Obsah:

Pulzní oxymetr Arduino: 35 kroků (s obrázky)
Pulzní oxymetr Arduino: 35 kroků (s obrázky)

Video: Pulzní oxymetr Arduino: 35 kroků (s obrázky)

Video: Pulzní oxymetr Arduino: 35 kroků (s obrázky)
Video: Носимый дыхательный спящий кислородный монитор частоты сердечных сокращений для сердечных 2024, Červenec
Anonim

Pulzní oxymetry jsou standardní nástroje pro nemocniční prostředí. Pomocí relativních absorbancí okysličeného a odkysličeného hemoglobinu tato zařízení určují procento pacientovy krve, která přenáší kyslík (zdravý rozsah je 94-98%). Tento údaj může v klinickém prostředí zachránit život, protože náhlý pokles okysličení krve naznačuje kritický zdravotní problém, který je třeba okamžitě řešit.

V tomto projektu se pokoušíme sestrojit pulzní oxymetr pomocí dílů, které lze snadno najít online/v místním železářství. Konečný produkt je nástroj, který může někomu poskytnout dostatek informací, aby mohl v průběhu času sledovat okysličení krve za pouhých $ x. Původní plán byl, aby bylo zařízení plně nositelné, ale kvůli faktorům, které jsme nemohli ovlivnit, to v našem časovém měřítku nebylo možné. Vzhledem k několika dalším součástem a trochu více času by se tento projekt mohl stát zcela nositelným a bezdrátově komunikovat s externím zařízením.

Zásoby

Seznam základních součástí - věci, které pravděpodobně potřebujete koupit (Doporučujeme mít několik náhradních dílů pro každou součást, zejména pro díly pro povrchovou montáž)

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

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

Fotodioda - 1,67 USD (Mouser.com)

150 ohmový odpor - 0,12 $ (Mouser.com)

Rezistor 180 Ohm - 0,12 $ (Mouser.com)

Rezistor 10 kOhm - 0,10 $ (Mouser.com)

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

Kondenzátor 47 nF - 0,16 $ (Mouser.com)

*(Naše Nano v tuto chvíli uvízlo v Číně, takže jsme použili Uno, ale obojí bude fungovat)

Celkové náklady: 5,55 USD (Ale … měli jsme spoustu věcí povalovaných a koupili jsme si také pár náhradních dílů)

Seznam sekundárních dílů - věci, které nám ležely, ale možná budete muset koupit

Měděná deska - Docela levné (příklad). Místo toho můžete vyrobit a objednat desku plošných spojů.

PVC - Něco o průměru alespoň palce. Tenčí druh funguje skvěle.

Dráty - Včetně propojovacích vodičů pro prkénko a některých delších pro připojení oxymetru k desce. V kroku 20 ukážu své řešení.

Zásuvka se zásuvkou - jsou volitelná, pokud chcete pouze pájet vodiče k deskám, bude to fungovat dobře.

Pěna - použil jsem L200, což je dost specifické. Můžete použít opravdu cokoli, co si myslíte, že bude pohodlné. Staré podložky pod myš jsou k tomu skvělé!

LED diody a rezistory - docela levné, pokud je potřebujete koupit. Použili jsme 220Ω odpory a nechali jsme si povalovat několik barev.

Doporučené nástroje a vybavení

Horkovzdušná pistole

Páječka s jemným hrotem

Nástroj Dremel se směrovacími a řezacími bity (Můžete si vystačit s nožem, ale ne tak rychle)

Kleště, nůžky na drát, odizolovače atd.

Krok 1: Příprava: Beer-Lambertův zákon

Příprava: Beer-Lambertův zákon
Příprava: Beer-Lambertův zákon

Abychom pochopili, jak postavit pulzní oxymetr, je nejprve nutné porozumět teorii jeho fungování. Princip použité matematické rovnice je známý jako Beer-Lambertův zákon.

