„Arduino“pulso oksimetras: 35 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Pulso oksimetrai yra standartiniai ligoninės prietaisai. Naudojant santykinę deguonimi prisotinto ir deguonies prisotinto hemoglobino absorbciją, šie prietaisai nustato deguonies nešančio paciento kraujo procentą (sveikas diapazonas yra 94–98%). Klinikinėje aplinkoje šis skaičius gali išgelbėti gyvybę, nes staigus kraujo prisotinimo deguonimi sumažėjimas rodo kritinę sveikatos problemą, kurią reikia nedelsiant spręsti.

Šiame projekte mes bandome sukurti impulsinį oksimetrą, naudodami dalis, kurias lengva rasti internete/vietinėje techninės įrangos parduotuvėje. Galutinis produktas yra instrumentas, galintis suteikti pakankamai informacijos, kad kas nors galėtų stebėti kraujo prisotinimą deguonimi tik už x USD. Pradinis planas buvo padaryti prietaisą visiškai nešiojamą, tačiau dėl mūsų nepriklausančių veiksnių tai nebuvo įmanoma mūsų laiku. Atsižvelgiant į dar kelis komponentus ir šiek tiek daugiau laiko, šis projektas gali tapti visiškai nešiojamas ir belaidžiu ryšiu susisiekti su išoriniu įrenginiu.

Prekės

Esminių dalių sąrašas - tai, ko jums tikriausiai reikia nusipirkti (rekomenduojame turėti keletą atsarginių dalių, ypač ant paviršiaus montuojamų dalių)

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

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

Fotodiodas - 1,67 USD (Mouser.com)

150 omų rezistorius - 0,12 USD (Mouser.com)

180 omų rezistorius - 0,12 USD (Mouser.com)

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

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

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

*(Mūsų „Nano“šiuo metu įstrigo Kinijoje, todėl naudojome „Uno“, bet abu veiks)

Bendra kaina: 5,55 USD (bet … mes turėjome daugybę dalykų ir nusipirkome keletą atsarginių dalių)

Antrinių dalių sąrašas - daiktai, kurie mums gulėjo, bet jums gali tekti nusipirkti

Variu dengta lenta - gana pigi (pavyzdys). Vietoj to galite pagaminti ir užsisakyti PCB.

PVC - kažkas bent colio skersmens. Plonesnė rūšis puikiai veikia.

Laidai - įskaitant kai kuriuos trumpiklius su duonos plokšte ir kai kuriuos ilgesnius, kad prijungtumėte oksimetrą prie plokštės. 20 žingsnyje parodysiu savo sprendimą.

Moteriško kaiščio antraštė - tai neprivaloma, jei tiesiog norite lituoti laidus prie plokščių, tai veiks gerai.

Putplastis - naudojau L200, kuris yra gana specifinis. Jūs tikrai galite naudoti viską, kas, jūsų manymu, bus patogu. Tam puikiai tinka senos pelės kilimėliai!

Šviesos diodai ir rezistoriai - gana pigūs, jei jums reikia juos nusipirkti. Mes naudojome 220Ω rezistorius ir aplinkui buvo keletas spalvų.

Rekomenduojami įrankiai ir įranga

Šilumos pistoletas

Lituoklis su smulkiu antgaliu

„Dremel“įrankis su frezavimo ir pjovimo antgaliais (galite išsiversti naudodamiesi peiliu, bet ne taip greitai)

Replės, vielos pjaustytuvai, vielos nuėmikliai ir kt.

1 žingsnis: Paruošimas: alaus-Lamberto dėsnis

Norint suprasti, kaip sukurti pulso oksimetrą, pirmiausia reikia suprasti jo veikimo teoriją. Pagrindinė matematinė lygtis yra žinoma kaip alaus-Lamberto dėsnis.

Alaus-Lamberto dėsnis yra gerai naudojama lygtis, apibūdinanti santykį tarp medžiagos koncentracijos tirpale ir per tą tirpalą praleistos šviesos pralaidumo (arba absorbcijos). Praktine prasme įstatymas sako, kad vis didesnį šviesos kiekį blokuoja vis didesnės dalelės tirpale. Toliau aprašytas įstatymas ir jo dalys.

Absorbcija = log10 (Io/I) = εbc

Kur: Io = kritimo šviesa (prieš pridėjus mėginį) I = kritimo šviesa (pridėjus mėginį) ε = molinis absorbcijos koeficientas (bangos ilgio ir medžiagos funkcija)

Matuojant koncentracijas naudojant alaus dėsnį, patogu pasirinkti šviesos bangos ilgį, kuriame mėginys sugeria daugiausiai. Deguonies prisotinto hemoglobino atveju geriausias bangos ilgis yra apie 660 nm (raudona). Deguoniui prisotinto hemoglobino atveju geriausias bangos ilgis yra apie 940 nm (infraraudonųjų spindulių). Naudojant abiejų bangų ilgio šviesos diodus, galima apskaičiuoti kiekvieno santykinę koncentraciją, kad būtų galima rasti matuojamo kraujo %O2.

2 žingsnis: Paruošimas: pulso oksimetrija

Mūsų įrenginys naudoja dvigubą šviesos diodą (du šviesos diodai tame pačiame luste) 660 nm ir 940 nm bangų ilgiui. Jie pakaitomis įjungiami/išjungiami, o „Arduino“įrašo rezultatą iš detektoriaus, esančio priešingoje piršto pusėje nuo šviesos diodų. Abiejų šviesos diodų detektoriaus signalas pulsuoja laiku kartu su paciento širdies plakimu. Taigi signalą galima padalyti į dvi dalis: nuolatinės srovės dalį (atspindinčią viso, išskyrus kraują, sugertį nurodytu bangos ilgiu), ir kintamosios srovės dalį (atspindinčią tam tikro kraujo bangos ilgio absorbciją). Kaip nurodyta skyriuje „Beer-Lambert“, absorbcija yra susijusi su abiem šiomis vertėmis (log10 [Io/I]).

%O2 apibrėžiamas kaip: deguonies prisotintas hemoglobinas / bendras hemoglobinas

Pakeitus alaus Lamberto lygtimis, išspręstomis koncentracijai, gaunama labai sudėtinga frakcijų dalis. Tai galima supaprastinti keliais būdais.

1. Abiejų šviesos diodų kelio ilgis (b) yra vienodas, todėl jis išeina iš lygties
2. Naudojamas tarpinis santykis (R). R = (AC640nm/DC640nm)/(AC940nm/DC940nm)
3. Molinės absorbcijos koeficientai yra pastovūs. Padalijus juos galima pakeisti bendra tinkamumo koeficiento konstanta. Dėl to šiek tiek sumažėja tikslumas, tačiau atrodo, kad šiems įrenginiams tai yra gana standartas.

3 žingsnis: Paruošimas: „Arduino“

Šiam projektui reikalingas „Arduino Nano“yra žinomas kaip mikroprocesorius - prietaisų klasė, kuri nuolat vykdo iš anksto užprogramuotų instrukcijų rinkinį. Mikroprocesoriai gali nuskaityti įvestį į įrenginį, atlikti bet kokią reikiamą matematiką ir parašyti signalą į jo išvesties kaiščius. Tai neįtikėtinai naudinga bet kokiam nedidelio masto projektui, kuriam reikalinga matematika ir (arba) logika.

4 žingsnis: pasiruošimas: „GitHub“

„GitHub“yra svetainė, kurioje yra saugyklos arba erdvės projekto eskizų kolekcijoms. Mūsiškiai šiuo metu saugomi https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter. Tai leidžia mums atlikti keletą dalykų.

1. Galite atsisiųsti kodą sau ir paleisti jį savo asmeniniame „Arduino“
2. Mes galime bet kuriuo metu atnaujinti kodą, nekeisdami čia esančios nuorodos. Jei rasime klaidų arba nuspręsime atlikti matematiką kitaip, mes išstumsime atnaujinimą, kurį čia iškart bus galima pasiekti
3. Kodą galite redaguoti patys. Tai nesukels neatidėliotino atnaujinimo, tačiau galite sukurti „traukimo užklausą“, kurioje klausiama, ar noriu įtraukti jūsų pakeitimus į pagrindinį kodą. Aš galiu priimti arba vetuoti šiuos pakeitimus.

Jei turite klausimų apie „GitHub“ar jo veikimą, žr. Šią „GitHub“paskelbtą mokymo programą.

5 žingsnis: Saugos sumetimai

Kaip prietaisas, tai yra kiek įmanoma saugiau. Srovė yra labai maža ir niekas neveikia virš 5 V įtampos. Tiesą sakant, grandinė turėtų būti labiau išsigandusi nei jūs.

Tačiau statybos procese reikia atsiminti keletą pagrindinių dalykų.

• Turėtų būti užtikrintas peilio saugumas, tačiau kai kurios dalys yra labai organiškos formos, todėl gali kilti pagunda laikyti jas toje vietoje, kur jūsų pirštų tikrai neturėtų būti. Tik būk atsargus.
• Jei turite lituoklį, šilumos pistoletą ar „dremel“įrankį, manau, turėtumėte žinoti, kaip juos tinkamai naudoti. Nepaisant to, imkitės būtinų atsargumo priemonių. Nedirbkite per nusivylimus. Padarykite pertrauką, nuvalykite galvą ir grįžkite prie jos, kai būsite stabilesni. (Lituoklio, šilumos pistoleto ir „dremel“įrankių saugos informaciją rasite nuorodose)
• Kai bandote bet kokias grandines ar perkeliate daiktus ant duonos lentos, geriausia viską išjungti. Tikrai nereikia nieko išbandyti naudojant gyvą galią, todėl nerizikuokite sukelti šortų ir sugadinti „Arduino“ar kitus komponentus.
• Būkite atsargūs, kai naudojate elektroninius komponentus vandenyje ir aplink jį. Drėgnos odos atsparumas yra žymiai mažesnis nei sausos odos, todėl srovės gali viršyti saugų lygį. Be to, plokštės komponentų elektriniai šortai gali labai pakenkti komponentams. Nenaudokite elektros įrangos šalia skysčių.

ĮSPĖJIMAS: Nemėginkite jo naudoti kaip tikro medicinos prietaiso. Šis prietaisas yra koncepcijos įrodymas, tačiau tai nėra tobula priemonė, kuri turėtų būti naudojama potencialiai sergantiems asmenims prižiūrėti. Yra daug pigių alternatyvų, kurias galite nusipirkti ir kurios suteikia daug didesnį tikslumą.

6 žingsnis: patarimai ir gudrybės

Vystantis projektui, buvo išmokta nemažai pamokų. Štai keletas patarimų:

1. Kai gaminate plokštes, jūsų draugai labiau atskiria pėdsakus. Geriau būti saugioje pusėje. Dar geriau yra tiesiog užsisakyti PCB iš tokios paslaugos kaip „Oshpark“, kuri padarys tokias mažas plokštes už priimtiną kainą.
2. Panašiai atkreipkite dėmesį, jei nuspręsite maitinti plokštes prieš jas uždengdami. Fotodiodas yra ypač jautrus, ir tiesiog nėra smagu, jei jis sugenda, kai prie jo prieinate. Geriau išbandyti komponentus be energijos ir tikėti, kad tai pasirodys. Diodo ir tęstinumo nustatymai yra jūsų draugai.
3. Kai viskas bus pastatyta, ji bus gana supjaustyta ir sausa, tačiau viena iš dažniausiai pasitaikančių klaidų buvo netinkamai prijungta šviesos diodų plokštė. Jei jūsų duomenys yra keisti, patikrinkite ryšį ir galbūt pabandykite vienu metu prijungti vieną iš LED jungčių prie „Arduino“. Kartais viskas tampa aiškiau.
4. Jei vis tiek kyla problemų su šviesos diodais, galite į jų įvestis prijungti 5 V maitinimą. Raudona spalva bus gana ryški, tačiau infraraudonųjų spindulių nematyti. Jei turite telefono kamerą, galite ją peržiūrėti ir pamatysite infraraudonųjų spindulių šviesą. Telefono fotoaparato jutiklis rodo jį kaip matomą šviesą, o tai tikrai patogu!
5. Jei skleidžiate daug triukšmo, patikrinkite, ar fotodiodų plokštė yra toli nuo nieko, kas nešioja nemalonią 60 Hz galią nuo sienos. Didelės vertės rezistorius yra papildomo triukšmo magnetas, todėl saugokitės.
6. SpO2 skaičiavimo matematika yra šiek tiek sudėtinga. Sekite pateiktą kodą, tačiau būtinai redaguokite kintamąjį „fitFactor“, kad skaičiavimai atitiktų jūsų konkretų įrenginį. Tam reikia bandymų ir klaidų.

