Arduino pulsa oksimetrs: 35 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Pulsa oksimetri ir standarta instrumenti slimnīcas apstākļos. Izmantojot skābekļa un deoksigenētā hemoglobīna relatīvo absorbciju, šīs ierīces nosaka pacienta asiņu procentuālo daudzumu, kas nes skābekli (veselīgs diapazons ir 94–98%). Šis skaitlis var glābt dzīvību klīniskajā vidē, jo pēkšņs asins skābekļa samazinājums norāda uz kritisku medicīnisku problēmu, kas nekavējoties jārisina.

Šajā projektā mēs cenšamies izveidot pulsa oksimetru, izmantojot detaļas, kuras ir viegli atrast tiešsaistē/vietējā datortehnikas veikalā. Galaprodukts ir instruments, kas var sniegt pietiekami daudz informācijas, lai kāds varētu laika gaitā uzraudzīt asiņu oksigenāciju tikai par USD. Sākotnējais plāns bija padarīt ierīci pilnībā valkājamu, taču faktoru dēļ, kas nav mūsu kontrolē, tas nebija iespējams mūsu laika grafikā. Ņemot vērā vēl dažus komponentus un nedaudz vairāk laika, šis projekts varētu kļūt pilnīgi valkājams un bezvadu režīmā sazināties ar ārēju ierīci.

Piegādes

Svarīgo detaļu saraksts - lietas, kas jums, iespējams, ir jāiegādājas (mēs iesakām iegūt dažas rezerves daļas no katra komponenta, īpaši virsmas stiprinājuma detaļas)

Arduino Nano * 1,99 ASV dolāri (Banggood.com)

Dual -LED - 1,37 ASV dolāri (Mouser.com)

Fotodiods - 1,67 ASV dolāri (Mouser.com)

150 omu rezistors - 0,12 ASV dolāri (Mouser.com)

180 omu rezistors - 0,12 ASV dolāri (Mouser.com)

10 kOhm rezistors - 0,10 USD (Mouser.com)

100 kOhm rezistors - 0,12 ASV dolāri (Mouser.com)

47 nF kondensators - 0,16 ASV dolāri (Mouser.com)

*(Mūsu Nano šobrīd ir iestrēdzis Ķīnā, tāpēc mēs izmantojām Uno, bet abi darbosies)

Kopējās izmaksas: 5,55 ASV dolāri (bet… mums bija daudz lietu, un mēs nopirkām arī dažas rezerves daļas)

Sekundāro detaļu saraksts - lietas, kas mums gulēja, bet, iespējams, būs jāpērk

Vara plaķēts dēlis - diezgan lēts (piemērs). Tā vietā jūs varat izgatavot un pasūtīt PCB.

PVC - kaut kas vismaz collas diametrā. Tievāks veids darbojas lieliski.

Vadi - ieskaitot dažus maizes dēļa džemperu vadus un dažus garākus, lai savienotu oksimetru ar plāksni. 20. solī es parādīšu savu risinājumu.

Sieviešu tapas galvene - tie nav obligāti, ja jūs vienkārši vēlaties pielodēt vadus pie dēļiem, tas darbosies lieliski.

Putas - es izmantoju L200, kas ir diezgan specifisks. Jūs patiešām varat izmantot visu, kas jums šķiet ērts. Vecie peles paliktņi tam ir lieliski piemēroti!

LED un rezistori - diezgan lēti, ja tie ir jāpērk. Mēs izmantojām 220Ω rezistorus, un apkārt bija dažas krāsas.

Ieteicamie instrumenti un aprīkojums

Siltuma lielgabals

Lodāmurs ar smalku uzgali

Dremel rīks ar maršrutēšanas un griešanas uzgaļiem (jūs varat iztikt ar nazi, bet ne tik ātri)

Knaibles, stieples griezēji, stieples noņēmēji utt.

1. solis: Sagatavošana: alus-Lamberta likums

Lai saprastu, kā veidot pulsa oksimetru, vispirms ir jāsaprot tā darbības teorija. Principā izmantotais matemātiskais vienādojums ir pazīstams kā alus-Lamberta likums.

Alus-Lamberta likums ir labi izmantots vienādojums, kas apraksta saistību starp vielas koncentrāciju šķīdumā un caur šo šķīdumu izvadītās gaismas caurlaidību (vai absorbciju). Praktiskā nozīmē likums saka, ka arvien lielāku gaismas daudzumu bloķē arvien lielākas daļiņas šķīdumā. Likums un tā sastāvdaļas ir aprakstītas zemāk.

Absorbcija = log10 (Io/I) = εbc

Kur: Io = krītoša gaisma (pirms pievienota parauga) I = krītoša gaisma (pēc pievienota parauga) ε = molārā absorbcijas koeficients (viļņa garuma un vielas funkcija)

Mērot koncentrācijas, izmantojot alus likumu, ir ērti izvēlēties gaismas viļņa garumu, kurā paraugs absorbē visvairāk. Skābekļa piesātinātajam hemoglobīnam labākais viļņa garums ir aptuveni 660 nm (sarkans). Deoksigenētajam hemoglobīnam labākais viļņa garums ir aptuveni 940 nm (infrasarkanais). Izmantojot abu viļņu garuma gaismas diodes, var aprēķināt katra relatīvo koncentrāciju, lai atrastu izmērāmām asinīm %O2.

2. darbība. Sagatavošanās: pulsa oksimetrija

Mūsu ierīce izmanto dubultās gaismas diodes (divas gaismas diodes vienā mikroshēmā) 660 nm un 940 nm viļņu garumiem. Tie tiek ieslēgti/izslēgti pārmaiņus, un Arduino reģistrē rezultātu no detektora, kas atrodas pirksta pretējā pusē no gaismas diodēm. Detektora signāls abām gaismas diodēm pulsē laikā ar pacienta sirdsdarbību. Tādējādi signālu var iedalīt divās daļās: līdzstrāvas daļa (kas atspoguļo absorbciju noteiktā viļņa garumā visam, izņemot asinis), un maiņstrāvas daļa (attēlo absorbciju noteiktā asins viļņa garumā). Kā norādīts sadaļā Beer-Lambert, absorbcija ir saistīta ar abām šīm vērtībām (log10 [Io/I]).

%O2 ir definēts kā: ar skābekli piesātināts hemoglobīns / kopējais hemoglobīns

Aizstājot Alus Lamberta vienādojumus, kas atrisināti koncentrācijai, rezultāts ir ļoti sarežģīta frakciju daļa. To var vienkāršot vairākos veidos.

1. Abiem gaismas diodēm ceļa garums (b) ir vienāds, tāpēc tas izkrīt no vienādojuma
2. Tiek izmantota starpposma attiecība (R). R = (AC640nm/DC640nm)/(AC940nm/DC940nm)
3. Molārās absorbcijas koeficienti ir konstanti. Sadalot, tos var aizstāt ar vispārēju piemērotības koeficienta konstanti. Tas rada nelielu precizitātes zudumu, taču šķiet, ka šīm ierīcēm tas ir diezgan standarta.

3. darbība. Sagatavošanās: Arduino

Šim projektam nepieciešamais Arduino Nano ir pazīstams kā mikroprocesors - ierīču klase, kas nepārtraukti izpilda iepriekš ieprogrammētu instrukciju kopumu. Mikroprocesori var nolasīt ierīces ievadi, veikt nepieciešamo matemātiku un ierakstīt signālu tās izejas tapās. Tas ir neticami noderīgi jebkuram maza mēroga projektam, kam nepieciešama matemātika un/vai loģika.

4. darbība. Sagatavošanās: GitHub

GitHub ir vietne, kurā tiek glabāti krātuves vai vietas projektu skiču kolekcijām. Mūsējie mūsdienās tiek glabāti vietnē https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter. Tas ļauj mums darīt vairākas lietas.

1. Jūs varat lejupielādēt kodu sev un palaist to savā personīgajā Arduino
2. Mēs varam atjaunināt kodu jebkurā brīdī, nemainot saiti šeit. Ja mēs atradīsim kļūdas vai nolemsim matemātiku darīt citādi, mēs izspiedīsim atjauninājumu, kas šeit būs pieejams tūlīt
3. Jūs varat rediģēt kodu pats. Tas neradīs tūlītēju atjauninājumu, bet jūs varat izveidot “pull request”, kurā tiek jautāts, vai es vēlos iekļaut jūsu izmaiņas galvenajā kodā. Es varu pieņemt vai uzlikt veto šīm izmaiņām.

Ja jums ir kādi jautājumi par GitHub vai tā darbību, skatiet šo pamācību, ko publicējusi pati GitHub.

5. darbība: drošības apsvērumi

Tā kā ierīce ir tik droša, cik vien iespējams. Ir ļoti maza strāva, un nekas nedarbojas virs 5 V. Patiesībā ķēdei vajadzētu būt vairāk nobijusies nekā jūs.

Tomēr būvniecības procesā ir jāpatur prātā dažas galvenās lietas.

• Nažu drošībai jābūt noteiktai, taču dažām detaļām ir ļoti organiska forma, kas var izraisīt kārdinājumu turēt tās vietā, kur īsti nevajadzētu atrasties pirkstiem. Vienkārši esiet uzmanīgi.
• Ja jums pieder lodāmurs, karstuma pistole vai dremel rīks, es pieņemu, ka jums vajadzētu zināt, kā tos pareizi lietot. Neatkarīgi no tā, veiciet nepieciešamos piesardzības pasākumus. Nestrādājiet ar vilšanos. Paņemiet pārtraukumu, notīriet galvu un atgriezieties pie tā, kad esat stabilāks. (Drošības informācija par lodāmuru, karstuma pistoli un dremel instrumentiem ir atrodama saitēs)
• Pārbaudot visas shēmas vai pārvietojot lietas uz maizes dēļa, vislabāk ir visu izslēgt. Patiešām nav nepieciešams kaut ko pārbaudīt ar dzīvu jaudu, tāpēc neriskējiet radīt šortus un potenciāli sabojāt Arduino vai citas sastāvdaļas.
• Esiet piesardzīgs, lietojot elektroniskos komponentus ūdenī un ap to. Mitrai ādai ir ievērojami zemāka pretestība nekā sausai ādai, kas var izraisīt strāvas, kas pārsniedz drošo līmeni. Turklāt elektriskie šorti paneļa sastāvdaļās var radīt būtiskus bojājumus komponentiem. Nedarbiniet elektroiekārtas šķidrumu tuvumā.

BRĪDINĀJUMS: Lūdzu, nemēģiniet to izmantot kā īstu medicīnas ierīci. Šī ierīce ir koncepcijas pierādījums, taču tā NAV perfekti precīzs instruments, kas būtu jāizmanto potenciāli slimu cilvēku aprūpē. Jūs varat iegādāties daudz lētu alternatīvu, kas nodrošina daudz augstāku precizitāti.

6. solis: padomi un triki

Projektam attīstoties, tika gūtas vairākas atziņas. Šeit ir daži padomi:

1. Izgatavojot shēmas plates, jūsu draugi vairāk nošķir pēdas. Labāk būt drošā pusē. Vēl labāk ir vienkārši pasūtīt PCB no pakalpojuma, piemēram, Oshpark, kas veiks šādas mazas plates par saprātīgu cenu.
2. Uz līdzīgu piezīmi, uzmanieties, ja nolemjat strāvas padevi pieslēgt shēmas plates pirms to pārklāšanas. Fotodiods ir īpaši jutīgs, un tas vienkārši nav jautri, ja tas tiek salauzts, kad jūs nokļūstat pie tā. Labāk ir pārbaudīt komponentus bez strāvas un ticēt, ka tas izrādīsies. Diodes un nepārtrauktības iestatījumi ir jūsu draugi.
3. Kad viss ir uzbūvēts, tas ir diezgan sagriezts un sauss, taču viena no visbiežāk sastopamajām kļūdām bija nepareiza LED shēmas plates pievienošana. Ja jūsu dati ir dīvaini, pārbaudiet savienojumu un, iespējams, mēģiniet vienlaikus pievienot vienu no LED savienojumiem ar Arduino. Dažreiz viss kļūst skaidrāks.
4. Ja jums joprojām ir problēmas ar gaismas diodēm, to ieejās varat pievienot 5 V barošanu. Sarkans būs diezgan spilgts, bet infrasarkanais - neredzams. Ja jums ir tālruņa kamera, varat to apskatīt un redzēt infrasarkano gaismu. Tālruņa kameras sensors to parāda kā redzamu gaismu, kas ir patiešām ērti!
5. Ja jūs saņemat lielu troksni, pārbaudiet, vai fotodiodes plāksne atrodas tālu no visa, kas no sienas nes nejauko 60 Hz jaudu. Augstas vērtības rezistors ir papildu trokšņa magnēts, tāpēc uzmanieties.
6. Matemātika SpO2 aprēķināšanai ir nedaudz sarežģīta. Izpildiet norādīto kodu, taču noteikti rediģējiet mainīgo "fitFactor", lai aprēķini atbilstu jūsu konkrētajai ierīcei. Tas prasa izmēģinājumus un kļūdas.

7. darbība: shēmu plākšņu izgatavošana

Mēs sāksim, izveidojot divas shēmas plates, kas iekļaujas dizainā. Lai tos izgatavotu ar rokām, es izmantoju divpusēju vara pārklājumu plāksni un Dremel rīku, kas nebija ideāls, bet tas darbojās. Ja jums ir resursi, es ļoti iesaku uzzīmēt shēmu un to frēzēt ar mašīnu, bet bez tā var iztikt.

8. solis: 1. plate - fotodetektors

Šeit ir shēma, kuru es ievietoju pirmajā plāksnē, atskaitot kondensatoru. Vislabāk ir turēt zemu profilu, jo tas iet apkārt pirkstam oksimetra iekšpusē. Fotodetektors šajā gadījumā ir fotodiods, kas nozīmē, ka tas ir elektriski līdzīgs diodei, bet radīs mums strāvu, pamatojoties uz gaismas līmeni.

9. solis: dēļa frēzēšana

Es nolēmu sākt, izdrukājot un izgriežot ieteicamās pēdas mēroga modeli. Tā kā es tikai redzu savu griešanu, tas sniedza labu atsauci, pirms izņēmu fotodetektoru no iepakojuma. Tas ir pieejams fotodetektora pārdevēja redzeslokā.

10. solis: urbšana uz leju

Šis ir dizains, ar kuru es izvēlējos PCB, kuru es izgriezu ar nelielu dremel maršrutētāja uzgali un komunālo nazi. Mana pirmā šīs plates konstrukcija dažu iemeslu dēļ bija kļūdaina. Mācības, ko es iemācījos savai otrajai būvei, bija samazināt vairāk nekā tikai minimālo un izgriezt vietu, kur uzzīmēju melnu līniju uz attēla iepriekš. Mikroshēmā ir nesavienota tapa, kurai vajadzētu iegūt savu spilventiņu, jo tā nav savienota ar neko citu, bet tomēr palīdz noturēt mikroshēmu pie tāfeles. Es pievienoju arī caurumus rezistoram, ko es izveidoju, novietojot rezistoru blakus un caur acīm noapaļot caurumus.

11. darbība: komponentu ievietošana

Šī daļa ir nedaudz sarežģīta. Es šeit esmu baltā krāsā atzīmējis fotodetektora orientāciju. Uz mikroshēmas katras tapas apakšas es uzliku nelielu lodmetālu, uz ķēdes plates ievietoju kādu lodmetālu un pēc tam turēju mikroshēmu vietā, kad es uzkarsēju lodējumu uz tāfeles. Jūs nevēlaties to pārāk uzsildīt, bet, ja lodējums uz tāfeles ir šķidrs, tam vajadzētu ātri savienoties ar mikroshēmu, ja jums ir pietiekami daudz lodēšanas. Jums vajadzētu arī lodēt 100 kΩ rezistoru ar 3 kontaktu galveni tajā pašā plāksnes pusē.

12. darbība: tīrīšana un pārbaude

Pēc tam izmantojiet dremel rīku, lai izgrieztu varu ap rezistora vadiem plāksnes aizmugurē (lai izvairītos no rezistora īssavienojuma). Pēc tam nepārtrauktības režīmā izmantojiet multimetru, lai pārbaudītu, vai lodēšanas procesā neviena no pēdām netika saīsināta. Visbeidzot, izmantojiet fotodiodes multimetra diodes mērījumu (apmācība, ja jums šī ir jauna tehnoloģija), lai pārliecinātos, ka tas ir pilnībā piestiprināts pie tāfeles.

13. solis: 2. padome - gaismas diodes

Šeit ir otrās plates shēma. Šis ir nedaudz grūtāks, bet par laimi mēs esam iesildījušies no pēdējā.

14. solis: Redux urbšana

Pēc vairākiem mēģinājumiem, kas man tik ļoti nepatika, es nokārtoju šo modeli, kuru urbju, izmantojot to pašu dremel maršrutēšanas bitu kā iepriekš. No šī attēla ir grūti pateikt, bet ir savienojums starp divām tāfeles daļām caur otru pusi (zemējums ķēdē). Šīs griešanas vissvarīgākā daļa ir krustojums, kurā sēdēs LED mikroshēma. Šim krustveida modelim jābūt diezgan mazam, jo LED mikroshēmas savienojumi ir diezgan tuvu viens otram.

15. solis: Vias lodēšana

Tā kā divi LED mikroshēmas pretējie stūri ir jāsavieno, mums to savienošanai jāizmanto plāksnes aizmugure. Kad mēs elektriski savienojam vienu dēļa pusi ar otru, to sauc par "caur". Lai uz paneļa izveidotu vias, es izurbju caurumu abās iepriekš norādītajās zonās. No šejienes es ievietoju rezistora vadus uz iepriekšējās plāksnes caurumā un pielodēju abās pusēs. Es nogriezu pēc iespējas vairāk liekā stieples un veicu nepārtrauktības pārbaudi, lai redzētu, vai starp šīm divām zonām ir gandrīz nulles pretestība. Atšķirībā no pēdējās plāksnes, šīs vias nebūs jāapraksta aizmugurē, jo mēs vēlamies, lai tās būtu savienotas.

16. solis: LED mikroshēmas lodēšana

Lai lodētu LED mikroshēmu, izpildiet to pašu procedūru kā fotodiodi, pievienojot lodēšanu uz katras tapas un arī uz virsmas. Daļas orientāciju ir grūti pareizi noteikt, un es iesaku sekot datu lapai, lai iegūtu gultņus. Mikroshēmas apakšpusē "pin one" ir nedaudz atšķirīgs spilventiņš, un pārējie skaitļi turpinās ap mikroshēmu. Esmu atzīmējis, kādos punktos ir pievienoti skaitļi. Kad esat to pielodējis, vēlreiz izmantojiet multimetra diodes testa iestatījumu, lai pārliecinātos, ka abas puses ir pareizi piestiprinātas. Tas parādīs arī to, kura gaismas diode ir sarkanā, jo tā nedaudz iedegas, kad multimetrs ir pievienots.

17. darbība. Pārējās sastāvdaļas

Tālāk lodējiet uz rezistoriem un 3 kontaktu galvenes. Ja iepriekšējā solī LED mikroshēma tika pagriezta par 180 °, jūs joprojām varat turpināt. Uzliekot rezistorus, pārliecinieties, ka 150Ω rezistors iet uz sarkano pusi, bet otrā pusē ir 180Ω.

18. darbība. Pabeigšana un pārbaude

Aizmugurē nogrieziet rezistorus tāpat kā iepriekš, lai izvairītos no to īssavienojuma ar cauruli. Izgrieziet dēli un veiciet pēdējo slaucīšanu, izmantojot multimetra nepārtrauktības testeri, lai vēlreiz pārbaudītu, vai nekas netika saīsināts nejauši.

19. solis: dēļu “podināšana”

Pēc visiem manis veiktajiem smalkajiem lodēšanas darbiem es gribēju pārliecināties, ka oksimetra lietošanas laikā nekas nenogalinās no sastāvdaļām, tāpēc nolēmu dēlus “iepotēt”. Pievienojot slāni ar kaut ko nevadošu, visas sastāvdaļas labāk paliks savās vietās un nodrošinās līdzenāku virsmu oksimetram. Es pārbaudīju dažas lietas, kas man bija gulēt, un šī rūpnieciski izturīgā līme labi darbojās. Es sāku, pārklājot aizmuguri un ļaujot tai sēdēt dažas stundas.

20. darbība. Turpināšana

Pēc tam, kad apakšdaļa ir sacietējusi, apgrieziet dēļus un pārklājiet virsu. Lai gan tā ir gandrīz caurspīdīga līmjava, es vēlējos, lai fotodetektors un gaismas diodes nebūtu atklātas, tāpēc pirms visa pārklājuma es pārklāju gan ar sīkiem elektriskās lentes gabaliņiem, gan pēc dažām stundām ar nazi uzmanīgi noņemu līmi virs šos un noņēma lenti. Iespējams, nav nepieciešams tos turēt neatklātus, bet, ja jūs nolemjat tos vienkārši pārklāt, noteikti izvairieties no gaisa burbuļiem. Ir labi uzklāt tik daudz līmes, cik vēlaties (saprāta robežās), jo līdzenāka virsma sēdēs ērtāk un nodrošinās sastāvdaļām lielāku aizsardzību, vienkārši ļaujiet tai kādu laiku sēdēt, lai tā varētu izžūt.

21. solis: vadu izveide

Man pie rokas bija tikai dzīslu vads, tāpēc es nolēmu dažu kabeļu izveidošanai izmantot kādu vīriešu kārtas 3 kontaktu galviņu. Ja jums tas ir pie rokas, ir daudz vienkāršāk vienkārši izmantot šim nolūkam cietu gabarītu vadu bez lodēšanas. Tas tomēr palīdz savīt vadus kopā, jo tas novērš aizķeršanos un vienkārši izskatās kārtīgāk. Vienkārši pielodējiet katru vadu pie tapas uz galvenes, un, ja jums tas ir, es pārklātu katru pavedienu ar kādu siltuma sarukumu. Pārliecinieties, vai vadi ir tādā pašā secībā, kad pievienojat galveni otrā pusē.

22. darbība: elektroinstalācijas pārbaude ar idiotu

Tā kā es šos paneļus savienoju ar kabeļiem, es vēlējos pārliecināties, ka es tos nekad neesmu pieslēdzis nepareizi, tāpēc es krāsu kodēju savienojumu ar krāsu marķieriem. Šeit jūs varat redzēt, kura tapa ir savienojums un kā darbojas mana krāsu kodēšana.

23. darbība: norobežojuma izgatavošana

Es izgatavoju oksimetra korpusu ar putām L200 un PVC caurules gabalu, bet jūs noteikti varat izmantot visas putas un/vai plastmasu, kas jums atrodas. PVC darbojas lieliski, jo tas jau ir gandrīz vēlamajā formā.

24. solis: PVC un siltuma pistoles

Siltuma pistoles izmantošana uz PVC veidošanai ir vienkārša, taču var prasīt zināmu praksi. Viss, kas jums jādara, ir uzklāt siltumu uz PVC, līdz tas sāk brīvi saliekties. Kamēr tas ir karsts, jūs varat to saliekt gandrīz jebkurā vēlamajā formā. Sāciet ar PVC caurules daļu, kas ir tikai platāka par dēļiem. Nogrieziet vienu no sāniem un pēc tam vienkārši uzkarsējiet to. Jūs vēlaties, lai daži cimdi vai koka bloki varētu manevrēt ar PVC, kamēr tas ir karsts.

25. solis: plastmasas veidošana

Saliekot cilpu, nogrieziet lieko PVC. Pirms tā ir pilnībā saliekta, izmantojiet nazi vai dremel instrumentu, lai izgrieztu iecirtumu vienā pusē un pretējās puses malās. Šī dakšveida forma ļauj aizvērt cilpu tālāk. Tas arī dod iespēju kaut kur paķert, lai atvērtu oksimetru, lai to uzliktu pirkstam. Pagaidām neuztraucieties par saspringumu, jo vēlaties redzēt, kā tas jūtas, tiklīdz putas un dēļi ir ievietoti.

26. solis: kaut kas mazliet mīkstāks

Pēc tam sagrieziet putu gabalu PVC platumā un garumā, kas pilnībā aptinās iekšējo cilpu.

27. darbība: vieta dēļiem

Lai dēlis neiekļūtu pirkstā, ir svarīgi tos padziļināt putās. Iezīmējiet dēļu formu putās un izmantojiet šķēres materiāla izrakšanai. Tā vietā, lai notīrītu visu laukumu ap galvenēm, pievienojiet dažas spraugas sānu savienotājos, kas var izkļūt, bet tomēr nedaudz zem putām. Šajā brīdī jūs varat ievietot dēļus un putas PVC un pārbaudīt, vai tie ir piemēroti faktiskajam PVC un pēc tam uz pirksta. Ja jūs tā sākat zaudēt apriti, jūs vēlreiz vēlēsities izmantot siltuma pistoli, lai vēl nedaudz atvērtu korpusu.

28. solis: dēļi putās

Mēs tagad sāksim visu salikt kopā! Lai sāktu, vienkārši iemetiet epoksīdu/līmi putās tikko izveidotajos caurumos un ievietojiet dēļus savās mazajās mājās. Es izmantoju to pašu līmi, ko izmantoju dēļu podināšanai iepriekš, un šķita, ka tas darbojas lieliski. Pirms došanās tālāk, ļaujiet tam sēdēt dažas stundas.

29. solis: putas plastmasā

Tālāk es izklāju PVC iekšpusi ar to pašu līmi un uzmanīgi ievietoju putas iekšā. Noslaukiet lieko un ielieciet kaut ko iekšā, lai putas saplīst. Mans komunālais nazis strādāja labi, un tas patiešām palīdz nospiest putas pret PVC, lai iegūtu spēcīgu blīvējumu.

30. darbība: Arduino savienojums

Šajā brīdī faktiskais sensors ir pabeigts, bet, protams, mēs vēlamies to izmantot kaut kam. Nav daudz, lai izveidotu savienojumu ar Arduino, taču ir neticami svarīgi, lai nekas netiktu pieslēgts atpakaļ, pretējā gadījumā jūs, visticamāk, sabojāsit lietas uz shēmas plates. Pievienojot ķēdes, pārliecinieties, ka barošana ir izslēgta (tas tiešām ir drošākais veids, kā izvairīties no problēmām).

31. solis: atlikušais rezistors un kondensators

Dažas piezīmes par vadu pievienošanu Arduino:

• Kondensators no signāla līdz zemei rada brīnumus par troksni. Man nebija plašas izvēles, tāpēc es izmantoju "īpašo tēta atkritumu tvertni", bet, ja jums ir daudzveidība, dodieties uz kaut ko aptuveni 47nF vai mazāk. Pretējā gadījumā, iespējams, nevarēsit ātri pārslēgties starp sarkanajām un IR gaismas diodēm.
• Rezistors, kas nonāk fotodetektora kabelī, ir drošības lieta. Tas nav nepieciešams, bet man bija bail, ka, apstrādājot maizes dēļa ķēdi, es varētu nejauši kaut ko saīsināt un sabojāt visu projektu. Tas neaptvers katru nelaimes gadījumu, bet tas tikai palīdz iegūt nedaudz vairāk prāta.

32. solis: LED strāvas pārbaude

Kad es tos ievadīju, pārbaudiet strāvu, kas iet caur sarkanajām un IR gaismas diodēm, izmantojot multimetru ampērmetra režīmā. Mērķis šeit ir tikai pārbaudīt, vai tie ir līdzīgi. Manējie bija aptuveni 17 mA.

33. darbība: kods

Kā norādīts sagatavošanas posmā, šīs ierīces kodu var atrast mūsu GitHub krātuvē. Vienkārši:

1. Lejupielādējiet šo kodu, noklikšķinot uz "Klonēt vai lejupielādēt"/"Lejupielādēt zip".
2. Izsaiņojiet šo failu, izmantojot 7zip vai līdzīgu programmu, un atveriet šo failu Arduino IDE.
3. Augšupielādējiet to savā Arduino un pievienojiet tapas, kā aprakstīts tapas uzdevumos (vai mainiet tās kodā, bet saprotiet, ka tas būs jādara katru reizi, kad atkārtoti lejupielādējat no GitHub).
4. Ja vēlaties sērijveida monitorā redzēt sērijas izvadi, nomainiet serialDisplay Būla vērtību uz True. Pārējie ievades mainīgie ir aprakstīti kodā; pašreizējās vērtības mums darbojās labi, taču varat eksperimentēt ar citiem, lai panāktu optimālu veiktspēju jūsu iestatījumiem.

34. solis: shēmas shēma

35. solis: citas idejas

Mēs vēlētos pievienot (vai kāds no mūsu daudzajiem sekotājiem varētu domāt par pievienošanu)

1. Bluetooth savienojums datu apmaiņai ar datoru
2. Savienojums ar Google Home/Amazon ierīci, lai pieprasītu informāciju par SpO2
3. Vairāk izskalota matemātika SpO2 aprēķināšanai, jo pašlaik mums nav atsauces salīdzināšanai. Mēs vienkārši izmantojam matemātiku, ko atradām tiešsaistē.
4. Kods pacienta sirdsdarbības aprēķināšanai un ziņošanai kopā ar SpO2
5. Izmantojot integrēto shēmu mūsu mērījumiem un matemātikai, novēršot lielu daļu mūsu produkcijas mainīguma.