Beer-Lambertův zákon je dobře používaná rovnice, která popisuje vztah mezi koncentrací látky v roztoku a propustností (nebo absorbancí) světla procházejícího uvedeným roztokem. V praktickém smyslu zákon říká, že stále větší množství světla je blokováno stále většími částicemi v roztoku. Zákon a jeho součásti jsou popsány níže.

Absorbance = log10 (Io/I) = εbc

Kde: Io = dopadající světlo (před přidaným vzorkem) I = dopadající světlo (po přidání vzorku) ε = koeficient molární absorpce (funkce vlnové délky a látky) b = délka dráhy světla c = koncentrace látky ve vzorku

Při měření koncentrací pomocí Beerova zákona je vhodné vybrat vlnovou délku světla, ve které vzorek nejvíce absorbuje. Pro okysličený hemoglobin je nejlepší vlnová délka asi 660 nm (červená). Pro deoxygenovaný hemoglobin je nejlepší vlnová délka asi 940 nm (infračervené). Pomocí LED diod obou vlnových délek lze vypočítat relativní koncentraci každé z nich, aby se našlo %O2 pro měřenou krev.

Krok 2: Příprava: Pulzní oxymetrie

Příprava: Pulzní oxymetrie
Příprava: Pulzní oxymetrie

Naše zařízení používá duální LED (dvě LED na stejném čipu) pro vlnové délky 660 nm a 940 nm. Ty se střídají zapnuto/vypnuto a Arduino zaznamenává výsledek z detektoru na opačné straně prstu než LED diody. Signál detektoru pro obě LED diody pulzuje včas s tlukotem srdce pacienta. Signál lze tedy rozdělit na dvě části: stejnosměrnou část (představující absorbanci na specifikované vlnové délce všeho kromě krve) a AC část (představující absorbanci na specifikované vlnové délce krve). Jak je uvedeno v části Beer-Lambert, absorbance souvisí s oběma těmito hodnotami (log10 [Io/I]).

%O2 je definováno jako: Okysličený hemoglobin / celkový hemoglobin

Nahrazením v Beer Lambertových rovnicích, vyřešeno koncentrací, je výsledkem velmi složitý zlomek zlomků. To lze zjednodušit několika způsoby.

  1. Délka dráhy (b) pro obě LED je stejná, což způsobí, že vypadne z rovnice
  2. Používá se střední poměr (R). R = (AC640nm/DC640nm)/(AC940nm/DC940nm)
  3. Molární absorpční koeficienty jsou konstanty. Když jsou rozděleny, mohou být nahrazeny obecnou konstantou faktoru přizpůsobení. To způsobuje mírnou ztrátu přesnosti, ale zdá se, že je to u těchto zařízení docela standardní.

Krok 3: Příprava: Arduino

Příprava: Arduino
Příprava: Arduino

Arduino Nano potřebné pro tento projekt je známé jako mikroprocesor, třída zařízení, která nepřetržitě provozuje sadu předprogramovaných instrukcí. Mikroprocesory mohou číst vstupy do zařízení, provádět jakoukoli požadovanou matematiku a zapisovat signál na jeho výstupní kolíky. To je neuvěřitelně užitečné pro jakýkoli malý projekt, který vyžaduje matematiku a/nebo logiku.

Krok 4: Příprava: GitHub

GitHub je web, který hostí úložiště nebo prostory pro sbírky skic pro projekt. Náš je aktuálně uložen na https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter. To nám umožňuje dělat několik věcí.

  1. Kód si můžete stáhnout sami a spustit ho na svém osobním Arduinu
  2. Kód můžeme kdykoli aktualizovat, aniž bychom zde změnili odkaz. Pokud najdeme chyby nebo se rozhodneme dělat matematiku jinak, vytlačíme aktualizaci, která zde bude okamžitě přístupná
  3. Kód můžete upravit sami. Nezpůsobí to okamžitou aktualizaci, ale můžete vytvořit „žádost o stažení“, která se zeptá, zda chci zahrnout vaše změny do hlavního kódu. Mohu tyto změny přijmout nebo vetovat.

Jakékoli dotazy týkající se GitHubu nebo jeho fungování najdete v tomto tutoriálu publikovaném samotným GitHubem.

Krok 5: Bezpečnostní aspekty

Jako zařízení je to asi tak bezpečné, jak to může být. Proud je velmi malý a nic nepracuje přes 5V. Ve skutečnosti by obvod měl mít větší strach než vy.

Při stavebním procesu je však třeba mít na paměti několik klíčových věcí.

  • Bezpečnost nože by měla být samozřejmostí, ale některé části mají velmi organický tvar, díky kterému je lákavé držet je na místě, kde by vaše prsty opravdu neměly být. Jen buď opatrný.
  • Pokud vlastníte páječku, horkovzdušnou pistoli nebo nástroj dremel, předpokládám, že byste měli vědět, jak je správně používat. Bez ohledu na to proveďte nezbytná opatření. Nepracujte přes frustrace. Udělejte si přestávku, vyčistěte si hlavu a vraťte se k tomu, až budete stabilnější. (Bezpečnostní informace o páječce, horkovzdušné pistoli a nástrojích dremel najdete v odkazech)
  • Když testujete jakékoli obvody nebo přesouváte věci na prkénku, je nejlepší vše vypnout. Opravdu není nutné nic testovat s živým výkonem, takže neriskujte způsobování zkratů a potenciální poškození Arduina nebo jiných komponent.
  • Při používání elektronických součástek ve vodě a kolem ní buďte opatrní. Mokrá kůže má výrazně nižší odpor než kůže suchá, což může způsobit proudy, které překračují bezpečné úrovně. Elektrické zkraty v součástech desky mohou navíc způsobit značné poškození součástí. Nepoužívejte elektrická zařízení v blízkosti kapalin.

VAROVÁNÍ: Nepokoušejte se jej používat jako skutečný zdravotnický prostředek. Toto zařízení je důkazem koncepce, ale NENÍ to zcela přesný nástroj, který by měl být používán v péči o potenciálně nemocné jedince. Můžete si koupit spoustu levných alternativ, které poskytují mnohem vyšší úroveň přesnosti.

Krok 6: Tipy a triky

Jak se projekt vyvíjel, došlo k řadě ponaučení. Zde je několik rad:

  1. Při výrobě desek plošných spojů jsou vaši přátelé větší separace mezi stopami. Je lepší být na bezpečné straně. Ještě lepší je objednat PCB ze služby, jako je Oshpark, která bude dělat malé desky za rozumnou cenu.
  2. Na podobnou poznámku si dejte pozor, pokud se rozhodnete použít desky s obvody před zakrytím. Fotodioda je obzvláště citlivá a není zábavná, pokud je rozbitá, když se k ní dostanete. Je lepší vyzkoušet součásti bez napájení a věřit, že to dopadne. Nastavení diody a kontinuity jsou vaši přátelé.
  3. Jakmile máte vše postaveno, je to docela uříznuté a suché, ale jednou z nejčastějších chyb bylo nesprávné připojení desky LED. Pokud jsou vaše data podivná, zkontrolujte připojení a případně zkuste připojit jedno z LED připojení k Arduinu najednou. Někdy se tak věci vyjasní.
  4. Pokud máte stále problémy s LED diodami, můžete k jejich vstupům připojit 5V napájení. Červená bude docela jasná, ale infračervené záření je neviditelné. Pokud máte fotoaparát telefonu, můžete se na něj podívat a uvidíte infračervené světlo. Senzor fotoaparátu telefonu jej zobrazuje jako viditelné světlo, což je opravdu praktické!
  5. Pokud máte velký hluk, zkontrolujte, zda je deska s fotodiodami daleko od všeho, co nese ze zdi ošklivý výkon 60 Hz. Rezistor s vysokou hodnotou je magnetem pro další šum, takže pozor.
  6. Matematika pro výpočet SpO2 je trochu ošidná. Postupujte podle dodaného kódu, ale nezapomeňte upravit proměnnou „fitFactor“, aby výpočty odpovídaly vašemu konkrétnímu zařízení. To vyžaduje pokus a omyl.

Krok 7: Konstrukce obvodových desek

Konstrukce obvodových desek
Konstrukce obvodových desek

Začneme vytvořením dvou desek s obvody, které jdou do návrhu. K jejich ruční výrobě jsem použil oboustrannou měděnou desku a nástroj Dremel, což nebylo dokonalé, ale fungovalo to. Pokud máte zdroje, vřele doporučuji nakreslit schéma a nechat si to vyfrézovat strojem, ale dá se to i bez něj.

Krok 8: Deska 1 - fotodetektor

Deska 1 - Fotodetektor
Deska 1 - Fotodetektor

Zde je obvod, který jsem dal na první desku, minus kondenzátor. Nejlepší je udržet si nízký profil, protože vám to projde kolem prstu uvnitř oxymetru. Fotodetektor je v tomto případě fotodioda, což znamená, že je elektricky podobná diodě, ale bude pro nás generovat proud na základě úrovně světla.

Krok 9: Frézování desky

Frézování desky
Frézování desky

Rozhodl jsem se začít tiskem a vystřihnutím zmenšeného modelu doporučené stopy. Protože jen sleduji řezání, poskytlo to dobrou referenci, než jsem vytáhl fotodetektor z obalu. To je k dispozici na pohled prodejce pro fotodetektor.

Krok 10: Vrtání dolů

Vrtání dolů
Vrtání dolů

Toto je design, který jsem použil pro desku plošných spojů, kterou jsem vyřízl malým frézovacím vrtákem dremel a nožem. Moje první sestavení této desky skončilo vadné z několika důvodů. Lekce, které jsem se naučil pro svou druhou stavbu, byly snížit více než jen minimum a vystřihnout místo, kde jsem na obrázku výše nakreslil černou čáru. Na čipu je nezapojený pin, který by měl dostat vlastní podložku, protože se nepřipojí k ničemu jinému, ale stále pomáhá držet čip na desce. Také jsem přidal otvory pro rezistor, který jsem vytvořil tak, že jsem umístil odpor vedle něj a otvory v oku.

Krok 11: Umístění součástí

Umístění součástí
Umístění součástí

Tato část je trochu ošidná. Orientaci fotodetektoru jsem zde označil bílou barvou. Na spodní část každého kolíku na čipu jsem dal malý kousek pájky, na desku s obvody dal trochu pájky a poté jsem držel čip na místě, když jsem pájku na desce zahřál. Nechcete to příliš zahřívat, ale pokud je pájka na desce tekutá, měla by se spojit s čipem docela rychle, pokud máte dostatek pájky. Na stejnou stranu desky byste měli také připájet rezistor 100 kΩ, 3pinový konektor.

Krok 12: Čištění a kontrola

Čištění a kontrola
Čištění a kontrola

Poté pomocí nástroje dremel vyřízněte měď kolem vodičů rezistoru na zadní straně desky (aby nedošlo ke zkratu rezistoru). Poté pomocí multimetru v režimu kontinuity zkontrolujte, zda v procesu pájení nedošlo ke zkratu. Jako konečnou kontrolu použijte měření diody multimetru (návod, pokud je to pro vás nová technologie) napříč fotodiodou, abyste se ujistili, že je plně připojen k desce.

Krok 13: Deska 2 - LED diody

Deska 2 - LED diody
Deska 2 - LED diody

Zde je schéma druhé desky. Tenhle je trochu obtížnější, ale naštěstí jsme zahřátí od posledního.

Krok 14: Vrtání dolů Redux

Vrtání dolů Redux
Vrtání dolů Redux

Po několika pokusech, které se mi tolik nelíbily, jsem se rozhodl pro tento vzor, který jsem provrtal stejným směrovacím bitem dremel jako dříve. Z tohoto obrázku je těžké zjistit, ale existuje spojení mezi dvěma částmi desky přes druhou stranu (uzemnění v obvodu). Nejdůležitější částí tohoto řezání je křižovatka, kde bude umístěn LED čip. Tento vzor nitkového kříže musí být docela malý, protože připojení na LED čipu jsou docela blízko sebe.

Krok 15: Pájení Vias

Pájecí Vias
Pájecí Vias

Protože je třeba propojit oba protilehlé rohy LED čipu, musíme k jejich propojení použít zadní stranu desky. Když elektricky připojíme jednu stranu desky k druhé, říká se tomu „průchod“. Abych vytvořil průchodky na desce, vyvrtal jsem díru ve dvou oblastech, které jsem označil výše. Odtud jsem vložil vývody rezistoru na předchozí desce do otvoru a pájel na obou stranách. Odřízl jsem co nejvíce přebytečného drátu a provedl kontrolu spojitosti, abych zjistil, že mezi těmito dvěma oblastmi je téměř nulový odpor. Na rozdíl od posledního desky nebude nutné tyto průchodky popisovat na zadní straně, protože chceme, aby byly propojeny.

Krok 16: Pájení LED čipu

Pájení LED čipu
Pájení LED čipu

Při pájení LED čipu postupujte stejným způsobem jako u fotodiody, pájku přidejte na každý kolík a také na povrch. Orientaci dílu je těžké získat správně a doporučuji se řídit údajovým listem, abyste se zorientovali. Na spodní straně čipu má „pin jedna“trochu jinou podložku a zbytek čísel pokračuje kolem čipu. Označil jsem, jaká čísla se v jakých bodech připojují. Jakmile jej připájíte, měli byste znovu použít nastavení testu diody na multimetru, abyste zjistili, že jsou obě strany správně připevněny. To vám také ukáže, která LED je červená, protože se po připojení multimetru trochu rozsvítí.

Krok 17: Zbytek komponent

Zbytek komponent
Zbytek komponent

Dále pájíme na odpory a 3pinový konektor. Pokud se vám v předchozím kroku stalo, že se LED čip překlopil o 180 °, můžete pokračovat. Když nasadíte odpory, ujistěte se, že odpor 150Ω jde na červenou stranu a druhá strana má 180Ω.

Krok 18: Dokončení a kontrola

Dokončování a kontrola
Dokončování a kontrola

Na zadní straně seřízněte kolem rezistorů jako dříve, aby nedošlo ke zkratu s průchodkou. Vystřihněte desku a proveďte poslední zkoušku pomocí testeru kontinuity na multimetru, abyste zkontrolovali, zda nedošlo k náhodnému zkratu.

Krok 19: „Zalévání“desek

obraz
obraz

Po všech jemných pájecích pracích, které jsem provedl, jsem se chtěl ujistit, že během používání oximetru nic nesrazí součástky, a tak jsem se rozhodl desky „ucpat“. Přidáním vrstvy něčeho nevodivého zůstanou všechny součásti lépe na svém místě a poskytnou oximetru rovnější povrch. Vyzkoušel jsem pár věcí, kolem kterých jsem ležel, a toto průmyslové lepidlo fungovalo dobře. Začal jsem tím, že jsem zakryl zadní část a nechal ji několik hodin odležet.

Krok 20: Zalévání pokračuje

Zalévání pokračuje
Zalévání pokračuje

Poté, co dno ztuhne, překlopte desky a natřete vršek. I když je to téměř čiré lepidlo, chtěl jsem nechat fotodetektor a LED diody nezakryté, takže než jsem vše překryl, oba jsem překryl drobnými kousky elektrické pásky a po několika hodinách jsem pomocí nože opatrně odstranil lepidlo z horní části tito a sundali pásku. Možná není nutné je odkrývat, ale pokud se je rozhodnete jen zakrýt, vyhýbejte se vzduchovým bublinám. Je dobré nalepit tolik lepidla, kolik chcete (v rozumných mezích), protože rovnější povrch bude sedět pohodlněji a dodá komponentám větší ochranu, jen jej nechte chvíli odležet, aby mohl celý zaschnout.

Krok 21: Konstrukce vodičů

Konstrukce drátů
Konstrukce drátů
Konstrukce drátů
Konstrukce drátů

Po ruce jsem měl jen splétaný drát, a tak jsem se rozhodl použít nějaký samčí 3kolíkový konektor k vytvoření některých kabelů. Pokud to máte po ruce, je mnohem jednodušší použít k tomu pouze drát s pevným rozchodem bez pájení. Pomáhá však zkroutit dráty dohromady, protože to zabraňuje zachycení a obecně vypadá elegantněji. Stačí připájet každý vodič na kolík na hlavičce, a pokud ho máte, potáhl bych každý pramen teplem. Při připojování záhlaví na druhé straně se ujistěte, že máte vodiče ve stejném pořadí.

Krok 22: Idiot-Proofing the Wiring

Idiot-Proofing the Wiring
Idiot-Proofing the Wiring

Kvůli způsobu, jakým jsem připojil tyto desky ke kabelům, jsem se chtěl ujistit, že jsem je nikdy nepřipojil špatně, a tak jsem připojení barevně označil značkami barev. Zde můžete vidět, který pin je které připojení a jak funguje moje barevné kódování.

Krok 23: Vytvoření přílohy

Vytvoření přílohy
Vytvoření přílohy

Pouzdro pro oxymetr, které jsem vyrobil z pěny L200 a kusu PVC trubky, ale určitě můžete použít jakékoli pěny a/nebo plasty, kolem kterých ležíte. PVC funguje skvěle, protože je již téměř ve tvaru, jaký chceme.

Krok 24: PVC a horkovzdušné pistole

PVC a tepelné pistole
PVC a tepelné pistole
PVC a tepelné pistole
PVC a tepelné pistole

Použití horkovzdušné pistole na PVC pro tvarování je jednoduché, ale chce to určitou praxi. Vše, co musíte udělat, je aplikovat teplo na PVC, dokud se nezačne volně ohýbat. I když je horký, můžete jej ohnout téměř do libovolného tvaru. Začněte částí PVC trubky, která je širší než desky. Odřízněte jednu ze stran a poté na ni položte trochu tepla. Budete chtít rukavice nebo dřevěné bloky, abyste mohli manévrovat s PVC, dokud je horké.

Krok 25: Tvarování plastu

Tvarování plastu
Tvarování plastu

Když ohnete smyčku, odřízněte přebytečný PVC. Než ho budete mít úplně ohnutý, pomocí nože nebo dremelského nástroje vydlabejte zářez na jedné straně a okraje protilehlé strany. Tento rozeklaný tvar vám umožňuje smyčku dále uzavřít. Také vám dává kam uchopit, abyste otevřeli oxymetr a položili ho na prst. O těsnost si zatím nedělejte starosti, protože budete chtít vidět, jaké to je, až bude pěna a desky uvnitř.

Krok 26: Něco trochu měkčího

Něco trochu měkčího
Něco trochu měkčího

Poté odřízněte kus pěny na šířku PVC a na délku, která se zcela obalí kolem vnitřní smyčky.

Krok 27: Místo pro rady

Místo pro rady
Místo pro rady

Aby se vám deska nezaryla do prstu, je důležité ji zapustit do pěny. Vystopujte tvar desek do pěny a pomocí nůžek vydlabejte materiál. Namísto vymazání celé oblasti kolem záhlaví přidejte nějaké štěrbiny na bočních konektorech, které mohou vyskočit, ale stále být mírně pod pěnou. V tomto okamžiku můžete desky a pěnu vložit do PVC a vyzkoušet, zda sedí ve skutečném PVC a poté na prstu. Pokud to uděláte, začnete ztrácet oběh, budete chtít znovu použít horkovzdušnou pistoli, abyste trochu více otevřeli skříň.

Krok 28: Desky do pěny

Desky do pěny
Desky do pěny

Začneme to teď dávat dohromady! Chcete -li začít, stačí hodit trochu epoxidu/lepidla do otvorů, které jste právě vytvořili v pěně, a dát desky do jejich malých domovů. Použil jsem stejné lepidlo, které jsem použil na zalévání desek dříve, což vypadalo, že funguje dobře. Než budete pokračovat, ujistěte se, že to necháte několik hodin odležet.

Krok 29: Pěna do plastu

Pěna do plastu
Pěna do plastu

Dále jsem stejným lepidlem vyložil vnitřek PVC a opatrně vložil pěnu dovnitř. Otřete přebytek a vložte něco dovnitř, aby pěna žvýkala. Můj užitkový nůž fungoval dobře a opravdu pomáhá tlačit pěnu proti PVC, aby získal silné těsnění.

Krok 30: Připojení Arduino

Připojení Arduino
Připojení Arduino

V tomto okamžiku je skutečný senzor dokončen, ale samozřejmě ho chceme k něčemu použít. K Arduinu se toho moc připojit nedá, ale je neuvěřitelně důležité nic nezapojovat zpět, jinak velmi pravděpodobně poškodíte věci na deskách s obvody. Při připojování obvodů se ujistěte, že je vypnuto napájení (je to opravdu nejbezpečnější způsob, jak se vyhnout problémům).

Krok 31: Zbývající odpor a kondenzátor

Zbývající odpor a kondenzátor
Zbývající odpor a kondenzátor

Několik poznámek k zapojení do Arduina:

  • Kondenzátor od signálu k zemi dělá s hlukem zázraky. Neměl jsem široký výběr, a tak jsem použil „táta s odpadkovým odpadkovým speciálem“, ale pokud máte rozmanitost, jděte na něco kolem 47nF nebo méně. V opačném případě nemusí být možné dosáhnout vysoké rychlosti přepínání mezi červenou a infračervenou LED.
  • Rezistor vstupující do kabelu fotodetektoru je bezpečnostní věc. Není to nutné, ale bál jsem se, že při manipulaci s obvodem prkénka bych mohl omylem něco zkrátit a zpackat celý projekt. Nepokryje každou nehodu, ale pomůže vám to mít trochu více mysli.

Krok 32: Testování proudu LED

Testování proudu LED
Testování proudu LED

Jakmile jsem je měl, vyzkoušejte proud procházející červenou a infračervenou LED pomocí multimetru v režimu ampérmetru. Cílem je pouze zkontrolovat, zda jsou si podobné. Moje byly kolem 17mA.

Krok 33: Kód

Jak je uvedeno v kroku přípravy, kód pro toto zařízení najdete v našem úložišti GitHub. Jednoduše:

  1. Stáhněte si tento kód kliknutím na „Klonovat nebo stáhnout“/„Stáhnout zip“.
  2. Rozbalte tento soubor pomocí 7zip nebo podobného programu a otevřete tento soubor v Arduino IDE.
  3. Nahrajte jej do svého Arduina a připojte piny podle popisu v přiřazení pinů (nebo je změňte v kódu, ale uvědomte si, že to budete muset udělat pokaždé, když si znovu stáhnete z GitHubu).
  4. Pokud chcete na sériovém monitoru vidět sériový výstup, změňte boolean serialDisplay na True. Ostatní vstupní proměnné jsou popsány v kódu; aktuální hodnoty pro nás fungovaly dobře, ale můžete experimentovat s ostatními, abyste dosáhli optimálního výkonu pro vaše nastavení.

Krok 34: Schéma zapojení

Kruhový diagram
Kruhový diagram

Krok 35: Další nápady

Chtěli bychom přidat (nebo by jeden z našich mnoha sledujících mohl o přidání přemýšlet)

  1. Připojení Bluetooth pro výměnu dat s počítačem
  2. Připojení k zařízení Google Home/Amazon k vyžádání informací o SpO2
  3. Více propláchnuté matematiky pro výpočet SpO2, protože v současné době nemáme žádnou referenci pro srovnání. Jednoduše používáme matematiku, kterou jsme našli online.
  4. Kód pro výpočet a hlášení srdečního tepu pacienta spolu se SpO2
  5. Použití integrovaného obvodu pro naše měření a matematiku, což eliminuje velkou část variability našeho výstupu.

Doporučuje: