Sadržaj:

Arduino pulsni oksimetar: 35 koraka (sa slikama)
Arduino pulsni oksimetar: 35 koraka (sa slikama)

Video: Arduino pulsni oksimetar: 35 koraka (sa slikama)

Video: Arduino pulsni oksimetar: 35 koraka (sa slikama)
Video: DC 10-55V 60A Motor Speed Controller PWM Reverse Control Switch with LED Display relay | Robojax 2024, Novembar
Anonim

Pulsni oksimetri standardni su instrumenti za bolnička okruženja. Koristeći relativne apsorpcije oksigeniranog i deoksigeniranog hemoglobina, ovi uređaji određuju postotak krvi pacijenta koja prenosi kisik (zdrav raspon je 94-98%). Ova brojka može spasiti život u kliničkom okruženju, jer nagli pad oksigenacije krvi ukazuje na kritičan medicinski problem koji treba hitno riješiti.

U ovom projektu pokušavamo konstruirati pulsni oksimetar koristeći dijelove koje je lako pronaći na mreži/u lokalnoj trgovini hardvera. Konačni proizvod je instrument koji može pružiti dovoljno informacija nekome da s vremenom prati oksigenaciju krvi za samo $ x. Prvobitni plan je bio učiniti uređaj potpuno nosivim, ali zbog faktora izvan naše kontrole to nije bilo moguće u našem vremenskom okviru. S obzirom na još nekoliko komponenti i malo više vremena, ovaj projekt mogao bi postati potpuno nosiv i bežično komunicirati s vanjskim uređajem.

Supplies

Lista bitnih dijelova - stvari koje vjerovatno trebate kupiti (preporučujemo da imate nekoliko rezervnih dijelova za svaku komponentu, posebno dijelove za površinsko postavljanje)

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

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

Fotodioda - 1,67 USD (Mouser.com)

Otpornik od 150 ohma - 0,12 USD (Mouser.com)

Otpornik od 180 ohma - 0,12 USD (Mouser.com)

Otpornik od 10 kOhm - 0,10 USD (Mouser.com)

Otpornik od 100 kOhm - 0,12 USD (Mouser.com)

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

*(Naš Nano je trenutno zaglavljen u Kini, pa smo koristili Uno, ali oboje će raditi)

Ukupni trošak: 5,55 USD (Ali … imali smo hrpu stvari naokolo i kupili smo i nekoliko rezervnih dijelova)

Lista sekundarnih dijelova - stvari koje su nam ležale, ali ćete ih možda morati kupiti

Bakar obložena ploča - Prilično jeftino (primjer). Umjesto toga, možete napraviti i naručiti PCB.

PVC - Nešto prečnika najmanje jedan inč. Tanji tip odlično funkcionira.

Žice - uključujući neke kratkospojne žice za ploču i neke duže za povezivanje oksimetra s pločom. U koraku 20 pokazujem svoje rješenje za ovo.

Ženski pin header - Ovo je opcionalno, ako samo želite lemiti žice na ploče, to će raditi sasvim u redu.

Pjena - koristio sam L200, koji je prilično specifičan. Zaista možete koristiti sve što mislite da će vam biti ugodno. Stare podloge za miš su odlične za ovo!

LED diode i otpornici - Prilično jeftino ako ih trebate kupiti. Koristili smo 220 Ω otpornike i nekoliko boja je ležalo uokolo.

Preporučeni alati i oprema

Heat Gun

Lemilica sa finim vrhom

Dremel alat s glodalicama i glodalicama (Možete se snaći pomoću pomoćnog noža, ali ne tako brzo)

Klešta, rezači žice, skidači žice itd.

Korak 1: Priprema: Beer-Lambertov zakon

Priprema: Beer-Lambertov zakon
Priprema: Beer-Lambertov zakon

Da bi se razumjelo kako izgraditi pulsni oksimetar, prvo je potrebno razumjeti teoriju koja stoji iza njegovog rada. Princip korištene matematičke jednadžbe poznat je kao Beer-Lambertov zakon.

