Cuprins:

Pulsoximetru Arduino: 35 de pași (cu imagini)
Pulsoximetru Arduino: 35 de pași (cu imagini)

Video: Pulsoximetru Arduino: 35 de pași (cu imagini)

Video: Pulsoximetru Arduino: 35 de pași (cu imagini)
Video: Pulse Oximeter by nellcor 2024, Iulie
Anonim

Pulsoximetrele sunt instrumente standard pentru setările spitalului. Folosind absorbanțele relative ale hemoglobinei oxigenate și dezoxigenate, aceste dispozitive determină procentul de sânge al unui pacient care transportă oxigen (un interval sănătos fiind de 94-98%). Această cifră poate salva viața într-un cadru clinic, deoarece o scădere bruscă a oxigenării din sânge indică o problemă medicală critică care trebuie abordată imediat.

În acest proiect, încercăm să construim un pulsoximetru folosind piese ușor de găsit online / într-un magazin de hardware local. Produsul final este un instrument care poate oferi suficiente informații pentru ca cineva să monitorizeze oxigenarea sângelui în timp pentru doar $ x. Planul inițial era de a face dispozitivul să poată fi purtat pe deplin, dar din cauza unor factori în afara controlului nostru, acest lucru nu a fost posibil în intervalul nostru de timp. Având în vedere câteva componente și ceva mai mult timp, acest proiect ar putea deveni complet purtabil și să comunice fără fir către un dispozitiv extern.

Provizii

Lista pieselor esențiale - Lucruri pe care probabil trebuie să le cumpărați (Vă recomandăm să aveți câteva piese de schimb din fiecare componentă, în special piesele de montare la suprafață)

Arduino Nano * 1,99 USD (Banggood.com)

Dual-LED - 1,37 USD (Mouser.com)

Fotodiodă - 1,67 USD (Mouser.com)

Rezistor de 150 ohmi - 0,12 USD (Mouser.com)

Rezistor de 180 ohmi - 0,12 USD (Mouser.com)

Rezistor de 10 kOhm - 0,10 USD (Mouser.com)

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

Condensator 47 nF - 0,16 USD (Mouser.com)

* (Nano-ul nostru este blocat în China în acest moment, așa că am folosit un Uno, dar ambele vor funcționa)

Cost total: 5,55 dolari (Dar … am avut o grămadă de lucruri în jur și am cumpărat și câteva piese de schimb)

Lista de piese secundare - Lucruri care se întindeau pentru noi, dar este posibil să trebuiască să cumpărați

Tablă îmbrăcată în cupru - Destul de ieftină (Exemplu). În locul acestui lucru, puteți crea și comanda un PCB.

PVC - Ceva de cel puțin un centimetru în diametru. Genul mai subțire funcționează excelent.

Sârme - Include câteva fire jumper pentru panou și altele mai lungi pentru a conecta oximetrul la placă. La pasul 20 îmi arăt soluția la acest lucru.

Antet pin feminin - Acestea sunt opționale, dacă doriți doar să lipiți firele pe plăci, va funcționa foarte bine.

Spumă - am folosit L200, care este destul de specific. Puteți folosi cu adevărat orice credeți că va fi confortabil. Mousepad-urile vechi sunt grozave pentru asta!

LED-uri și rezistențe - Destul de ieftin dacă trebuie să le cumpărați. Am folosit rezistențe de 220Ω și aveam câteva culori.

Instrumente și echipamente recomandate

Pistol cu aer cald

Fier de lipit cu vârf fin

Instrument Dremel cu biți de rutare și tăiere (puteți trece cu un cuțit utilitar, dar nu la fel de repede)

Clești, freze de sârmă, decupatoare de sârmă etc.

Pasul 1: Pregătirea: Legea lui Beer-Lambert

Pregătire: Legea lui Beer-Lambert
Pregătire: Legea lui Beer-Lambert

Pentru a înțelege cum să construiți un oximetru de impulsuri, este mai întâi necesar să înțelegeți teoria din spatele funcționării sale. Principiul ecuației matematice utilizate este cunoscut sub numele de Legea lui Beer-Lambert.

Legea lui Beer-Lambert este o ecuație bine utilizată care descrie relația dintre concentrația unei substanțe într-o soluție și transmitanța (sau absorbanța) luminii trecute prin soluția menționată. În sens practic, legea spune că cantități din ce în ce mai mari de lumină sunt blocate de particule din ce în ce mai mari într-o soluție. Legea și componentele sale sunt descrise mai jos.

Absorbanță = log10 (Io / I) = εbc

Unde: Io = Lumină incidentă (înainte de proba adăugată) I = Lumină incidentă (după proba adăugată) ε = Coeficient de absorbție molară (funcția lungimii de undă și a substanței) b = Lungimea căii luminii c = Concentrația substanței în probă

Când măsurați concentrațiile folosind legea lui Beer, este convenabil să selectați o lungime de undă a luminii în care proba absoarbe cel mai mult. Pentru hemoglobina oxigenată, cea mai bună lungime de undă este de aproximativ 660 nm (roșu). Pentru hemoglobina dezoxigenată, cea mai bună lungime de undă este de aproximativ 940 nm (infraroșu). Folosind LED-uri cu ambele lungimi de undă, concentrația relativă a fiecăruia poate fi calculată pentru a găsi un% O2 pentru sângele măsurat.

Pasul 2: Preperație: oximetrie de puls

Preperation: Oximetria pulsului
Preperation: Oximetria pulsului

Dispozitivul nostru utilizează un LED dual (două LED-uri pe același cip) pentru lungimile de undă de 660nm și 940nm. Acestea sunt alternate pornite / oprite, iar Arduino înregistrează rezultatul de la detector pe partea opusă a degetului de la LED-uri. Semnalul detectorului pentru ambele LED-uri pulsează în timp cu bătăile inimii pacientului. Semnalul poate fi astfel împărțit în două porțiuni: o porțiune DC (reprezentând absorbanța la lungimea de undă specificată a tuturor, cu excepția sângelui) și o porțiune AC (reprezentând absorbanța la lungimea de undă specificată a sângelui). Așa cum se specifică în secțiunea Beer-Lambert, absorbția este legată de ambele valori (log10 [Io / I]).

% O2 este definit ca: hemoglobină oxigenată / hemoglobină totală

Înlocuind ecuațiile Lambert din bere, rezolvate pentru concentrație, rezultatul este o fracțiune foarte complexă de fracții. Acest lucru poate fi simplificat în câteva moduri.

  1. Lungimea traseului (b) pentru ambele LED-uri este aceeași, determinând căderea acestuia din ecuație
  2. Se utilizează un raport intermediar (R). R = (AC640nm / DC640nm) / (AC940nm / DC940nm)
  3. Coeficienții de absorbție molară sunt constante. Când sunt împărțite, ele pot fi înlocuite cu o constantă de factor de potrivire generică. Acest lucru provoacă o ușoară pierdere a preciziei, dar pare a fi destul de standard pentru aceste dispozitive.

Pasul 3: Preperare: Arduino

Preperare: Arduino
Preperare: Arduino

Arduino Nano necesar acestui proiect este cunoscut sub numele de microprocesor, o clasă de dispozitive care rulează continuu un set de instrucțiuni preprogramate. Microprocesoarele pot citi intrările către dispozitiv, pot face orice calcul necesar și pot scrie un semnal pe pinii de ieșire. Acest lucru este incredibil de util pentru orice proiect la scară mică, care necesită matematică și / sau logică.

Pasul 4: Preperație: GitHub

GitHub este un site web care găzduiește depozite sau spații pentru colecții de schițe pentru un proiect. Al nostru este stocat în prezent în https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter. Acest lucru ne permite să facem mai multe lucruri.

  1. Puteți descărca codul pentru dvs. și îl puteți rula pe Arduino
  2. Putem actualiza codul în orice moment fără a schimba linkul aici. Dacă găsim erori sau decidem să facem matematica diferit, vom împinge o actualizare care va fi accesibilă imediat aici
  3. Puteți edita singur codul. Acest lucru nu va provoca o actualizare imediată, dar puteți crea o „cerere de extragere” care vă întreabă dacă vreau să includ modificările dvs. în codul principal. Pot accepta sau veta aceste modificări.

