Arduino -pulssioksimetri: 35 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Pulssioksimetrit ovat vakiolaitteita sairaalakäyttöön. Käyttämällä hapetetun ja hapetetun hemoglobiinin suhteellista absorbanssia nämä laitteet määrittävät potilaan veren prosenttiosuuden, joka kuljettaa happea (terve alue 94-98%). Tämä luku voi olla hengenpelastava kliinisessä ympäristössä, koska äkillinen veren hapen lasku osoittaa kriittisen lääketieteellisen ongelman, johon on puututtava välittömästi.

Tässä projektissa yritämme rakentaa pulssioksimetrin käyttämällä osia, jotka on helppo löytää verkosta/paikallisesta rautakaupasta. Lopputuote on väline, joka voi tarjota tarpeeksi tietoa, jotta joku voi seurata veren hapetusta ajan mittaan vain x dollarilla. Alkuperäinen suunnitelma oli tehdä laitteesta täysin pukeutuva, mutta se ei voinut vaikuttaa meidän aikatauluihimme hallitsemattomien tekijöiden vuoksi. Kun otetaan huomioon muutama komponentti ja hieman enemmän aikaa, tämä projekti voi tulla täysin puettavaksi ja kommunikoida langattomasti ulkoisen laitteen kanssa.

Tarvikkeet

Keskeisten osien luettelo - Asiat, jotka sinun on todennäköisesti ostettava (Suosittelemme, että sinulla on muutama vara jokaista komponenttia, erityisesti pinta -asennettavia osia)

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

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

Valodiodi - 1,67 dollaria (Mouser.com)

150 ohmin vastus - 0,12 dollaria (Mouser.com)

180 ohmin vastus - 0,12 dollaria (Mouser.com)

10 kOhm: n vastus - 0,10 dollaria (Mouser.com)

100 kOhm: n vastus - 0,12 dollaria (Mouser.com)

47 nF kondensaattori - 0,16 dollaria (Mouser.com)

*(Nano on jumissa Kiinassa tällä hetkellä, joten käytimme Unoa, mutta molemmat toimivat)

Kokonaiskustannukset: 5,55 dollaria (mutta… meillä oli joukko asioita makaamassa ja ostimme myös muutamia varaosia)

Toissijaisten osien luettelo - Asioita, jotka olivat meille, mutta saatat joutua ostamaan

Kuparipäällystetty levy - melko halpa (esimerkki). Tämän tilalle voit tehdä ja tilata piirilevyn.

PVC - jotain vähintään tuumaa halkaisijaltaan. Ohuempi laji toimii loistavasti.

Johdot - Sisältää joitakin hyppyjohtoja leipälevylle ja joitain pidempiä oksimetrin liittämiseen levyyn. Vaiheessa 20 näytän ratkaisuni tähän.

Naarasliitin - Nämä ovat valinnaisia, jos haluat vain juottaa johdot levyihin, se toimii hienosti.

Vaahto - Käytin L200: ta, joka on melko erityinen. Voit todella käyttää mitä tahansa, mikä tuntuu mukavalta. Vanhat hiirimatot sopivat tähän!

LEDit ja vastukset - melko halpoja, jos sinun täytyy ostaa niitä. Käytimme 220 Ω vastuksia ja meillä oli muutama väri.

Suositellut työkalut ja laitteet

Kuuma pyssy

Juotosrauta hienolla kärjellä

Dremel -työkalu jyrsintä- ja katkaisuterillä (voit päästä apuvälineellä, mutta ei niin nopeasti)

Pihdit, langanleikkurit, langanpoistimet jne.

Vaihe 1: Valmistelu: Beer-Lambertin laki

Pulssioksimetrin rakentamisen ymmärtämiseksi on ensin ymmärrettävä sen toiminnan teoria. Periaatteena käytetty matemaattinen yhtälö tunnetaan nimellä Beer-Lambertin laki.

Beer-Lambertin laki on hyvin käytetty yhtälö, joka kuvaa suhdetta liuoksessa olevan aineen pitoisuuden ja mainitun liuoksen läpi kulkevan valon läpäisevyyden (tai absorbanssin) välillä. Käytännössä laki sanoo, että yhä suurempia määriä valoa estetään yhä suuremmilla hiukkasilla liuoksessa. Laki ja sen osat on kuvattu alla.

Absorbanssi = log10 (Io/I) = εbc

Missä: Io = Kohtausvalo (ennen näytteen lisäämistä) I = Hajavalo (näytteen lisäämisen jälkeen) ε = Molaarinen absorptiokerroin (aallonpituuden ja aineen funktio) b = Valon reitin pituus

Kun mitataan pitoisuuksia Beerin lain avulla, on kätevää valita valon aallonpituus, johon näyte absorboi eniten. Hapettuneen hemoglobiinin paras aallonpituus on noin 660 nm (punainen). Hapettomalle hemoglobiinille paras aallonpituus on noin 940 nm (infrapuna). Käyttämällä molempien aallonpituuksien LED -valoja, kunkin suhteellinen pitoisuus voidaan laskea, jotta mitattavalle verelle saadaan %O2.

Vaihe 2: Valmistelu: Pulssioksimetria

Laitteemme käyttää kaksois -LEDiä (kaksi LEDiä samassa sirussa) 660 nm: n ja 940 nm: n aallonpituuksille. Nämä vaihtuvat päälle/pois, ja Arduino tallentaa tuloksen sormen vastakkaisella puolella olevasta ilmaisimesta LED -valoista. Molempien LED -valojen ilmaisinsignaali sykkii ajan myötä potilaan sydämenlyönnin kanssa. Signaali voidaan siten jakaa kahteen osaan: DC -osa (joka edustaa absorbanssia määritellyllä aallonpituudella kaikesta paitsi verestä) ja AC -osa (edustaa absorbanssia veren määritetyllä aallonpituudella). Kuten Beer-Lambert-osassa on määritelty, absorbanssi liittyy molempiin arvoihin (log10 [Io/I]).

%O2 määritellään seuraavasti: hapetettu hemoglobiini / kokonaishemoglobiini

Korvaamalla Beer Lambertin yhtälöt, jotka on ratkaistu keskittymiseksi, tuloksena on erittäin monimutkainen murto -osa. Tätä voidaan yksinkertaistaa muutamalla tavalla.

1. Polun pituus (b) molemmilla LEDeillä on sama, jolloin se putoaa yhtälöstä
2. Käytetään välisuhdetta (R). R = (AC640nm/DC640nm)/(AC940nm/DC940nm)
3. Molaariset absorptiokerroimet ovat vakioita. Kun ne jaetaan, ne voidaan korvata yleisellä sovitustekijävakioilla. Tämä aiheuttaa pienen tarkkuuden menetyksen, mutta näyttää olevan melko vakio näille laitteille.

Vaihe 3: Valmistelu: Arduino

Tätä projektia varten tarvittava Arduino Nano tunnetaan mikroprosessorina, laiteluokana, joka suorittaa jatkuvasti esiohjelmoituja ohjeita. Mikroprosessorit voivat lukea laitteen tulot, tehdä tarvittavat laskutoimitukset ja kirjoittaa signaalin sen lähtötapoihin. Tämä on uskomattoman hyödyllistä kaikissa pienimuotoisissa projekteissa, jotka vaativat matematiikkaa ja/tai logiikkaa.

Vaihe 4: Valmistelu: GitHub

GitHub on verkkosivusto, joka isännöi arkistoja tai tilaa projektin luonnoskokoelmille. Meidän on tällä hetkellä tallennettu osoitteeseen https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter. Tämän ansiosta voimme tehdä useita asioita.

1. Voit ladata koodin itsellesi ja käyttää sitä henkilökohtaisessa Arduinossasi
2. Voimme päivittää koodin milloin tahansa muuttamatta linkkiä täällä. Jos löydämme virheitä tai päätämme tehdä laskutoimituksia eri tavalla, julkaisemme päivityksen, joka on heti saatavilla täällä
3. Voit muokata koodia itse. Tämä ei aiheuta välitöntä päivitystä, mutta voit luoda vetopyynnön, jossa kysytään, haluanko sisällyttää muutokset pääkoodiin. Voin hyväksyä tai vetää nämä muutokset.

Jos sinulla on kysyttävää GitHubista tai sen toiminnasta, katso tämä GitHubin julkaisema opetusohjelma.

Vaihe 5: Turvallisuusnäkökohdat

Laitteena tämä on suunnilleen niin turvallista kuin se voi saada. Virtaa on hyvin vähän, eikä mikään toimi 5 V: n yli. Itse asiassa piirin pitäisi pelätä enemmän kuin sinä.

Rakennusprosessissa on kuitenkin pidettävä mielessä muutamia tärkeitä asioita.

• Veitsen turvallisuuden tulisi olla tiettyä, mutta joillakin osilla on erittäin orgaaninen muoto, mikä voi tehdä houkuttelevaksi pitää niitä paikassa, jossa sormien ei todellakaan pitäisi olla. Ole vain varovainen.
• Jos omistat juotosraudan, lämpöpistoolin tai dremel -työkalun, sinun pitäisi osata käyttää niitä oikein. Ota joka tapauksessa tarvittavat varotoimenpiteet. Älä toimi turhautumisen kautta. Pidä tauko, puhdista pääsi ja palaa siihen, kun olet vakaampi. (Turvallisuustiedot juottimelle, lämpöpistoolille ja dremel -työkaluille löytyvät linkeistä)
• Kun testaat kaikkia piirejä tai siirrät asioita leipälaudalla, on parasta sammuttaa kaikki. Ei todellakaan ole tarvetta testata mitään jännitteellä, joten älä ota riskiä aiheuttaa oikosulkuja ja mahdollisesti vahingoittaa Arduinoa tai muita komponentteja.
• Ole varovainen käyttäessäsi elektronisia osia vedessä ja sen lähellä. Märällä iholla on huomattavasti pienempi vastustuskyky kuin kuivalla iholla, mikä voi aiheuttaa turvallisia tasoja ylittäviä virtauksia. Lisäksi levyn komponenttien sähköiset oikosulut voivat vahingoittaa komponentteja merkittävästi. Älä käytä sähkölaitteita nesteiden lähellä.

VAROITUS: Älä yritä käyttää tätä todellisena lääkinnällisenä laitteena. Tämä laite on todiste konseptista, mutta se EI ole täysin tarkka väline, jota tulisi käyttää mahdollisesti sairaiden hoitoon. Voit ostaa paljon halpoja vaihtoehtoja, jotka tarjoavat paljon korkeamman tarkkuuden.

Vaihe 6: Vinkkejä ja temppuja

Projektin edetessä opittiin useita asioita. Tässä muutamia neuvoja:

1. Kun teet piirilevyjä, ystäväsi ovat enemmän erossa jälkien välillä. Parempi olla turvallisella puolella. Vielä parempi on tilata piirilevy Oshparkin kaltaisesta palvelusta, joka tekee tällaisia pieniä levyjä kohtuulliseen hintaan.
2. Varo vastaavaa, jos päätät kytkeä virtaa piirilevyihin ennen niiden peittämistä. Valodiodi on erityisen herkkä, eikä se ole hauskaa, jos se rikkoutuu, kun pääset siihen. On parempi testata komponentit ilman virtaa ja uskoa, että se tapahtuu. Diodi- ja jatkuvuusasetukset ovat ystäväsi.
3. Kun olet rakentanut kaiken, se on melko leikattu ja kuiva, mutta yksi yleisimmistä virheistä oli LED -piirilevyn liittäminen väärin. Jos tietosi ovat outoja, tarkista yhteys ja yritä mahdollisesti yhdistää yksi LED -yhteyksistä Arduinoon kerrallaan. Joskus asiat selkiytyvät näin.
4. Jos sinulla on edelleen ongelmia LED -valojen kanssa, voit kytkeä 5 V: n virran niiden tuloihin. Punainen on melko kirkas, mutta infrapuna on näkymätön. Jos sinulla on puhelimen kamera, voit katsoa sen läpi ja näet infrapunavalon. Puhelimen kamera -anturi näyttää sen näkyvänä valona, mikä on todella kätevää!
5. Jos saat paljon melua, tarkista, että fotodiodikortti on kaukana kaikesta, joka kantaa ilkeää 60 Hz: n virtaa seinästä. Arvokas vastus on magneetti lisää kohinaa, joten varo.
6. Matematiikka SpO2: n laskemiseksi on hieman hankala. Noudata antamaasi koodia, mutta muista muokata "fitFactor" -muuttujaa, jotta laskelmat sopivat laitteeseesi. Tämä vaatii kokeilua ja erehdystä.