Beer-Lambertov zakon je dobro korištena jednadžba koja opisuje odnos između koncentracije tvari u otopini i propusnosti (ili apsorbancije) svjetlosti koja prolazi kroz tu otopinu. U praktičnom smislu, zakon kaže da sve veće količine svjetlosti blokiraju sve veće čestice u otopini. Zakon i njegove komponente opisane su u nastavku.

Apsorbancija = log10 (Io/I) = εbc

Gdje: Io = Padajuće svjetlo (prije dodanog uzorka) I = Padajuće svjetlo (nakon dodanog uzorka) ε = Molarni koeficijent apsorpcije (funkcija valne duljine i tvari) b = Dužina puta svjetlostic = Koncentracija tvari u uzorku

Prilikom mjerenja koncentracija pomoću Beerovog zakona, prikladno je odabrati valnu duljinu svjetlosti u kojoj uzorak apsorbira najviše. Za oksigenirani hemoglobin, najbolja valna duljina je oko 660 nm (crvena). Za deoksigenirani hemoglobin, najbolja valna duljina je oko 940nm (infracrvena). Koristeći LED diode obje valne duljine, može se izračunati relativna koncentracija svake od njih kako bi se pronašao %O2 za krv koja se mjeri.

Korak 2: Priprema: Pulsna oksimetrija

Priprema: Pulsna oksimetrija
Priprema: Pulsna oksimetrija

Naš uređaj koristi dvostruku LED (dvije LED diode na istom čipu) za valne dužine 660nm i 940nm. Oni se izmjenjuju za uključivanje/isključivanje, a Arduino bilježi rezultat detektora na suprotnoj strani prsta od LED dioda. Signal detektora za obje LED diode pulsira u ritmu s otkucajima srca pacijenta. Signal se tako može podijeliti u dva dijela: DC dio (koji predstavlja apsorpciju na određenoj valnoj duljini svega osim krvi) i AC dio (koji predstavlja apsorpciju na navedenoj valnoj duljini krvi). Kao što je navedeno u odjeljku Beer-Lambert, apsorpcija je povezana s obje ove vrijednosti (log10 [Io/I]).

%O2 je definirano kao: oksigenirani hemoglobin / ukupni hemoglobin

Zamjenom Lambertovih jednadžbi za pivo, riješenih za koncentraciju, rezultat je vrlo složen ulomak frakcija. To se može pojednostaviti na nekoliko načina.

  1. Dužina puta (b) za obje LED diode je ista, zbog čega ona ispada iz jednadžbe
  2. Koristi se srednji omjer (R). R = (AC640nm/DC640nm)/(AC940nm/DC940nm)
  3. Koeficijenti molarne apsorpcije su konstante. Kada se podijele, mogu se zamijeniti generičkom konstantom faktora prilagođenosti. To uzrokuje blagi gubitak preciznosti, ali čini se da je to prilično standard za ove uređaje.

Korak 3: Priprema: Arduino

Priprema: Arduino
Priprema: Arduino

Arduino Nano potreban za ovaj projekt poznat je kao mikroprocesor, klasa uređaja koji kontinuirano pokreće skup unaprijed programiranih uputa. Mikroprocesori mogu čitati ulaze u uređaj, vršiti bilo koju potrebnu matematiku i upisivati signal na njegove izlazne pinove. Ovo je nevjerojatno korisno za svaki mali projekt koji zahtijeva matematiku i/ili logiku.

Korak 4: Priprema: GitHub

GitHub je web stranica koja sadrži spremišta ili prostore za zbirke skica za projekt. Naš je trenutno pohranjen na https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter. To nam omogućava da radimo nekoliko stvari.

  1. Kôd možete sami preuzeti i pokrenuti na svom osobnom Arduinu
  2. Kôd možemo ažurirati u bilo kojem trenutku bez promjene veze ovdje. Ako otkrijemo greške ili se odlučimo na drugačiji način matematike, izbacit ćemo ažuriranje koje će odmah biti dostupno ovdje
  3. Kôd možete sami urediti. Ovo neće uzrokovati trenutno ažuriranje, ali možete stvoriti "zahtjev za povlačenje" koji će pitati želim li uključiti vaše promjene u glavni kôd. Mogu prihvatiti ili staviti veto na ove promjene.

Za bilo kakva pitanja o GitHub -u ili kako on funkcionira, pogledajte ovaj vodič koji je objavio sam GitHub.

Korak 5: Sigurnosna razmatranja

Kao uređaj, ovo je onoliko sigurno koliko može dobiti. Struja je jako mala i ništa ne radi preko 5V. U stvari, krug bi trebao biti više uplašen od vas.

U procesu izgradnje ipak morate imati na umu neke ključne stvari.

  • Sigurnost noževa bi trebala biti data, ali neki dijelovi imaju vrlo organski oblik zbog čega može doći u iskušenje da ih držite na mjestu gdje vaši prsti zaista ne bi trebali biti. Samo budi oprezan.
  • Ako posjedujete lemilicu, toplinski pištolj ili dremel alat, pretpostavljam da biste trebali znati kako ih pravilno koristiti. Bez obzira na sve, poduzmite potrebne mjere opreza. Ne radite kroz frustracije. Napravite pauzu, razbistrite glavu i vratite joj se kada budete stabilniji. (Sigurnosne informacije za lemilicu, toplinski pištolj i dremel alate možete pronaći na vezama)
  • Dok testirate bilo koja kola ili premještate stvari po ploči, najbolje je sve isključiti. Zaista nema potrebe testirati bilo što sa živom snagom, stoga ne riskirajte da izazovete kratke spojeve i potencijalno oštetite Arduino ili druge komponente.
  • Budite oprezni pri upotrebi elektroničkih komponenti u vodi i oko nje. Mokra koža ima znatno manji otpor od suhe kože, što može uzrokovati struje koje prelaze sigurne razine. Nadalje, kratki spojevi u komponentama ploče mogu uzrokovati značajna oštećenja komponenti. Ne koristite električnu opremu u blizini tekućina.

UPOZORENJE: Ne pokušavajte ovo koristiti kao pravi medicinski uređaj. Ovaj uređaj je dokaz koncepta, ali NIJE savršeno precizan instrument koji bi se trebao koristiti u njezi potencijalno bolesnih osoba. Postoji mnogo jeftinih alternativa koje možete kupiti koje pružaju mnogo veći nivo preciznosti.

Korak 6: Savjeti i trikovi

Kako se projekat razvijao, stečeno je niz lekcija. Evo nekoliko savjeta:

  1. Kada izrađujete pločice, vaši prijatelji više razdvajaju tragove. Bolje biti na sigurnoj strani. Još bolje je naručiti PCB od servisa poput Oshparka koji će raditi male ploče poput ovih po razumnoj cijeni.
  2. Slično tome, pazite ako odlučite priključiti napajanje na ploče prije nego ih pokrijete. Fotodioda je posebno osjetljiva i jednostavno nije zabavno ako se pokvari kad dođete do nje. Bolje je testirati komponente bez napajanja i vjerujte da će se to pokazati. Postavke diode i kontinuiteta su vaši prijatelji.
  3. Nakon što sve sagradite, prilično je rezano i suho, ali jedna od najčešćih grešaka bila je nepravilno priključena ploča LED dioda. Ako su vam podaci čudni, provjerite vezu i potencijalno pokušajte spojiti jednu od LED veza na Arduino odjednom. Ponekad stvari postanu jasnije na taj način.
  4. Ako i dalje imate problema sa LED diodama, možete spojiti 5V napajanje na njihove ulaze. Crvena će biti prilično svijetla, ali infracrvena je nevidljiva. Ako imate kameru telefona na sebi, možete je pogledati i vidjet ćete infracrveno svjetlo. Senzor kamere na telefonu prikazuje ga kao vidljivo svjetlo, što je zaista zgodno!
  5. Ako stvarate veliku buku, provjerite je li fotodiodna ploča udaljena od svega što nosi gadnu snagu od 60Hz sa zida. Otpornik visoke vrijednosti magnet je za dodatnu buku, stoga oprez.
  6. Matematika za izračunavanje SpO2 je malo zeznuta. Slijedite navedeni kôd, ali svakako uredite varijablu "fitFactor" kako bi proračuni odgovarali vašem uređaju. Ovo zahtijeva pokušaj i grešku.

Korak 7: Konstrukcija pločica

Konstrukcija pločica
Konstrukcija pločica

Započet ćemo s izradom dvije ploče koje idu u dizajn. Koristio sam dvostranu bakrenu ploču i alat Dremel za ručnu izradu, što nije bilo savršeno, ali je uspjelo. Ako imate resurse, toplo preporučujem da nacrtate shemu i da je brušite mašinom, ali to je moguće i bez nje.

Korak 8: Tabla 1 - fotodetektor

Ploča 1 - fotodetektor
Ploča 1 - fotodetektor

Evo kola koje sam stavio na prvu ploču, minus kondenzator. Najbolje je držati se nisko, jer će vam ovo ići oko prsta unutar oksimetra. Fotodetektor je, u ovom slučaju, fotodioda što znači da je električno sličan diodi, ali će generirati struju za nas na osnovu nivoa svjetlosti.

Korak 9: Glodanje ploče

Glodanje ploče
Glodanje ploče

Odlučio sam započeti ispisivanjem i izrezivanjem makete preporučenog otiska. Budući da samo gledam u svoje rezanje, ovo je dalo dobru referencu prije nego što sam izvadio fotodetektor iz pakovanja. Ovo je dostupno na prodajnom mestu za fotodetektor.

Korak 10: Bušenje dolje

Drilling Down
Drilling Down

Ovo je dizajn za PCB koji sam izrezao malim dremel glodalicom i pomoćnim nožem. Moja prva verzija ove ploče završila je neispravnom iz nekoliko razloga. Lekcije koje sam naučio za svoju drugu gradnju bile su izrezivanje više od minimalnog i izrezivanje tamo gdje sam nacrtao crnu liniju na gornjoj slici. Na čipu postoji nepovezani pin koji bi trebao dobiti vlastiti pad, jer se ne povezuje ni s čim drugim, ali i dalje pomaže držati čip na ploči. Dodao sam i rupe za otpornik, koje sam napravio tako što sam postavio otpornik pored njega i probušio rupe.

Korak 11: Postavljanje komponenti

Postavljanje komponenti
Postavljanje komponenti

Ovaj dio je pomalo zeznut. Orijentaciju fotodetektora ovde sam označio belom bojom. Stavio sam mali dio lema na dno svakog pina na čipu, stavio malo lema na ploču, a zatim držao čip na mjestu dok sam zagrijavao lem na ploči. Ne želite ga previše zagrijavati, ali ako je lem na ploči tečan, trebao bi se brzo povezati s čipom ako imate dovoljno lema na sebi. Također biste trebali lemiti otpornik od 100 kΩ s 3-polnim zaglavljem na istu stranu ploče.

Korak 12: Čišćenje i provjera

Čišćenje i provjera
Čišćenje i provjera

Zatim pomoću alata dremel izrežite bakar oko otpora otpornika na stražnjoj strani ploče (kako biste izbjegli kratki spoj na otporniku). Nakon toga upotrijebite multimetar u načinu rada kontinuiteta kako biste provjerili da nijedan trag nije kratko spojen u procesu lemljenja. Kao posljednju provjeru, upotrijebite mjerenje dioda multimetra (Vodič ako je ovo za vas nova tehnologija) preko fotodiode kako biste bili sigurni da je potpuno pričvršćen na ploču.

Korak 13: Ploča 2 - LED diode

Ploča 2 - LED diode
Ploča 2 - LED diode

Evo sheme za drugu ploču. Ovaj je malo teži, ali srećom smo se zagrijali od posljednjeg.

Korak 14: Bušenje prema dolje Redux

Redux za bušenje
Redux za bušenje

Nakon nekoliko pokušaja koji mi se nisu toliko svidjeli, odlučio sam se za ovaj uzorak koji sam izbušio koristeći isti dremel glodalicu kao i prije. Iz ove slike je teško reći, ali postoji veza između dva dijela ploče s druge strane (uzemljenje u kolu). Najvažniji dio ovog rezanja je raskrsnica na kojoj će sjediti LED čip. Ovaj ukršteni uzorak mora biti prilično mali jer su veze na LED čipu prilično bliske.

Korak 15: Lemljenje vija

Lemljenje vias
Lemljenje vias

Budući da oba suprotna ugla LED čipa moraju biti povezana, moramo ih koristiti sa stražnje strane ploče za njihovo povezivanje. Kada električno povežemo jednu stranu ploče s drugom, to se naziva "via". Da bih napravio vias na ploči, izbušio sam rupu u dva područja koja sam gore označio. Odavde sam u otvor ubacio provodnike otpornika na prethodnoj ploči i lemio ih s obje strane. Odsekao sam što je više moguće viška žice i proverio kontinuitet da vidim da li postoji otpor blizu nule između ova dva područja. Za razliku od posljednje ploče, ove vijase neće trebati ocrtavati sa stražnje strane jer želimo da budu povezane.

Korak 16: Lemljenje LED čipa

Lemljenje LED čipa
Lemljenje LED čipa

Za lemljenje LED čipa slijedite istu proceduru kao i fotodioda, dodajući lemljenje na svaki pin i na površinu. Orijentaciju dijela je teško ispraviti i preporučujem da slijedite tehnički list kako biste se bolje snašli. Na donjoj strani čipa "pin one" ima nešto drugačiju podlogu, a ostatak brojeva nastavlja se oko čipa. Označio sam koje brojeve pripisujemo na kojim mjestima. Nakon što ga zalemite, ponovno biste trebali upotrijebiti postavku testa dioda na multimetru kako biste provjerili jesu li obje strane pravilno pričvršćene. Ovo će vam pokazati koja je LED crvena, jer će malo zasvijetliti kada je multimetar spojen.

Korak 17: Ostatak komponenti

Ostatak komponenti
Ostatak komponenti

Zatim lemite otpornike i 3-pinsko zaglavlje. Ako vam se dogodilo da je LED čip okrenut za 180 ° u prethodnom koraku, zapravo ste još uvijek u redu za nastavak. Kad stavljate otpornike, pazite da otpornik od 150 Ω ide s crvene strane, a s druge strane 180 Ω.

Korak 18: Dovršavanje i provjera

Završna obrada i provera
Završna obrada i provera

Sa stražnje strane, izrežite oko otpora kao i prije kako biste izbjegli njihovo kratko spajanje s via. Izrežite ploču i posljednji put prelistajte ispitivačem kontinuiteta na multimetru, samo da dvaput provjerite da se ništa slučajno nije spojilo.

Korak 19: "Postavljanje" ploča

Image
Image

Nakon svih dobrih poslova lemljenja koje sam obavio, htio sam biti siguran da ništa neće srušiti komponente dok se oksimetar koristio, pa sam odlučio "saksirati" ploče. Dodavanjem sloja nečeg neprovodnog, sve komponente će bolje ostati na svom mjestu i pružit će ravniju površinu oksimetru. Isprobao sam nekoliko stvari koje sam ležao, a ovo ljepilo za industrijsku čvrstoću je dobro funkcioniralo. Počeo sam pokrivajući stražnju stranu i ostavljajući je da odstoji nekoliko sati.

Korak 20: Nastavak sadnje

Potting Continued
Potting Continued

Nakon što se dno učvrsti, prevrnite daske i premažite vrh. Iako je to gotovo prozirno ljepilo, htio sam držati fotodetektor i LED diode nepokrivenim, pa sam prije nego što sam sve pokrio, obložio i sitnim komadima električne trake i nakon nekoliko sati, nožem sam pažljivo uklonio ljepilo s vrha ovo i skinuli traku. Možda neće biti potrebno držati ih otkrivene, ali ako odlučite samo ih pokriti, pazite da izbjegnete mjehuriće zraka. U redu je nanijeti onoliko ljepila koliko želite (u razumnom roku), jer će ravna površina ugodnije sjediti i dodati dodatnu zaštitu komponentama, ali ostavite da odstoji neko vrijeme kako bi se mogla osušiti tijekom cijelog vremena.

Korak 21: Konstrukcija žica

Konstrukcija žica
Konstrukcija žica
Konstrukcija žica
Konstrukcija žica

Pri ruci sam imao samo nasukanu žicu, pa sam odlučio upotrijebiti neko muško 3-pinsko zaglavlje za stvaranje nekih kabela. Ako ga imate pri ruci, mnogo je jednostavnije za to koristiti samo žicu punog profila bez lemljenja. Ipak, pomaže u uvijanju žica jer sprječava zaglavljivanje i općenito izgleda urednije. Samo lemite svaku žicu na iglu na zaglavlju, a ako je imate, svaku žicu bih premazao nekim termoskupljanjem. Provjerite imate li žice istim redoslijedom kada spojite zaglavlje s druge strane.

Korak 22: Idioti-Dokazivanje ožičenja

Idiot-Proofing of Wiring
Idiot-Proofing of Wiring

Zbog načina na koji sam ove ploče spojio na kabele, htio sam se uvjeriti da ih nikada nisam krivo spojio, pa sam vezu označio bojama oznakama. Ovdje možete vidjeti koji je pin koji priključak i kako funkcionira moje kodiranje boja.

Korak 23: Izrada kućišta

Izrada kućišta
Izrada kućišta

Kućište za oksimetar sam napravio sa pjenom L200 i komadom PVC cijevi, ali svakako možete koristiti bilo koju pjenu i/ili plastiku oko sebe. PVC radi odlično jer je već skoro u obliku koji želimo.

Korak 24: PVC i toplinski pištolji

PVC i toplotni pištolji
PVC i toplotni pištolji
PVC i toplotni pištolji
PVC i toplotni pištolji

Korištenje toplinskog pištolja na PVC -u za oblikovanje je jednostavno, ali može zahtijevati određenu praksu. Sve što trebate učiniti je primijeniti toplinu na PVC dok se ne počne slobodno savijati. Dok je vruć, možete ga saviti u bilo koji oblik koji želite. Počnite s dijelom PVC cijevi koji je širi od ploča. Odrežite jednu stranu, a zatim samo stavite malo topline na nju. Trebat će vam neke rukavice ili drveni blokovi kako biste mogli upravljati PVC -om dok je vruć.

Korak 25: Oblikovanje plastike

Oblikovanje plastike
Oblikovanje plastike

Dok savijate petlju, odrežite sav višak PVC -a. Prije nego što ga potpuno savijete, nožem ili dremel alatom izrežite zarez na jednoj strani i rubove suprotne strane. Ovaj račvasti oblik omogućuje vam dodatno zatvaranje petlje. Daje vam i mjesto za hvatanje kako biste otvorili oksimetar i stavili ga na prst. Za sada ne brinite o nepropusnosti jer ćete htjeti vidjeti kakav je osjećaj kada se unese pjena i ploče.

Korak 26: Nešto malo mekše

Nešto malo mekše
Nešto malo mekše

Zatim izrežite komad pjene na širinu vašeg PVC -a i na dužinu koja će potpuno omotati unutrašnju petlju.

Korak 27: Mjesto za ploče

Mesto za odbore
Mesto za odbore

Da biste spriječili da ploča zabije vaš prst, važno je da ih utisnete u pjenu. Nacrtajte oblik ploča u pjenu i upotrijebite škare za iskopavanje materijala. Umjesto da očistite cijelo područje oko zaglavlja, dodajte neke proreze na bočnim konektorima koji mogu iskočiti, ali i dalje blago ispod pjene. U ovom trenutku možete staviti ploče i pjenu u PVC i testirati uklapanje u stvarni PVC, a zatim na prst. Ako na ovaj način počnete gubiti cirkulaciju, poželjet ćete ponovno upotrijebiti toplinski pištolj da biste još malo otvorili kućište.

Korak 28: Daske u pjenu

Ploče u pjenu
Ploče u pjenu

Sad ćemo sve početi slagati! Za početak, samo bacite malo epoksida/ljepila u rupe koje ste upravo napravili u pjeni i stavite ploče u njihove male domove. Koristio sam isto ljepilo koje sam koristio za lepljenje dasaka ranije, što je izgledalo sasvim dobro. Ostavite ovo da odstoji nekoliko sati pre nego što nastavite.

Korak 29: Pjena u plastiku

Pjena u plastiku
Pjena u plastiku

Zatim sam unutrašnjost PVC -a obložio istim ljepilom i pažljivo stavio pjenu unutra. Obrišite višak i stavite nešto unutra da se pjena zgnječi. Moj pomoćni nož je dobro funkcionirao i zaista pomaže gurnuti pjenu uz PVC kako bi se dobila čvrsta brtva.

Korak 30: Arduino veza

Arduino veza
Arduino veza

U ovom trenutku stvarni senzor je dovršen, ali naravno da ga želimo koristiti za nešto. Nema mnogo toga za povezivanje s Arduinom, ali nevjerojatno je važno da ništa ne povežete unatrag ili ćete vrlo vjerojatno oštetiti stvari na pločama. Prilikom spajanja strujnih krugova provjerite je li napajanje isključeno (to je zaista najsigurniji način da izbjegnete probleme).

Korak 31: Preostali otpornik i kondenzator

Preostali otpornik i kondenzator
Preostali otpornik i kondenzator

Nekoliko napomena o ožičenju u Arduinu:

  • Kondenzator od signala do zemlje čini čuda nad šumom. Nisam imao veliki izbor, pa sam koristio "tatinu kantu za smeće", ali ako imate raznovrsnosti, idite na nešto oko 47 nF ili manje. U suprotnom možda nećete imati veliku brzinu prebacivanja između crvene i IC LED diode.
  • Otpornik koji ulazi u kabel fotodetektora je sigurnosna stvar. Nije potrebno, ali uplašio sam se da bih tijekom rukovanja krugom mogao slučajno nešto skratiti i pokvariti cijeli projekt. Neće pokriti svaku nesreću, ali samo pomaže imati malo više uma.

Korak 32: Testiranje LED struje

Testiranje LED struje
Testiranje LED struje

Nakon što sam ih ubacio, isprobajte struju koja prolazi kroz crvenu i infracrvenu LED diodu pomoću multimetra u načinu rada ampermetra. Ovdje je cilj samo provjeriti jesu li slični. Moje su bile na oko 17mA.

Korak 33: Kôd

Kao što je navedeno u koraku pripreme, kod za ovaj uređaj može se pronaći u našem GitHub spremištu. Jednostavno:

  1. Preuzmite ovaj kôd klikom na "Kloniraj ili preuzmi"/"Preuzmi Zip".
  2. Raspakirajte ovu datoteku koristeći 7zip ili sličan program i otvorite je u Arduino IDE -u.
  3. Prenesite ga na svoj Arduino i povežite pinove kako je opisano u dodjeli pinova (ili ih promijenite u kodu, ali shvatite da ćete to morati učiniti svaki put kada ponovo preuzimate sadržaj s GitHub -a).
  4. Ako želite vidjeti serijski izlaz na serijskom monitoru, promijenite boolean serije serialDisplay na True. Ostale ulazne varijable su opisane u kodu; trenutne vrijednosti dobro su nam funkcionirale, ali možete eksperimentirati s drugima kako biste postigli optimalne performanse za vaše postavljanje.

Korak 34: Dijagram kola

Dijagram kola
Dijagram kola

Korak 35: Dodatne ideje

Željeli bismo dodati (ili bi neko od naših mnogih sljedbenika mogao razmisliti o dodavanju)

  1. Bluetooth veza za razmjenu podataka s računarom
  2. Povezivanje s Google Home/Amazon uređajem za traženje SpO2 informacija
  3. Više iscrpljena matematika za izračunavanje SpO2, jer trenutno nemamo referencu za poređenje. Jednostavno koristimo matematiku koju smo pronašli na internetu.
  4. Kôd za izračunavanje i izvještavanje o otkucajima srca pacijenta, zajedno sa SpO2
  5. Korištenje integriranog kruga za naša mjerenja i matematiku, eliminirajući veliki dio varijabilnosti našeg izlaza.

Preporučuje se: