea cu fiecare respirație.