7 žingsnis: grandinių plokščių konstravimas

Pradėsime nuo dviejų grandinių plokščių, kurios įtrauktos į dizainą. Aš naudoju dvipusę variu apvilktą plokštę ir „Dremel“įrankį, kad padaryčiau juos rankomis, o tai nebuvo tobula, tačiau ji veikė. Jei turite išteklių, labai rekomenduoju nubraižyti schemą ir ją frezuoti mašina, tačiau tai galima padaryti be jo.

8 žingsnis: 1 plokštė - fotodetektorius

Čia yra grandinė, kurią įdėjau į pirmąją plokštę, atėmus kondensatorių. Geriausia išlaikyti žemą profilį, nes tai apeis pirštą oksimetro viduje. Fotodetektorius šiuo atveju yra fotodiodas, o tai reiškia, kad jis yra elektriškai panašus į diodą, tačiau generuos mums srovę pagal šviesos lygį.

9 žingsnis: lentos frezavimas

Aš nusprendžiau pradėti spausdindamas ir iškirpdamas rekomenduojamo pėdsako modelį. Kadangi aš tik akies krašteliu savo kirpimą, tai buvo gera nuoroda prieš išimant fotodetektorių iš jo pakuotės. Tai galima rasti fotodetektoriaus pardavėjo akyse.

10 žingsnis: gręžimas žemyn

Tai dizainas, kurį aš pasirinkau PCB, kurį iškirpiau mažu „Dremel“maršrutizatoriaus antgaliu ir peiliu. Mano pirmasis šios plokštės kūrimas buvo sugedęs dėl kelių priežasčių. Antrojo kūrimo pamokos buvo iškirpti ne tik minimalų skaičių ir iškirpti juodą liniją aukščiau esančiame paveikslėlyje. Ant lusto yra nesujungtas kaištis, kuris turėtų gauti savo trinkelę, nes jis neprisijungia prie nieko kito, bet vis tiek padeda laikyti mikroschemą prie plokštės. Aš taip pat pridėjau skyles rezistoriui, kurias padariau padėdamas rezistorių šalia jo ir užmesdamas akis.

11 veiksmas: komponentų įdėjimas

Ši dalis yra šiek tiek sudėtinga. Aš čia pažymėjau fotodetektoriaus orientaciją balta spalva. Ant mikroschemos kiekvieno kaiščio apačios uždėjau mažytę lydmetalio dalį, uždėjau šiek tiek lituoklio ant plokštės, o po to laikiau lustą, kol kaitinau plokštelę. Jūs nenorite jo per daug įkaitinti, tačiau jei plokštės lydmetalis yra skystas, jis turi greitai prisijungti prie lusto, jei turite pakankamai litavimo. Jūs taip pat turėtumėte lituoti 100 kΩ rezistorių 3 kontaktų antraštę toje pačioje plokštės pusėje.

12 žingsnis: valymas ir tikrinimas

Tada naudokite „dremel“įrankį, kad iškirptumėte varį aplink rezistoriaus laidus plokštės gale (kad išvengtumėte rezistoriaus trumpojo jungimo). Vėliau naudokite multimetrą savo tęstinumo režimu, kad patikrintumėte, ar litavimo metu nebuvo sutrumpintas nė vienas pėdsakas. Galutiniam patikrinimui naudokite multimetro diodo matavimą (pamoka, jei tai jums nauja technologija) visame fotodiode, kad įsitikintumėte, jog jis visiškai pritvirtintas prie plokštės.

13 žingsnis: 2 plokštė - šviesos diodai

Čia yra antrosios lentos schema. Šis yra šiek tiek sunkesnis, bet, laimei, esame įkaitę nuo paskutinio.

14 žingsnis: „Redux“gręžimas

Po kelių bandymų, kurie man nelabai patiko, nusprendžiau šį modelį, kurį gręžiau naudodamas tą patį „dremel“maršrutizatoriaus bitą, kaip ir anksčiau. Iš šio vaizdo sunku pasakyti, tačiau yra ryšys tarp dviejų plokštės dalių per kitą pusę (įžemintas grandinėje). Svarbiausia šio pjovimo dalis yra sankryža, kurioje bus LED lustas. Šis kryžminis modelis turi būti gana mažas, nes šviesos diodų lusto jungtys yra gana arti viena kitos.

15 žingsnis: litavimo „Vias“

Kadangi reikia sujungti du priešingus šviesos diodų lusto kampus, turime juos sujungti naudodami galinę plokštės pusę. Kai elektra prijungiame vieną plokštės pusę prie kitos, tai vadinama „per“. Norėdami padaryti plokštes ant lentos, aš išgręžiau skylę dviejose aukščiau pažymėtose srityse. Iš čia aš įdėjau rezistoriaus laidus ant ankstesnės plokštės į skylę ir litavau iš abiejų pusių. Nupjoviau tiek vielos pertekliaus, kiek galėjau, ir patikrinau tęstinumą, kad įsitikinčiau, jog tarp šių dviejų sričių yra beveik nulinis pasipriešinimas. Skirtingai nuo paskutinės lentos, šios vias nereikės išdėstyti galinėje pusėje, nes norime, kad jos būtų sujungtos.

16 žingsnis: LED lusto litavimas

Norėdami lituoti šviesos diodų lustą, atlikite tą pačią procedūrą kaip ir fotodiodas, pridėdami lydmetalį ant kiekvieno kaiščio ir paviršiaus. Dalies orientaciją sunku nustatyti teisingai, todėl rekomenduoju sekti duomenų lapą, kad gautumėte atramas. Apatinėje mikroschemos pusėje „pin one“yra šiek tiek kitokia pagalvėlė, o likę skaičiai tęsiasi aplink lustą. Pažymėjau, prie kurių taškų pridedami skaičiai. Lituodami jį, vėl turėtumėte naudoti multimetro diodo bandymo nustatymą, kad įsitikintumėte, jog abi pusės tinkamai pritvirtintos. Tai parodys, kuris šviesos diodas taip pat yra raudonas, nes jis šiek tiek užsidegs, kai prijungtas multimetras.

17 žingsnis: likę komponentai

Tada lituokite rezistorius ir 3 kontaktų antraštę. Jei atsitiko, kad ankstesniame žingsnyje LED mikroschema buvo pasukta 180 °, iš tikrųjų vis tiek galite tęsti. Uždėję rezistorius, įsitikinkite, kad 150Ω rezistorius yra raudonoje pusėje, o kitoje pusėje - 180Ω.

18 žingsnis: Baigimas ir tikrinimas

Užpakalinėje pusėje, kaip ir anksčiau, supjaustykite aplink rezistorius, kad išvengtumėte jų sutrumpinimo su via. Iškirpkite plokštę ir paskutinį kartą nuvalykite su multimetro tęstinumo testeriu, kad dar kartą patikrintumėte, ar niekas netyčia netruko.

19 žingsnis: „Potting“lentas

Po visų atliktų smulkių litavimo darbų norėjau įsitikinti, kad naudojant oksimetrą niekas nenutrauks komponentų, todėl nusprendžiau „užpilti“lentas. Pridedant nelaidų sluoksnį, visi komponentai geriau laikysis vietoje ir suteiks lygesnį oksimetro paviršių. Aš išbandžiau keletą dalykų, kuriuos turėjau gulėti, ir šie pramoninio stiprumo klijai gerai veikė. Aš pradėjau uždengti užpakalinę dalį ir leisti jai sėdėti kelias valandas.

20 veiksmas: vazonavimas tęsiamas

Kai dugnas sustings, apverskite lentas ir padenkite viršutinę dalį. Nors tai beveik skaidrus klijai, norėjau, kad fotodetektorius ir šviesos diodai būtų neuždengti, todėl prieš dengdama viską, padengiau mažomis elektros juostos gabalėliais ir po kelių valandų peiliu atsargiai pašalinau klijus. šiuos ir nuėmė juostą. Gali būti, kad jų nebūtina laikyti neuždengtus, tačiau jei nuspręsite juos tiesiog uždengti, tiesiog stenkitės vengti oro burbuliukų. Gerai klijuoti tiek klijų, kiek norite (proto ribose), nes lygesnis paviršius patogiau sėdės ir suteiks daugiau apsaugos komponentams, tiesiog leiskite jam kurį laiką sėdėti, kad jis galėtų išdžiūti.

21 žingsnis: laidų statymas

Po ranka turėjau tik sriegiuotą laidą, todėl nusprendžiau panaudoti kai kurias vyriškas 3 kontaktų antraštes kai kuriems kabeliams sukurti. Jei turite po ranka, tai daug paprasčiau tiesiog tam naudoti kietą matuoklį be litavimo. Tačiau tai padeda susukti laidus, nes tai neleidžia užsikimšti ir paprastai atrodo tvarkingiau. Tiesiog prilituokite kiekvieną laidą prie kaiščio antraštėje, o jei turite, kiekvieną sruogelę padengčiau tam tikru šilumos susitraukimu. Įsitikinkite, kad laidai yra ta pačia tvarka, kai prijungiate antraštę kitoje pusėje.

22 žingsnis: laidų patikimumas

Dėl to, kaip prijungiau šias plokštes prie kabelių, norėjau įsitikinti, kad niekada neprijungiau jų neteisingai, todėl ryšį spalvomis žymėjau dažų žymekliais. Čia galite pamatyti, kuris kaištis yra koks ryšys ir kaip veikia mano spalvų kodavimas.

23 žingsnis: gaubto gamyba

Oksimetro gaubtas, pagamintas iš putplasčio L200 ir PVC vamzdžio gabalo, bet jūs tikrai galite naudoti bet kokias putas ir (arba) plastikus, kuriuos turite. PVC puikiai veikia, nes jau yra beveik tokios formos, kokios norime.

24 žingsnis: PVC ir šilumos pistoletai

Formavimui naudoti karščio pistoletą ant PVC yra paprasta, tačiau tai gali užtrukti. Viskas, ką jums reikia padaryti, yra kaitinti PVC, kol jis pradės laisvai sulenkti. Kol karšta, galite ją sulenkti į bet kokią norimą formą. Pradėkite nuo PVC vamzdžio dalies, kuri yra tik platesnė nei lentos. Nupjaukite vieną iš šonų, tada tiesiog įkaitinkite. Norite, kad kai kurios pirštinės ar mediniai blokai galėtų manevruoti PVC, kol jis karštas.

25 žingsnis: plastiko formavimas

Įlenkdami kilpą, nupjaukite PVC perteklių. Prieš visiškai sulenkdami, peiliu ar „Dremel“įrankiu iškirpkite įpjovą vienoje pusėje ir priešingos pusės kraštus. Ši šakėta forma leidžia toliau uždaryti kilpą. Tai taip pat suteikia jums kur patraukti, kad atidarytumėte oksimetrą, kad galėtumėte jį uždėti ant piršto. Kol kas nesijaudinkite dėl sandarumo, nes norėsite pamatyti, kaip jis jaučiasi, kai putos ir lentos yra.

26 žingsnis: kažkas šiek tiek minkštesnis

Tada supjaustykite putplasčio gabalėlį iki PVC pločio ir tokio ilgio, kad jis visiškai apsisuks aplink vidinę kilpą.

27 žingsnis: vieta lentoms

Kad lenta nesigilintų į pirštą, svarbu juos įdėti į putas. Nubrėžkite lentų formą į putas ir naudokite žirkles medžiagai iškasti. Užuot išvalyę visą plotą aplink antraštes, pridėkite keletą plyšių ant šoninių jungčių, kurios gali iššokti, bet vis tiek šiek tiek būti po putomis. Šiuo metu galite įdėti plokštes ir putas į PVC ir išbandyti, ar tinka tikrajam PVC, o tada pirštui. Jei tai padarysite, prarasite cirkuliaciją, norėsite dar kartą panaudoti šilumos pistoletą, kad atidarytumėte gaubtą.

28 žingsnis: lentos į putas

Dabar pradėsime viską derinti! Norėdami pradėti, tiesiog įmeskite šiek tiek epoksido/klijų į skylutes, kurias ką tik padarėte putose, ir įdėkite lentas į mažus namus. Aš naudoju tuos pačius klijus, kuriuos naudojau anksčiau pilant lentas, o tai atrodė puikiai. Prieš eidami į priekį, būtinai leiskite tai sėdėti kelias valandas.

29 žingsnis: putos į plastiką

Tada aš išklijau PVC vidų tais pačiais klijais ir atsargiai įdėjau putas į vidų. Nuvalykite perteklių ir įdėkite ką nors į vidų, kad putos susmulkintų. Mano buitinis peilis dirbo gerai, ir tai tikrai padeda stumti putas prieš PVC, kad gautų tvirtą sandarumą.

30 žingsnis: „Arduino“ryšys

Šiuo metu tikrasis jutiklis yra baigtas, bet, žinoma, norime jį kažkam panaudoti. Prie „Arduino“prisijungti nėra daug, tačiau nepaprastai svarbu nieko nelaidoti atgal, nes kitaip greičiausiai sugadinsite plokštėse esančius daiktus. Prijungdami grandines įsitikinkite, kad maitinimas išjungtas (tai tikrai saugiausias būdas išvengti problemų).

31 žingsnis: likęs rezistorius ir kondensatorius

Keletas pastabų apie laidų prijungimą prie „Arduino“:

• Kondensatorius nuo signalo iki žemės daro stebuklus dėl triukšmo. Aš neturėjau didelio pasirinkimo, todėl naudojau „specialų tėčio šiukšliadėžę“, bet jei turite įvairovės, rinkitės maždaug 47nF ar mažesnę. Priešingu atveju greičiausiai negalėsite greitai persijungti tarp raudonų ir IR šviesos diodų.
• Rezistorius, einantis į fotodetektoriaus kabelį, yra saugos dalykas. Tai nėra būtina, bet bijojau, kad tvarkydamas duonos lentos grandinę galiu netyčia kažką sutrumpinti ir sugadinti visą projektą. Tai neapima visų nelaimingų atsitikimų, bet tik padeda turėti šiek tiek daugiau proto.

32 žingsnis: LED srovės tikrinimas

Įjungę juos, išbandykite srovę, einančią per raudonus ir IR šviesos diodus, naudodami ampermetro režimo multimetrą. Tikslas yra tik patikrinti, ar jie yra panašūs. Mano buvo apie 17 mA.

33 žingsnis: Kodas

Kaip nurodyta paruošimo etape, šio įrenginio kodą rasite mūsų „GitHub“saugykloje. Tiesiog:

1. Atsisiųskite šį kodą spustelėdami „Klonuoti arba atsisiųsti“/„Atsisiųsti ZIP“.
2. Išpakuokite šį failą naudodami „7zip“ar panašią programą ir atidarykite šį failą naudodami „Arduino IDE“.
3. Įkelkite jį į „Arduino“ir prijunkite kaiščius, kaip aprašyta kaiščių priskyrimuose (arba pakeiskite juos kode, bet supraskite, kad tai turėsite padaryti kiekvieną kartą, kai iš naujo įkeliate iš „GitHub“).
4. Jei serijiniame monitoriuje norite matyti serijos išvestį, pakeiskite „serialDisplay“loginę reikšmę į „True“. Kiti įvesties kintamieji aprašyti kode; dabartinės vertės mums puikiai tiko, tačiau galite eksperimentuoti su kitais, kad pasiektumėte optimalų jūsų sąrankos našumą.

34 žingsnis: grandinės schema

35 žingsnis: Kitos idėjos

Norėtume pridėti (arba vienas iš daugelio mūsų pasekėjų gali pagalvoti apie pridėjimą)

1. „Bluetooth“ryšys, skirtas keistis duomenimis su kompiuteriu
2. Prisijungimas prie „Google Home“/„Amazon“įrenginio, norint paprašyti SpO2 informacijos
3. Skaičiuojant SpO2 matematika daugiau, nes šiuo metu neturime palyginimo nuorodos. Mes tiesiog naudojame matematiką, kurią radome internete.
4. Kodas, kuriuo galima apskaičiuoti ir pranešti paciento širdies plakimą kartu su SpO2
5. Naudodami integruotą grandinę mūsų matavimams ir matematikai, pašalindami didelę mūsų produkcijos kintamumą.