Vaihe 7: Piirilevyjen rakentaminen

Aloitamme tekemällä kaksi piirilevyä, jotka menevät suunnitteluun. Käytin kaksipuolista kuparipinnoitettua levyä ja Dremel-työkalua käsin, mikä ei ollut täydellistä, mutta se toimi. Jos sinulla on resursseja, suosittelen lämpimästi kaavion piirtämistä ja jyrsimistä koneella, mutta se onnistuu ilmankin.

Vaihe 8: Taulu 1 - valotunnistin

Tässä on piiri, jonka laitoin ensimmäiselle levylle, miinus kondensaattori. On parasta pitää matala profiili, koska tämä kiertää sormesi oksimetrin sisällä. Valotunnistin on tässä tapauksessa fotodiodi, joka tarkoittaa, että se on sähköisesti samanlainen kuin diodi, mutta tuottaa meille virran valotason perusteella.

Vaihe 9: Levyn jyrsintä

Päätin aloittaa tulostamalla ja leikkaamalla suositellun jalanjäljen pienoismallin. Koska katson vain leikkaustani, tämä antoi hyvän viitteen ennen kuin otin valotunnistimen pakkauksestaan. Tämä on valokennon myyjän näköpiirissä.

Vaihe 10: Poraaminen alas

Tämä on malli, jonka kanssa menin PCB: lle, jonka leikkasin pienellä dremel -reitittimellä ja työkaluterällä. Ensimmäinen tämän levyn kokoonpano päättyi virheelliseksi muutamasta syystä. Toisen rakentamiseni aikana saadut oppitunnit olivat leikata enemmän kuin vain vähimmäismäärä ja leikata kohtaa, johon vedin mustan viivan yllä olevaan kuvaan. Sirussa on liittämätön tappi, jonka pitäisi saada oma tyyny, koska se ei muodosta yhteyttä mihinkään muuhun, mutta auttaa silti pitämään sirun levyllä. Lisäsin myös reikiä vastukselle, jonka tein asettamalla vastuksen sen viereen ja silmäilemällä reikiä.

Vaihe 11: Komponenttien sijoittaminen

Tämä osa on vähän hankala. Olen merkinnyt valotunnistimen suunnan valkoiseksi. Laitoin pienen juotoksen sirun jokaisen tapin pohjalle, laitoin jonkin juotteen piirilevylle ja pidin sitten sirua paikallaan, kun lämmitin juotosta levylle. Et halua kuumentaa sitä liikaa, mutta jos levyn juotos on nestemäinen, sen pitäisi muodostaa yhteys siruun melko nopeasti, jos sinulla on tarpeeksi juotetta. Sinun tulisi myös juottaa 100 kΩ: n vastus 3-nastainen otsikko levyn samalle puolelle.

Vaihe 12: Puhdistus ja tarkistus

Käytä sitten dremel -työkalua kuparin katkaisemiseen piirilevyn takana olevien vastusjohtojen ympäriltä (välttääksesi vastuksen oikosulun). Käytä sen jälkeen yleismittaria sen jatkuvuustilassa tarkistaaksesi, ettei juonteissa ole oikosulkua. Viimeisenä tarkistuksena käytä yleismittarin (opetusohjelma, jos tämä on uusi tekniikka sinulle) diodimittausta fotodiodin poikki varmistaaksesi, että se on täysin kiinnitetty piirilevyyn.

Vaihe 13: Taulu 2 - LEDit

Tässä on kaavio toisesta levystä. Tämä on hieman vaikeampaa, mutta onneksi olemme lämmitettyjä tekemästä viimeistä.

Vaihe 14: Poraa Redux

Useiden yritysten jälkeen, joista en pitänyt niin paljon, päätin tähän kuvioon, jonka porasin käyttäen samaa dremelin jyrsintäbittiä kuin ennen. Tästä kuvasta on vaikea sanoa, mutta levyn kahden osan välillä on yhteys toisella puolella (piirin maadoitus). Tämän leikkauksen tärkein osa on risteys, jossa LED -siru istuu. Tämän ristikuvion on oltava melko pieni, koska LED -sirun liitännät ovat melko lähellä toisiaan.

Vaihe 15: Juottaminen

Koska LED -sirun kaksi vastakkaista kulmaa on yhdistettävä, meidän on käytettävä niiden liittämiseen levyn takaosaa. Kun liitämme levyn yhden puolen sähköisesti toiseen, sitä kutsutaan "kautta". Jotta voisin tehdä levylle levyn, porasin reiän kahteen edellä merkittyyn alueeseen. Tästä eteenpäin laitoin edellisen levyn vastuksen johdot reikään ja juotettiin molemmille puolille. Katkaisin niin paljon ylimääräistä lankaa kuin pystyin ja tein jatkuvuustarkastuksen nähdäkseni, että näiden kahden alueen välinen vastus oli lähes nolla. Toisin kuin viimeinen kortti, tätä läpivientiä ei tarvitse piirtää takapuolelle, koska haluamme niiden olevan yhteydessä.

Vaihe 16: LED -sirun juottaminen

Jos haluat juottaa LED -sirun, noudata samaa menettelytapaa kuin fotodiodi, lisää juote jokaiseen nastaan ja pintaan. Osan suunta on vaikea saada oikein, ja suosittelen seuraamaan tuoteselostetta saadaksesi laakerit. Sirun alapuolella "pin one" on hieman erilainen tyyny, ja loput numerot jatkuvat sirun ympärillä. Olen merkinnyt, mitkä numerot liittyvät mihin pisteeseen. Kun olet juottanut sen päälle, käytä jälleen yleismittarin dioditestausasetusta nähdäksesi, että molemmat puolet on kiinnitetty oikein. Tämä näyttää myös, mikä LED on punainen, koska se syttyy hieman, kun yleismittari on kytketty.

Vaihe 17: Muut komponentit

Seuraavaksi juotetaan vastukset ja 3-nastainen otsikko. Jos satut kääntämään LED -sirun 180 ° edellisessä vaiheessa, voit silti jatkaa. Kun laitat vastukset päälle, varmista, että 150Ω vastus menee punaiselle puolelle ja toiselle puolelle 180Ω.

Vaihe 18: Viimeistely ja tarkistus

Leikkaa takapuolelta vastukset ympäri kuten ennen, jotta ne eivät oikosulku kautta. Leikkaa levy ja tee viimeinen pyyhkäisy yleismittarin jatkuvuustesterillä vain tarkistaaksesi, ettei mikään ole oikosulussa vahingossa.

Vaihe 19: Taulujen "paneminen"

Kaikkien hienojen juotos töiden jälkeen halusin varmistaa, ettei mikään lyö komponentteja pois oksimetrin käytön aikana, joten päätin "laittaa" levyt. Lisäämällä kerros jotain johtamatonta, kaikki komponentit pysyvät paremmin paikoillaan ja antavat tasaisemman pinnan oksimetrille. Testasin muutamia asioita, jotka minulla oli makaamassa, ja tämä teollisuuslujuus toimi hyvin. Aloitin peittämällä takapuolen ja antamalla sen istua muutaman tunnin ajan.

Vaihe 20: Potting jatkuu

Kun pohja on jähmettynyt, käännä levyt ja päällystä yläosa. Vaikka se on lähes kirkas liima, halusin pitää valonilmaisimen ja LED -valot peittämättöminä, joten ennen kaiken peittämistä peitin molemmat pienillä sähköteipillä ja muutaman tunnin kuluttua poistin liiman varovasti veitsellä nämä ja otti nauhan pois. Ei ehkä ole tarpeen pitää niitä peittämättöminä, mutta jos päätät vain peittää ne, vältä vain ilmakuplia. On hienoa laittaa liimaa niin paljon kuin haluat (kohtuuden rajoissa), koska tasaisempi pinta istuu mukavammin ja lisää osien suojaa, anna sen istua jonkin aikaa, jotta se voi kuivua koko ajan.

Vaihe 21: Johtojen rakentaminen

Minulla oli vain säikeinen lanka käsillä, joten päätin käyttää urospuolista 3-nastaista otsikkoa joidenkin kaapeleiden luomiseen. Jos sinulla on se käsillä, on paljon yksinkertaisempaa käyttää vain kiinteää mittajohtoa tähän ilman juottamista. Se auttaa kuitenkin kiertämään johdot yhteen, koska se estää tarttumisen ja näyttää yleensä siistimmältä. Vain juottaa jokainen lanka nastaan otsikossa, ja jos sinulla on se, päällystän jokaisen säikeen lämpökutistuksella. Varmista, että johdot ovat samassa järjestyksessä, kun liität otsikon toiselle puolelle.

Vaihe 22: Johdotuksen idiotesti

Koska liitin nämä levyt kaapeleihin, halusin varmistaa, etten koskaan liittänyt niitä väärin, joten värikoodasin liitännän maalimerkillä. Näet täältä, mikä nasta on mikä yhteys ja miten värikoodaukseni toimii.

Vaihe 23: Kotelon tekeminen

Oksimetrin kotelo, jonka tein L200 -vaahdolla ja PVC -putkella, mutta voit varmasti käyttää mitä tahansa vaahtoja ja/tai muovia, jotka sinulla on ympärilläsi. PVC toimii erinomaisesti, koska se on jo lähes sellaisessa muodossa kuin haluamme.

Vaihe 24: PVC- ja lämpöpistoolit

Lämpöpistoolin käyttäminen PVC: llä muotoiluun on yksinkertaista, mutta se voi kestää jonkin verran harjoittelua. Sinun tarvitsee vain lämmittää PVC: tä, kunnes se alkaa taipua vapaasti. Vaikka se on kuuma, voit taivuttaa sen lähes mihin tahansa muotoon. Aloita PVC -putken osasta, joka on vain levyjä leveämpi. Leikkaa yksi sivuista ja laita sitten vain vähän lämpöä siihen. Haluat käsineitä tai puupalikoita voidaksesi ohjata PVC: tä kuumana.

Vaihe 25: Muovin muotoilu

Kun taivutat silmukkaa sisään, leikkaa ylimääräinen PVC pois. Ennen kuin olet taivuttanut sen kokonaan, käytä veitsellä tai dremel -työkalulla lovi toiselta puolelta ja vastakkaiselta puolelta. Tämän haarautuneen muodon avulla voit sulkea silmukan edelleen. Se antaa myös jonnekin tarttua, jotta voit avata oksimetrin ja laittaa sen sormellesi. Älä välitä tiiviydestä toistaiseksi, koska haluat nähdä miltä se tuntuu, kun vaahto ja levyt ovat sisään.

Vaihe 26: Jotain hieman pehmeämpää

Leikkaa seuraavaksi vaahtokappale PVC: n leveydelle ja pituudelle, joka kiertyy kokonaan sisäsilmukan ympärille.

Vaihe 27: Paikka hallituksille

Jotta levy ei kaivuisi sormiisi, on tärkeää upottaa ne vaahtoon. Jäljitä levyjen muoto vaahtoon ja kaivaa materiaali saksilla. Sen sijaan, että tyhjennät koko alueen otsikoiden ympäriltä, lisää joitakin sivuliittimien rakoja, jotka voivat ponnahtaa ulos, mutta ovat silti hieman vaahdon alla. Tässä vaiheessa voit laittaa levyt ja vaahdon PVC: hen ja testata sopivuuden todelliseen PVC: hen ja sitten sormellesi. Jos teet tämän menettääksesi verenkierron, haluat käyttää lämpöpistoolia uudelleen avataksesi kotelon hieman enemmän.

Vaihe 28: Levyt vaahdoksi

Aloitamme nyt kaiken kasaamisen! Aloita heittämällä epoksi-/liima -ainetta juuri vaahtoon tehtyihin reikiin ja aseta levyt pieniin koteihinsa. Käytin samaa liimaa, jota käytin lautojen ruukuttamiseen aiemmin, mikä näytti toimivan hienosti. Varmista, että annat tämän istua muutaman tunnin ennen kuin jatkat.

Vaihe 29: Vaahto muoviin

Seuraavaksi vuorasin PVC: n sisäpuolen samalla liimalla ja laitoin vaahdon varovasti sisälle. Pyyhi ylimääräinen ja laita jotain sisälle, jotta vaahto hajoaa. Hyödyllinen veitseni toimi hyvin, ja se todella auttaa työntämään vaahtoa PVC: tä vasten saadakseen vahvan tiivisteen.

Vaihe 30: Arduino -yhteys

Tässä vaiheessa varsinainen anturi on valmis, mutta tietysti haluamme käyttää sitä johonkin. Arduinoon ei ole paljon yhteyttä, mutta on uskomattoman tärkeää olla langattaessa mitään taaksepäin tai muuten vahingoitat todennäköisesti piirilevyjen asioita. Varmista, että virta on katkaistu, kun liität piirejä (se on todella turvallisin tapa välttää ongelmia).

Vaihe 31: Jäljellä oleva vastus ja kondensaattori

Muutama huomautus Arduinon kytkemisestä:

• Kondensaattori signaalista maahan tekee ihmeitä melussa. Minulla ei ollut laajaa valikoimaa, joten käytin "isän roskapostia", mutta jos sinulla on vaihtelua, valitse jotain noin 47nF tai vähemmän. Muussa tapauksessa punaisen ja infrapunavalon välillä ei välttämättä ole nopeaa vaihtonopeutta.
• Valonilmaisimen kaapeliin menevä vastus on turvallisuus. Se ei ole välttämätöntä, mutta pelkäsin, että kun käsittelen leipälautapiiriä, saatan vahingossa oikosulkea jotain ja rikkoa koko projektin. Se ei kata kaikkia onnettomuuksia, mutta se vain auttaa saamaan hieman enemmän mieltä.

Vaihe 32: LED -virran testaus

Kun minulla oli nämä, testaa punaisten ja IR -merkkivalojen läpi kulkevaa virtaa yleismittarilla ampeeritilassa. Tavoitteena on vain tarkistaa, ovatko ne samanlaisia. Omat olivat noin 17mA.

Vaihe 33: Koodi

Kuten valmisteluvaiheessa todettiin, tämän laitteen koodi löytyy GitHub -arkistostamme. Yksinkertaisesti:

1. Lataa tämä koodi napsauttamalla "Kloona tai lataa"/"Lataa Zip".
2. Pura tämä tiedosto 7zipillä tai vastaavalla ohjelmalla ja avaa tämä tiedosto Arduino IDE: ssä.
3. Lataa se Arduinoosi ja yhdistä nastat nastamääritysten mukaisesti (tai muuta ne koodissa, mutta ymmärrä, että sinun on tehtävä tämä joka kerta, kun lataat uudelleen GitHubista).
4. Jos haluat nähdä sarjaliitännän sarjamonitorissa, muuta serialDisplay -boolean -arvoksi True. Muut tulomuuttujat on kuvattu koodissa; Nykyiset arvot toimivat meille hyvin, mutta voit kokeilla muiden kanssa saavuttaaksesi optimaalisen suorituskyvyn asetuksillesi.

Vaihe 34: Piirikaavio

Vaihe 35: Muita ideoita

Haluamme lisätä (tai yksi monista seuraajistamme saattaa ajatella lisäämistä)

1. Bluetooth -yhteys tietojen vaihtamiseen tietokoneen kanssa
2. Yhteys Google Home/Amazon -laitteeseen SpO2 -tietojen pyytämiseksi
3. Lisää huuhdeltavaa matematiikkaa SpO2: n laskemiseksi, koska tällä hetkellä meillä ei ole vertailukohtaa. Käytämme yksinkertaisesti netistä löytämäämme matematiikkaa.
4. Koodi potilaan sydämenlyönnin laskemiseen ja ilmoittamiseen yhdessä SpO2: n kanssa
5. Integroidun piirin käyttö mittauksissamme ja matematiikassa, mikä eliminoi suuren osan tuotoksemme vaihtelusta.