Arduino Pulse Oximeter: 35 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

A pulzoximéterek a kórházi beállítások standard műszerei. Az oxigénezett és dezoxigenizált hemoglobin relatív abszorbanciájának felhasználásával ezek az eszközök határozzák meg a beteg vérében az oxigént szállító százalékos arányt (egészséges tartomány 94-98%). Ez a szám életmentő lehet klinikai körülmények között, mivel a vér oxigénellátásának hirtelen csökkenése kritikus egészségügyi problémát jelez, amelyet azonnal orvosolni kell.

Ebben a projektben impulzus -oximétert próbálunk felépíteni, olyan alkatrészek felhasználásával, amelyek könnyen megtalálhatók az interneten/a helyi hardverboltban. A végtermék olyan műszer, amely elegendő információt tud nyújtani ahhoz, hogy valaki csak x dollárért ellenőrizhesse a vér oxigénellátását. Az eredeti terv az volt, hogy teljesen hordhatóvá tegyük az eszközt, de rajtunk kívül álló tényezők miatt ez nem volt lehetséges a mi időnként. Néhány további komponens és egy kicsit több idő miatt ez a projekt teljesen viselhetővé válhat, és vezeték nélkül kommunikálhat egy külső eszközzel.

Kellékek

Lényeges alkatrészek listája - Olyan dolgok, amelyeket valószínűleg meg kell vásárolnia (Javasoljuk, hogy tartson néhány tartalékot minden alkatrészből, különösen a felületre szerelhető alkatrészekből)

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

Kettős LED - 1,37 USD (Mouser.com)

Fotodióda - 1,67 USD (Mouser.com)

150 ohmos ellenállás - 0,12 dollár (Mouser.com)

180 ohmos ellenállás - 0,12 dollár (Mouser.com)

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

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

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

*(Nanounk elakadt Kínában, ezért Uno -t használtunk, de mindkettő működni fog)

Teljes költség: 5,55 USD (De… egy csomó dolog hevert, és vásároltunk néhány alkatrészt is)

Másodlagos alkatrészek listája - Olyan dolgok, amelyek számunkra hevernek, de lehet, hogy meg kell vásárolni

Rézburkolatú lemez - meglehetősen olcsó (példa). Ehelyett PCB -t készíthet és rendelhet.

PVC - Valami legalább egy hüvelyk átmérőjű. A vékonyabb fajta remekül működik.

Vezetékek - beleértve néhány áthidaló vezetéket a kenyértáblához és néhány hosszabbat az oximéter csatlakoztatásához a táblához. A 20. lépésben megmutatom a megoldásomat erre.

Női tűfej - Ezek opcionálisak, ha csak vezetékeket szeretne forrasztani a táblákhoz, akkor jól fog működni.

Hab - L200 -at használtam, ami elég specifikus. Valóban bármit használhat, amiről úgy gondolja, hogy kényelmes lesz. Erre kiválóak a régi egérpadok!

LED -ek és ellenállások - Elég olcsó, ha meg kell vásárolni őket. 220Ω -os ellenállásokat használtunk, és néhány szín hevert.

Ajánlott eszközök és felszerelések

Hőfegyver

Forrasztópáka finom heggyel

Dremel szerszám maró- és marószerszámokkal (egy késsel megúszhatja, de nem olyan gyorsan)

Fogó, huzalvágó, huzalcsupaszító stb.

1. lépés: Előkészítés: Beer-Lambert-törvény

Ahhoz, hogy megértsük, hogyan kell felépíteni egy pulzoximétert, először meg kell értenünk a működése mögött álló elméletet. Az alkalmazott matematikai egyenletet Beer-Lambert-törvényként ismerik.

Beer-Lambert törvénye egy jól használható egyenlet, amely leírja az anyag oldatban lévő koncentrációja és az oldaton áthaladó fény áteresztőképessége (vagy abszorbanciája) közötti kapcsolatot. Gyakorlati értelemben a törvény szerint egyre nagyobb mennyiségű fényt gátolnak az oldatban lévő egyre nagyobb részecskék. A törvényt és annak összetevőit az alábbiakban ismertetjük.

Abszorbancia = log10 (Io/I) = εbc

Ahol: Io = Beeső fény (a minta hozzáadása előtt) I = Beeső fény (a minta hozzáadása után)

Amikor a Beer törvény alapján mérjük a koncentrációkat, kényelmes kiválasztani azt a hullámhosszú fényt, amelyben a minta a legtöbbet elnyeli. Az oxigenizált hemoglobin esetében a legjobb hullámhossz körülbelül 660 nm (piros). Dezoxigenizált hemoglobin esetén a legjobb hullámhossz körülbelül 940 nm (infravörös). Mindkét hullámhosszú LED -et használva mindegyik relatív koncentrációja kiszámítható, hogy a mért vér O2 %-át megtalálja.

2. lépés: Előkészítés: Pulzoximetria

Készülékünk kettős LED -et (két LED ugyanazon a chipen) használ a 660 nm és 940 nm hullámhosszokhoz. Ezeket felváltva kapcsolják be/ki, és az Arduino rögzíti az eredményt az érzékelőről, amely az ujj ellenkező oldalán található a LEDektől. Az érzékelő jel mindkét LED -hez időben pulzál a beteg szívverésével. A jel tehát két részre osztható: egyenáramú részre (amely az abszorbanciát képviseli mindennek a meghatározott hullámhosszán, kivéve a vérnek) és egy AC részre (ami a vér meghatározott hullámhosszán az abszorbanciát jelenti). A Beer-Lambert szakaszban leírtak szerint az abszorbancia mindkét értékhez kapcsolódik (log10 [Io/I]).

A %O2 a következő: oxigénezett hemoglobin / teljes hemoglobin

Ha behelyettesítjük a sör Lambert -egyenletekkel, koncentrációra megoldva, az eredmény egy nagyon összetett töredék. Ez néhány módon leegyszerűsíthető.

1. A (b) útvonal hossza mindkét LED esetében azonos, ezért kiesik az egyenletből
2. Közbenső arányt (R) használnak. R = (AC640nm/DC640nm)/(AC940nm/DC940nm)
3. A moláris abszorpciós együtthatók állandóak. Felosztáskor helyettesíthetők általános illeszkedési tényező állandóval. Ez enyhe pontossági veszteséget okoz, de úgy tűnik, elég szabványos ezeknél az eszközöknél.

3. lépés: Előkészítés: Arduino

A projekthez szükséges Arduino Nano mikroprocesszorként ismert, olyan eszközosztály, amely folyamatosan futtat egy előre programozott utasítást. A mikroprocesszorok beolvashatják az eszköz bemenetét, elvégezhetik a szükséges matematikát, és jelet írhatnak a kimeneti érintkezőkre. Ez hihetetlenül hasznos minden olyan kis méretű projekthez, amely matematikát és/vagy logikát igényel.

4. lépés: Előkészítés: GitHub

A GitHub egy olyan webhely, amely tárolókat vagy terek gyűjteményeket tartalmaz a projekt vázlataihoz. A mieink jelenleg a https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter webhelyen vannak tárolva. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy több dolgot tegyünk.

1. Letöltheti a kódot magának, és futtathatja személyes Arduino -ján
2. Bármikor frissíthetjük a kódot a link megváltoztatása nélkül. Ha hibákat találunk, vagy úgy döntünk, hogy másképp matekozunk, akkor egy frissítést nyomunk ki, amely azonnal elérhető lesz itt
3. A kódot saját maga szerkesztheti. Ez nem okoz azonnali frissítést, de létrehozhat egy "lekérési kérelmet", amely megkérdezi, hogy be akarom -e vonni a módosításokat a fő kódba. Elfogadhatom vagy megvétózhatom ezeket a módosításokat.

Ha bármilyen kérdése van a GitHub -tal vagy annak működésével kapcsolatban, tekintse meg ezt az oktatóanyagot, amelyet maga a GitHub publikált.

5. lépés: Biztonsági szempontok

Eszközként ez a lehető legbiztonságosabb. Nagyon kevés az áram, és semmi sem működik 5V felett. Valójában az áramkörnek jobban meg kell ijednie, mint te.

Az építési folyamat során azonban néhány kulcsfontosságú dolgot szem előtt kell tartani.

• A kés biztonságát figyelembe kell venni, de egyes alkatrészek nagyon organikus formájúak, ami csábítóvá teheti, hogy olyan helyen tartsa őket, ahol az ujjainak valóban nem kellene lennie. Csak légy óvatos.
• Ha forrasztópáka, hőpisztoly vagy dremel szerszám van a birtokában, feltételezem, hogy tudnia kell, hogyan kell őket megfelelően használni. Ettől függetlenül tegye meg a szükséges óvintézkedéseket. Ne dolgozzon csalódásokon keresztül. Tartson egy kis szünetet, tisztítsa meg a fejét, és térjen vissza hozzá, ha stabilabb lesz. (A forrasztópáka, a hőpisztoly és a dremel szerszámok biztonsági információi megtalálhatók a linkeken)
• Miközben áramköröket tesztel, vagy kenyérpirítón mozgatja a dolgokat, a legjobb, ha mindent kikapcsol. Valóban nem kell semmit tesztelni élő árammal, ezért ne kockáztassa azt, hogy rövidzárlatot okoz, és potenciálisan károsíthatja az Arduino -t vagy más alkatrészeket.
• Legyen óvatos, amikor az elektronikus alkatrészeket vízben és annak közelében használja. A nedves bőr lényegesen alacsonyabb ellenállással rendelkezik, mint a száraz bőr, ami a biztonságos szintet meghaladó áramokat okozhat. Ezenkívül az elektromos rövidzárlat a tábla alkatrészeiben jelentős károkat okozhat az alkatrészekben. Ne üzemeltesse az elektromos berendezéseket folyadékok közelében.

FIGYELEM: Kérjük, ne próbálja ezt valódi orvosi eszközként használni. Ez az eszköz a koncepció bizonyítéka, de NEM tökéletesen pontos eszköz, amelyet potenciálisan beteg személyek gondozásában kell használni. Rengeteg olcsó alternatívát vásárolhat, amelyek sokkal nagyobb pontosságot biztosítanak.

6. lépés: Tippek és trükkök

A projekt fejlődése során számos tanulság vonódott le. Íme néhány tanács:

1. Az áramköri lapok készítésekor a barátok jobban elkülönítik a nyomokat. Jobb, ha a biztonságos oldalon áll. Még jobb, ha megrendel egy NYÁK -t egy olyan szolgáltatástól, mint az Oshpark, amely ilyen kis táblákat készít elfogadható áron.
2. Hasonló megjegyzéssel vigyázzon, ha úgy dönt, hogy áramot biztosít az áramköri lapoknak, mielőtt lefedi őket. A fotodióda különösen érzékeny, és egyszerűen nem szórakoztató, ha elromlik, amikor hozzáér. Jobb, ha áram nélkül teszteli az alkatrészeket, és hisz abban, hogy ez sikerülni fog. A dióda és a folytonosság beállításai a barátai.
3. Miután mindent megépített, szép vágott és száraz, de az egyik leggyakoribb hiba az volt, hogy a LED -ek áramköre rosszul lett csatlakoztatva. Ha az adatok furcsák, ellenőrizze a kapcsolatot, és próbálja meg egyszerre csatlakoztatni az egyik LED -kapcsolatot az Arduino -hoz. Néha így világosabbá válnak a dolgok.
4. Ha továbbra is problémái vannak a LED -ekkel, akkor 5 V -os tápellátást csatlakoztathat a bemenetükhöz. A piros elég világos lesz, de az infravörös láthatatlan. Ha van rajtad telefonkamera, akkor végignézhet rajta, és látni fogja az infravörös fényt. A telefon kameraérzékelője látható fényként mutatja, ami igazán kényelmes!
5. Ha nagy zajt kap, ellenőrizze, hogy a fotodióda -tábla messze van -e bármitől, amely a 60 Hz -es csúnya energiát a falról hordja. A nagy értékű ellenállás mágnes a további zajhoz, ezért vigyázzon.
6. Az SpO2 kiszámításának matematikája egy kicsit trükkös. Kövesse a megadott kódot, de mindenképpen szerkessze a "fitFactor" változót, hogy a számítások megfeleljenek az adott eszköznek. Ez próbát és hibát igényel.

7. lépés: Áramköri lapok építése

Kezdjük azzal, hogy elkészítjük a tervezéshez tartozó két áramköri lapot. Kétoldalas rézburkolatú táblát és Dremel szerszámot használtam ezek kézi elkészítéséhez, ami nem volt tökéletes, de működött. Ha rendelkezel erőforrásokkal, nagyon javaslom, hogy rajzolj egy vázlatot, és géppel mard ki, de anélkül is megoldható.

8. lépés: 1. tábla - a fényérzékelő

Itt van az áramkör, amelyet az első táblára tettem, mínusz a kondenzátor. A legjobb, ha alacsony profilt tart, mert ez az ujja körül fog menni az oximéterben. A fotodetektor ebben az esetben egy fotodióda, ami azt jelenti, hogy elektromosan hasonlít egy diódához, de a fényszint alapján áramot generál számunkra.

9. lépés: A tábla marása

Úgy döntöttem, hogy az ajánlott lábnyom méretarányú modelljének kinyomtatásával és kivágásával kezdem. Mivel csak szemezgetek a vágással, ez jó referenciát adott, mielőtt kivettem a fényérzékelőt a csomagolásából. Ez a fotodetektor számára elérhető az eladó látóterében.

10. lépés: Fúrás lefelé

Ez az a kivitel, amellyel a NYÁK -hoz mentem, amelyet egy kis dremel útválasztó bittel és egy használati késsel vágtam ki. Ennek a táblának az első felépítése néhány okból hibás lett. A második felépítés során levont tanulságom az volt, hogy a minimálisnál többet kell levágni, és ki kell vágni azt a pontot, ahol fekete vonalat húztam a fenti képen. Van egy nem csatlakoztatott csap a chipen, amelynek meg kell szereznie a saját párnáját, mivel nem kapcsolódik semmi máshoz, de továbbra is segít a chipet a táblánál tartani. Az ellenálláshoz lyukakat is hozzáadtam, amelyeket úgy készítettem el, hogy az ellenállást mellé tettem, és a lyukakat szemeztem.

11. lépés: Az alkatrészek elhelyezése

Ez a rész kicsit trükkös. Fehérrel jelöltem a fotodetektor irányát. Egy apró forrasztóanyagot tettem a chip minden csapjának aljára, néhány forrasztót tettem az áramköri lapra, majd a chipet a helyén tartottam, miközben a forrasztót a táblán melegítettem. Nem akarja túlságosan felmelegíteni, de ha a táblán lévő forrasztóanyag folyékony, akkor elég gyorsan kapcsolódnia kell a chiphez, ha elegendő forrasztás van rajta. A 100 kΩ-os ellenállást egy 3 tűs fejléccel is fel kell forrasztani a kártya ugyanazon oldalára.

12. lépés: Tisztítás és ellenőrzés

Ezután a dremel szerszám segítségével vágja ki a rézt a tábla hátoldalán lévő ellenállásvezetékek körül (az ellenállás rövidzárlatának elkerülése érdekében). Ezt követően multiméterrel folytonossági módjában ellenőrizze, hogy a forrasztási folyamat során egyetlen nyom sem zárult -e rövidre. Utolsó ellenőrzésként használja a multiméter dióda -mérését (oktatóanyag, ha ez új technológia az Ön számára) a fotodióda egészében, hogy megbizonyosodjon arról, hogy teljesen rögzítve van a táblához.

13. lépés: 2. tábla - a LED -ek

Itt van a második tábla vázlata. Ez egy kicsit nehezebb, de szerencsére melegedtünk az utolsótól.

14. lépés: Redux fúrása

Több olyan próbálkozás után, amelyek annyira nem tetszettek, ráálltam erre a mintára, amelyet ugyanazzal a dremel marószárral fúrtam, mint korábban. Ebből a képből nehéz megmondani, de van kapcsolat a tábla két része között a másik oldalon (földelés az áramkörben). Ennek a vágásnak a legfontosabb része az a metszéspont, ahol a LED -chip ülni fog. Ennek a célkereszt mintának elég kicsinek kell lennie, mert a LED -chip csatlakozásai elég közel vannak egymáshoz.

15. lépés: Forrasztás Vias

Mivel a LED -chip két ellentétes sarkát össze kell kötni, összekapcsolásukhoz a tábla hátoldalát kell használnunk. Amikor elektromosan csatlakoztatjuk a tábla egyik oldalát a másikhoz, ezt "via" -nak nevezzük. A táblán lévő vias elkészítéséhez lyukat fúrtam a fent megjelölt két területen. Innen az előző tábla ellenállásának vezetékeit a lyukba tettem, és mindkét oldalon forrasztottam. A lehető legtöbb felesleges vezetéket levágtam, és folytonossági ellenőrzést végeztem, hogy lássam, hogy e két terület között nulla közeli ellenállás van-e. Az utolsó táblával ellentétben ezt a vias -t nem kell körvonalazni a hátoldalon, mert szeretnénk, ha összekapcsolódnának.

16. lépés: A LED -chip forrasztása

A LED -chip forrasztásához kövesse ugyanazt az eljárást, mint a fotodióda, és tegyen forrasztást minden csapra és a felületre is. Az alkatrész tájolása nehéz helyes, és azt javaslom, hogy kövesse az adatlapot, hogy megkapja a csapágyakat. A chip alsó oldalán az "pin one" némileg eltérő párnával rendelkezik, a többi szám pedig a chip körül folytatódik. Megjelöltem, hogy melyik ponthoz milyen számok kapcsolódnak. Miután felforrasztotta, ismét használja a multiméter dióda tesztbeállítását, hogy meggyőződjön arról, hogy mindkét oldal megfelelően van rögzítve. Ez megmutatja, melyik LED is a piros, mivel a multiméter csatlakoztatásakor egy kicsit világítani fog.

17. lépés: A többi alkatrész

Ezután forrasztani kell az ellenállásokat és a 3-tűs fejlécet. Ha az előző lépésben véletlenül 180 ° -ra fordította a LED -chipet, akkor valójában továbbra is rendben van a folytatás. Amikor felhelyezi az ellenállásokat, győződjön meg arról, hogy a 150Ω -os ellenállás a piros oldalon van, a másik oldalon pedig az 180Ω.

18. lépés: Befejezés és ellenőrzés

A hátoldalon vágja körbe az ellenállásokat, mint korábban, nehogy rövidre záródjanak a viaszon. Vágja le a táblát, és végezzen még egy utolsó söprést a multiméter folytonossági tesztelőjével, hogy ellenőrizze, hogy semmi nem zárult -e véletlenül.

19. lépés: A táblák "beültetése"

Az összes finom forrasztási munka után meg akartam győződni arról, hogy az oximéter használata közben semmi nem fogja leütni az alkatrészeket, ezért úgy döntöttem, hogy "bedobom" a táblákat. Ha nem vezetőképes réteget ad hozzá, az összes alkatrész jobban a helyén marad, és laposabb felületet biztosít az oximéter számára. Kipróbáltam néhány heverő dolgot, és ez az ipari szilárdságú ragasztó jól működött. Azzal kezdtem, hogy eltakarom a hátoldalát, és hagyom néhány órát ülni.

20. lépés: Az ültetés folytatása

Miután az alj megszilárdult, fordítsa meg a deszkákat, és vonja be a tetejét. Annak ellenére, hogy szinte tiszta ragasztóról van szó, le akartam tartani a fényérzékelőt és a LED -eket, ezért mielőtt mindent lefednék, letakarom apró elektromos szalagdarabokkal, és néhány óra múlva késsel óvatosan eltávolítom a ragasztót. ezeket, és levették a szalagot. Lehet, hogy nem szükséges fedetlen állapotban tartani őket, de ha úgy dönt, hogy csak lefedi, akkor ügyeljen arra, hogy elkerülje a légbuborékokat. Jó, ha annyi ragasztót ragasztasz rá, amennyit csak akarsz (ésszerű keretek között), mivel a laposabb felület kényelmesebben ül, és nagyobb védelmet nyújt az alkatrészeknek, csak hagyd egy ideig ülni, hogy teljesen megszáradjon.

21. lépés: Vezetékek építése

Csak sodrott huzal volt a kezemben, ezért úgy döntöttem, hogy valamilyen férfi 3 tűs fejlécet használok néhány kábel létrehozásához. Ha kéznél van, sokkal egyszerűbb, ha forrasztás nélkül használ szilárd tömszelencét. Ez azonban segít a vezetékek összecsavarásában, mivel ez megakadályozza a beszorulást, és általában rendesebbnek tűnik. Csak forrasztjon minden vezetéket egy csaphoz a fejlécben, és ha megvan, minden szálat bevonok némi hőre zsugorodással. Győződjön meg arról, hogy a vezetékek ugyanabban a sorrendben vannak, amikor a fejlécet a másik oldalon csatlakoztatja.

22. lépés: A vezetékek idióta-bizonyítása

Mivel ezeket a táblákat kábelekhez kötöttem, biztos akartam lenni abban, hogy soha nem kötöttem őket rosszul, ezért színkóddal jelöltem a kapcsolatot festékjelzőkkel. Itt láthatja, hogy melyik érintkező, és hogyan működik a színkódolásom.

23. lépés: Melléklet készítése

Az oximéter háza, amelyet L200 habbal és egy darab PVC csővel készítettem, de minden bizonnyal bármilyen habot és/vagy műanyagot használhat. A PVC nagyszerűen működik, mert már majdnem olyan formában van, mint szeretnénk.

24. lépés: PVC és hőpisztolyok

Hőpisztoly használata PVC -n az alakításhoz egyszerű, de gyakorlatot igényel. Mindössze annyit kell tennie, hogy felmelegíti a PVC -t, amíg szabadon nem hajlik. Míg forró, szinte bármilyen formára hajlíthatja. Kezdje azzal, hogy a PVC csöveknek csak egy tágabb része van, mint a táblák. Vágja le az egyik oldalát, majd tegyen rá egy kis meleget. Szüksége van néhány kesztyűre vagy néhány fatömbre, hogy forró állapotban manőverezze a PVC -t.

25. lépés: A műanyag formázása

A hurok hajlításakor vágja le a felesleges PVC -t. Mielőtt teljesen meghajlítaná, késsel vagy dremel szerszámmal vágjon ki egy bevágást az egyik oldalon és az ellenkező oldal szélein. Ez a villás forma lehetővé teszi a hurok további lezárását. Ezenkívül ad egy helyet, ahol megragadhatja, hogy kinyissa az oximétert, hogy az ujjára tegye. Egyelőre ne aggódjon a tömítettség miatt, mert látni szeretné, milyen érzés, ha a hab és a deszkák be vannak helyezve.

26. lépés: Valami kicsit puhább

Ezután vágjon le egy darab habot a PVC szélességére, és olyan hosszúságúra, amely teljesen körbefogja a belső hurkot.

27. lépés: Hely a táblák számára

Annak érdekében, hogy a tábla ne ásson bele az ujjába, fontos, hogy bemélyítse őket a habba. Rajzolja le a táblák alakját a habba, és ollóval nyissa ki az anyagot. Ahelyett, hogy a fejrészek körüli területet kitisztítaná, adjon hozzá néhány rést az oldalsó csatlakozókon, amelyek kiugorhatnak, de kissé a hab alatt maradhatnak. Ekkor behelyezheti a deszkákat és a habot a PVC -be, és kipróbálhatja az illeszkedést a tényleges PVC -ben, majd az ujján. Ha ezzel kezdi elveszíteni a keringését, akkor ismét használni szeretné a hőpisztolyt, hogy egy kicsit jobban kinyissa a házat.

28. lépés: Táblák habba

Most elkezdjük összerakni az egészet! Kezdésként csak dobjon be néhány epoxi/ragasztót a habba készített lyukakba, és tegye a deszkákat a kis otthonukba. Ugyanazt a ragasztót használtam, amelyet korábban a táblák cseréjéhez, és úgy tűnt, hogy jól működik. Mielőtt továbblépne, hagyja néhány órát ülni.

29. lépés: Hab a műanyagba

Ezután ugyanezzel a ragasztóval béleltem ki a PVC belsejét, és óvatosan tettem bele a habot. Törölje le a felesleget, és tegyen bele valamit, hogy felhabosodjon a hab. A segédkésem jól működött, és valóban segít, ha a habot a PVC -nek nyomom, hogy erős tömítést kapjak.

30. lépés: Az Arduino kapcsolat

Ezen a ponton a tényleges érzékelő befejeződött, de természetesen szeretnénk használni valamire. Nincs sok kapcsolat az Arduino -val, de hihetetlenül fontos, hogy ne kössünk vissza semmit, különben nagy valószínűséggel megsérül az áramköri lapok dolga. Győződjön meg arról, hogy az áramkörök csatlakoztatásakor ki van kapcsolva (ez valóban a legbiztonságosabb módja a problémák elkerülésének).

31. lépés: A megmaradó ellenállás és kondenzátor

Néhány megjegyzés az Arduino bekötéséhez:

• A jel és a föld közötti kondenzátor csodákat tesz a zajjal. Nem volt széles választékom, ezért az "apa szemétgyűjtő különlegességét" használtam, de ha sokféle van, akkor keressen valamit 47nF körüli vagy annál kisebb értékre. Ellenkező esetben előfordulhat, hogy nem tud gyors kapcsolási sebességet biztosítani a piros és az IR LED között.
• A fényérzékelő kábelbe menő ellenállás biztonsági dolog. Nem szükséges, de féltem, hogy a kenyérpirító áramkör kezelése közben véletlenül lezárhatok valamit, és elronthatom az egész projektet. Nem terjed ki minden balesetre, de csak segít abban, hogy egy kicsit több gondolata legyen.

32. lépés: A LED áram tesztelése

Miután ezeket behelyeztem, tesztelje az áramot, amely a piros és az IR LED -eken megy keresztül multiméterrel az ampermérő módban. A cél itt csak annak ellenőrzése, hogy hasonlóak -e. Az enyém 17 mA körül volt.

33. lépés: A kódex

Az előkészítési lépésben leírtak szerint ennek az eszköznek a kódja megtalálható a GitHub lerakatunkban. Egyszerűen:

1. Töltse le ezt a kódot a "Klón vagy letöltés"/"Zip letöltése" gombra kattintva.
2. Csomagolja ki ezt a fájlt 7zip vagy hasonló program segítségével, és nyissa meg ezt a fájlt Arduino IDE -ben.
3. Töltse fel az Arduino készülékére, és csatlakoztassa a csapokat a pin hozzárendelésben leírtak szerint (vagy módosítsa őket a kódban, de vegye figyelembe, hogy ezt minden alkalommal meg kell tennie, amikor újra letölti a GitHub -ból).
4. Ha soros kimenetet szeretne látni a soros monitoron, módosítsa a serialDisplay logikai értékét True értékre. A többi bemeneti változót a kód írja le; a jelenlegi értékek jól működtek számunkra, de kísérletezhet másokkal is, hogy elérje a beállítás optimális teljesítményét.

34. lépés: Áramköri diagram

35. lépés: További ötletek

Szeretnénk hozzátenni (vagy a sok követőnk közül valaki elgondolkodhat a hozzáadáson)

1. Bluetooth kapcsolat adatcseréhez számítógéppel
2. Csatlakozás egy Google Home/Amazon eszközhöz SpO2 információk kéréséhez
3. Több kiöblített matematika az SpO2 kiszámításához, mivel jelenleg nincs referencia referenciánk. Egyszerűen az interneten talált matematikát használjuk.
4. A beteg szívverésének kiszámítására és jelentésére szolgáló kód, az SpO2 -vel együtt
5. Integrált áramkör használata méréseinkhez és matematikánkhoz, kiküszöbölve a kimenet változékonyságának nagy részét.