Pentru orice întrebări despre GitHub sau cum funcționează, consultați acest tutorial publicat chiar de GitHub.

Pasul 5: Considerații de siguranță

Ca dispozitiv, acest lucru este la fel de sigur cât se poate. Este foarte puțin curent și nimic nu funcționează peste 5V. De fapt, circuitul ar trebui să fie mai speriat decât ești.

Cu toate acestea, în procesul de construcție, trebuie luate în considerare câteva lucruri cheie.

  • Siguranța cuțitelor ar trebui să fie dată, dar unele dintre părți au o formă foarte organică, ceea ce poate face tentant să le țineți într-un loc în care degetele nu ar trebui să fie. Doar fii atent.
  • Dacă dețineți un fier de lipit, un pistol termic sau un instrument pentru dremel, presupun că ar trebui să știți cum să le utilizați corect. Indiferent, luați măsurile de precauție necesare. Nu treceți prin frustrări. Luați o pauză, curățați-vă capul și reveniți la el când sunteți mai stabil. (Informații de siguranță pentru lipitor, pistol termic și scule dremel pot fi găsite în linkuri)
  • Pe măsură ce testați orice circuit sau mutați lucrurile pe un panou, cel mai bine este să opriți totul. Chiar nu este nevoie să testați nimic cu energie electrică, deci nu riscați să provocați pantaloni scurți și să deteriorați potențial Arduino sau alte componente.
  • Aveți grijă când utilizați componentele electronice în și în jurul apei. Pielea umedă are o rezistență semnificativ mai mică decât cea uscată, care poate provoca curenți care depășesc nivelurile sigure. În plus, scurtcircuitele electrice din componentele plăcii pot provoca daune semnificative componentelor. Nu folosiți echipamente electrice lângă lichide.

AVERTISMENT: Vă rugăm să nu încercați să utilizați acest lucru ca un adevărat dispozitiv medical. Acest dispozitiv este o dovadă a conceptului, dar NU este un instrument perfect precis care ar trebui utilizat în îngrijirea persoanelor potențial bolnave. Există o mulțime de alternative ieftine pe care le puteți cumpăra, care oferă un nivel de precizie mult mai ridicat.

Pasul 6: Sfaturi și trucuri

Pe măsură ce proiectul s-a dezvoltat, au existat o serie de lecții învățate. Iată câteva sfaturi:

  1. Când faceți plăcile de circuite, prietenii dvs. sunt mai separați între urme. Mai bine să fii în siguranță. Chiar mai bine este să comandați doar un PCB de la un serviciu precum Oshpark care va face plăci mici ca acestea la un preț rezonabil.
  2. Într-o notă similară, aveți grijă dacă decideți să alimentați plăcile de circuite înainte de a le acoperi. Fotodioda este deosebit de sensibilă și pur și simplu nu este distractiv dacă este rupt când ajungi la ea. Este mai bine să testați componentele fără alimentare și să aveți încredere că se va dovedi. Setările pentru diodă și continuitate sunt prietenii tăi.
  3. Odată ce ați construit totul, este destul de tăiat și uscat, dar una dintre cele mai frecvente erori a fost conectarea incorectă a plăcii de circuite LED. Dacă datele dvs. sunt ciudate, verificați conexiunea și încercați să conectați una dintre conexiunile LED la Arduino la un moment dat. Uneori lucrurile devin mai clare în acest fel.
  4. Dacă aveți în continuare probleme cu LED-urile, puteți conecta alimentarea de 5V la intrările lor. Roșul va fi destul de luminos, dar infraroșul este invizibil. Dacă aveți o cameră de telefon pe dvs., puteți să o priviți și veți vedea lumina infraroșie. Senzorul camerei telefonului îl arată ca lumină vizibilă, ceea ce este foarte convenabil!
  5. Dacă sunteți foarte zgomotos, verificați dacă placa fotodiodă este departe de orice transportă puterea urâtă de 60Hz de la perete. Rezistorul cu valoare ridicată este un magnet pentru zgomot suplimentar, așa că atenție.
  6. Matematica pentru calcularea SpO2 este puțin dificilă. Urmați codul furnizat, dar asigurați-vă că editați variabila „fitFactor” pentru ca calculele să se potrivească dispozitivului dvs. particular. Acest lucru necesită încercare și eroare.

Pasul 7: Construirea plăcilor de circuit

Construirea de circuite
Construirea de circuite

Vom începe prin a crea cele două plăci de circuite care intră în design. Am folosit o placă placată cu cupru pe două fețe și unealta Dremel pentru a le face manual, ceea ce nu era perfect, dar a funcționat. Dacă aveți resursele, vă recomand cu tărie să desenați o schemă și să o frecați cu o mașină, dar este posibil fără.

Pasul 8: Placa 1 - Fotodetectorul

Placa 1 - Fotodetectorul
Placa 1 - Fotodetectorul

Iată circuitul pe care l-am pus pe prima placă, minus condensatorul. Cel mai bine este să păstrați un profil scăzut, deoarece acest lucru va merge în jurul degetului în interiorul oximetrului. Fotodetectorul, în acest caz, este o fotodiodă, ceea ce înseamnă că este similar electric cu o diodă, dar va genera curent pentru noi pe baza nivelului de lumină.

Pasul 9: frezarea plăcii

Frezarea plăcii
Frezarea plăcii

Am decis să încep prin a imprima și decupa un model la scară al amprentei recomandate. Deoarece tocmai mă uit la tăiere, acest lucru a dat o bună referință înainte de a scoate fotodetectorul din pachetul său. Acest lucru este disponibil la vedere de la vânzător pentru fotodetector.

Pasul 10: Drilling Down

Drilling Down
Drilling Down

Acesta este designul pe care l-am urmat pentru PCB, pe care l-am decupat cu un bit de dremel mic și cu un cuțit utilitar. Prima mea construire a acestei plăci s-a soldat cu defecțiuni din câteva motive. Lecțiile pe care le-am învățat pentru a doua mea versiune au fost să reduc mai mult decât minimul și să descopăr locul unde am trasat o linie neagră pe imaginea de mai sus. Există un pin neconectat pe cip care ar trebui să-și obțină propriul pad, deoarece nu se conectează la nimic altceva, dar totuși ajută la menținerea cipului pe placă. Am adăugat, de asemenea, găuri pentru rezistor, pe care le-am făcut plasând rezistorul lângă el și ochiul orificiilor.

Pasul 11: Plasarea componentelor

Plasarea componentelor
Plasarea componentelor

Această parte este un pic dificilă. Am marcat orientarea fotodetectorului aici în alb. Am pus un pic de lipit pe fundul fiecărui știft de pe cip, am pus niște lipit pe placa de circuit și apoi am ținut cipul în loc în timp ce încălzeam lipirea pe placă. Nu doriți să îl încălziți prea mult, dar dacă lipirea de pe placă este lichidă, ar trebui să se conecteze destul de repede cu cipul dacă aveți suficient lipire. De asemenea, ar trebui să lipiți rezistorul de 100kΩ un antet cu 3 pini pe aceeași parte a plăcii.

Pasul 12: Curățare și verificare

Curățare și verificare
Curățare și verificare

Apoi, utilizați instrumentul dremel pentru a tăia cuprul din jurul cablurilor rezistenței de pe partea din spate a plăcii (pentru a evita scurtcircuitarea rezistorului). Apoi, utilizați un multimetru în modul de continuitate pentru a verifica dacă niciuna dintre urme nu a fost scurtcircuitată în procesul de lipire. Ca o verificare finală, utilizați măsurarea diodei multimetrului (Tutorial dacă aceasta este o tehnologie nouă pentru dvs.) pe fotodiodă pentru a vă asigura că este complet atașat la placă.

Pasul 13: Placa 2 - LED-urile

Placa 2 - LED-urile
Placa 2 - LED-urile

Iată schema pentru a doua placă. Aceasta este ceva mai dificilă, dar din fericire suntem încântați să o facem pe ultima.

Pasul 14: Drilling Down Redux

Drilling Down Redux
Drilling Down Redux

După mai multe încercări care nu mi-au plăcut atât de mult, m-am așezat pe acest model, pe care l-am forat folosind același bit de rutare dremel ca înainte. Din această imagine, este greu de spus, dar există o conexiune între două părți ale plăcii prin cealaltă parte (masă în circuit). Cea mai importantă parte a acestei tăieri este intersecția pe care va sta cipul LED. Acest model de cruce trebuie să fie destul de mic, deoarece conexiunile de pe cipul LED sunt destul de apropiate.

Pasul 15: lipirea Vias

Vias de lipit
Vias de lipit

Deoarece ambele colțuri opuse ale cipului LED trebuie să fie conectate, trebuie să folosim partea din spate a plăcii pentru a le conecta. Când conectăm electric o parte a plăcii la cealaltă, aceasta se numește „via”. Pentru a face vias pe tablă, am făcut o gaură în cele două zone pe care le-am marcat mai sus. De aici, am introdus cablurile rezistenței de pe placa anterioară în gaură și le-am lipit pe ambele părți. Am întrerupt cât de mult sârmă în exces am putut și am făcut o verificare a continuității pentru a vedea că există o rezistență aproape zero între aceste două zone. Spre deosebire de ultima placă, această via nu va trebui să fie conturată pe partea din spate, deoarece vrem să fie conectate.

Pasul 16: lipirea cipului LED

Lipirea cipului LED
Lipirea cipului LED

Pentru a lipi cipul LED, urmați aceeași procedură ca și fotodioda, adăugând lipire pe fiecare pin și la suprafață. Orientarea piesei este dificil de corectat și vă recomand să urmați fișa tehnică pentru a obține rulmenții. Pe partea inferioară a cipului, „pinul unu” are un tampon ușor diferit, iar restul numerelor continuă în jurul cipului. Am marcat ce numere atașează la ce puncte. După ce l-ați lipit, ar trebui să utilizați din nou setarea de testare a diodei pe multimetru pentru a vedea că ambele părți sunt atașate corect. Acest lucru vă va arăta și ce LED este cel roșu, deoarece se va aprinde puțin când multimetrul este conectat.

Pasul 17: Restul componentelor

Restul componentelor
Restul componentelor

Apoi, lipiți pe rezistoare și pe antetul cu 3 pini. Dacă s-a întâmplat să aveți cipul LED răsturnat la 180 ° în pasul anterior, sunteți de fapt bine să continuați. Când puneți rezistențele, asigurați-vă că rezistența de 150Ω merge pe partea roșie, iar cealaltă parte are 180Ω.

Pasul 18: Finalizare și verificare

Finisare și verificare
Finisare și verificare

Pe partea din spate, tăiați în jurul rezistențelor ca înainte pentru a evita scurtcircuitarea cu via. Decupați placa și efectuați o ultimă măturare cu testerul de continuitate pe multimetru, doar pentru a verifica dacă nimic nu a fost scurtcircuitat accidental.

Pasul 19: „Potting” panourile

Imagine
Imagine

După toată munca de lipire fină pe care am făcut-o, am vrut să mă asigur că nimic nu va scoate componentele în timp ce se utilizează oximetrul, așa că am decis să „pot” plăcile. Prin adăugarea unui strat de ceva neconductiv, toate componentele vor rămâne mai bine la locul lor și vor oferi o suprafață mai plată pentru oximetru. Am testat câteva lucruri pe care le aveam în jur și acest adeziv de rezistență industrială a funcționat bine. Am început prin a acoperi partea din spate și a lăsat-o să stea câteva ore.

Pasul 20: Potting Continuat

Vase continuate
Vase continuate

După ce fundul este solidificat, răsturnați plăcile și acoperiți partea superioară. Chiar dacă este un adeziv aproape clar, am vrut să păstrez fotodetectorul și LED-urile neacoperite, așa că, înainte de a acoperi totul, am acoperit ambele cu bucăți mici de bandă electrică și, după câteva ore, am folosit un cuțit pentru a îndepărta cu atenție adezivul de deasupra acestea și au scos banda. S-ar putea să nu fie necesar să le păstrați neacoperite, dar dacă decideți să le acoperiți, asigurați-vă că evitați bulele de aer. Este bine să puneți cât de mult adeziv doriți (în mod rezonabil), deoarece o suprafață mai plată va sta mai confortabil și va oferi mai multă protecție componentelor, asigurați-vă că lăsați-o să stea o vreme, astfel încât să se poată usca pe tot parcursul.

Pasul 21: Construirea firelor

Construirea firelor
Construirea firelor
Construirea firelor
Construirea firelor

Aveam doar o sârmă torsadată la îndemână, așa că am decis să folosesc niște antet cu 3 pini de sex masculin pentru a crea niște cabluri. Dacă îl aveți la îndemână, este mult mai simplu să utilizați doar sârmă solidă pentru aceasta fără lipire. Cu toate acestea, ajută la răsucirea firelor împreună, deoarece acest lucru previne blocarea și, în general, arată mai îngrijit. Doar lipiți fiecare sârmă la un știft de pe antet și, dacă îl aveți, aș acoperi fiecare fir cu niște termocontractori. Asigurați-vă că aveți firele în aceeași ordine când conectați antetul de cealaltă parte.

Pasul 22: Idiot-Proofing the Wiring

Idiot-Proofing cablarea
Idiot-Proofing cablarea

Datorită modului în care am conectat aceste plăci la cabluri, am vrut să mă asigur că nu le-am conectat niciodată greșit, așa că am codat color conexiunea cu markere de vopsea. Puteți vedea aici care pin este ce conexiune și cum funcționează codarea mea color.

Pasul 23: Realizarea unei incinte

Realizarea unei incinte
Realizarea unei incinte

Carcasa pentru oximetru am făcut-o cu spumă L200 și o bucată de țeavă din PVC, dar cu siguranță puteți folosi orice spume și / sau materiale plastice aveți în jur. PVC-ul funcționează excelent, deoarece este deja aproape în forma dorită.

Pasul 24: PVC și arme termice

Pistoale din PVC și căldură
Pistoale din PVC și căldură
Pistoale din PVC și căldură
Pistoale din PVC și căldură

Utilizarea unui pistol de căldură pe PVC pentru modelare este simplă, dar poate necesita o anumită practică. Tot ce trebuie să faceți este să aplicați căldură pe PVC până când începe să se îndoaie liber. În timp ce este cald, îl puteți îndoi în aproape orice formă doriți. Începeți cu o secțiune de țeavă din PVC doar mai lată decât plăcile. Tăiați una dintre părți, apoi puneți-i puțină căldură. Veți dori niște mănuși sau niște blocuri de lemn pentru a putea manevra PVC-ul cât este cald.

Pasul 25: modelarea plasticului

Modelarea plasticului
Modelarea plasticului

Pe măsură ce îndoiți bucla, tăiați excesul de PVC. Înainte de a fi complet îndoit, folosiți un cuțit sau unealtă dremel pentru a tăia o crestătură pe o parte și marginile părții opuse. Această formă bifurcată vă permite să închideți bucla în continuare. De asemenea, vă oferă undeva de apucat pentru a deschide oximetrul pentru al pune pe deget. Nu vă faceți griji cu privire la etanșeitate pentru moment, deoarece veți dori să vedeți cum se simte odată ce spuma și plăcile sunt înăuntru.

Pasul 26: Ceva ceva mai moale

Ceva ceva mai moale
Ceva ceva mai moale

Apoi, tăiați o bucată de spumă la lățimea din PVC și la o lungime care se va înfășura complet în jurul buclei interioare.

Pasul 27: Un loc pentru consilii

Un loc pentru consilii
Un loc pentru consilii

Pentru a împiedica scufundarea în deget, este important să le încastrăm în spumă. Traceți forma plăcilor în spumă și folosiți o foarfecă pentru a excava materialul. În loc să goliți întreaga zonă din jurul anteturilor, adăugați niște fante pe conectorii laterali care pot ieși, dar pot fi ușor sub spumă. În acest moment, puteți pune plăcile și spuma în PVC și testați potrivirea în PVC-ul real și apoi pe deget. Dacă faceți acest lucru, începeți să pierdeți circulația, veți dori să utilizați din nou pistolul de căldură pentru a deschide un pic mai mult incinta.

Pasul 28: Placi în spumă

Plăci în spumă
Plăci în spumă

Vom începe să punem totul împreună acum! Pentru început, aruncați doar niște epoxidic / adeziv în găurile pe care tocmai le-ați făcut în spumă și puneți scândurile în căminele lor mici. Am folosit același adeziv pe care l-am folosit pentru a vase plăcile mai devreme, care părea să funcționeze foarte bine. Asigurați-vă că lăsați acest lucru să stea câteva ore înainte de a merge mai departe.

Pasul 29: Spuma în plastic

Spuma în plastic
Spuma în plastic

Apoi, am căptușit interiorul PVC-ului cu același adeziv și am pus cu grijă spuma înăuntru. Ștergeți excesul și puneți ceva înăuntru pentru ca spuma să se împiedice. Cuțitul meu utilitar a funcționat bine și chiar ajută să împing spuma pe PVC pentru a obține o etanșare puternică.

Pasul 30: Conexiunea Arduino

Conexiunea Arduino
Conexiunea Arduino

În acest moment senzorul real este finalizat, dar, desigur, vrem să-l folosim pentru ceva. Nu este mult să vă conectați la Arduino, dar este incredibil de important să nu conectați nimic înapoi sau foarte probabil veți deteriora lucrurile de pe plăcile de circuite. Asigurați-vă că alimentarea este oprită atunci când conectați circuitele (într-adevăr este cel mai sigur mod de a evita problemele).

Pasul 31: Rezistorul și condensatorul rămas

Rezistorul și condensatorul rămas
Rezistorul și condensatorul rămas

Câteva note despre cablarea în Arduino:

  • Condensatorul de la semnal la masă face minuni pe zgomot. Nu aveam o selecție largă, așa că am folosit „coșul de gunoi special al tatălui”, dar dacă aveți varietate, alegeți ceva în jur de 47nF sau mai puțin. În caz contrar, este posibil să nu aveți o viteză de comutare rapidă între LED-urile roșii și IR.
  • Rezistența care intră în cablul fotodetector este un lucru sigur. Nu este necesar, dar mi-a fost teamă că, în timp ce mă ocup de circuitul de panouri, aș putea scurta ceva din greșeală și a bătut întregul proiect. Nu va acoperi fiecare accident, dar vă ajută să aveți un pic mai multă minte.

Pasul 32: Testarea curentului LED

Testarea curentului LED
Testarea curentului LED

Odată ce le-am introdus, testați curentul care trece prin LED-urile roșii și IR folosind un multimetru în modul ampermetru. Scopul aici este să verificăm doar dacă sunt similare. Mine erau la aproximativ 17mA.

Pasul 33: Codul

După cum sa menționat în etapa de pregătire, codul pentru acest dispozitiv poate fi găsit în depozitul nostru GitHub. Pur şi simplu:

  1. Descărcați acest cod făcând clic pe „Clonați sau descărcați” / „Descărcați Zip”.
  2. Dezarhivați acest fișier utilizând 7zip sau un program similar și deschideți acest fișier în Arduino IDE.
  3. Încărcați-l pe Arduino și conectați pinii așa cum este descris în atribuirea pinilor (sau schimbați-i în cod, dar realizați-vă că va trebui să faceți acest lucru de fiecare dată când redescărcați de pe GitHub).
  4. Dacă doriți să vedeți o ieșire Serial pe monitorul serial, schimbați serialDisplay boolean în True. Celelalte variabile de intrare sunt descrise în cod; valorile actuale au funcționat bine pentru noi, dar puteți experimenta cu alții pentru a obține performanța optimă pentru configurarea dvs.

Pasul 34: Diagrama circuitului

Diagrama circuitului
Diagrama circuitului

Pasul 35: Idei suplimentare

Am dori să adăugăm (sau unul dintre numeroșii noștri adepți s-ar putea gândi să adauge)

  1. Conexiune Bluetooth pentru schimbul de date cu un computer
  2. Conexiune la un dispozitiv Google Home / Amazon pentru a solicita informații SpO2
  3. Mai multe matematici pentru calculul SpO2 au fost eliminate, deoarece în prezent nu avem nicio referință pentru comparație. Pur și simplu folosim matematica pe care am găsit-o online.
  4. Cod pentru calcularea și raportarea bătăilor inimii pacientului, împreună cu SpO2
  5. Utilizarea unui circuit integrat pentru măsurători și matematică, eliminând o mare parte din variabilitatea pentru ieșirea noastră.

Recomandat: