Медбике қорабы: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

«Медбике қорабы» - бұл жеке жағдайда, олардың температурасы мен импульсінің жиілігін үнемі тексеріп отыруға болатын, жеке өмірлік сканер жүйесі. Мейірбике қорабы сіздің температура мен импульстің жылдамдығы туралы деректерді тіркейді және сақтайды, тіпті өмірлік қауіпсіздік деңгейлерінен өткен кезде сізге ескерту жіберу үшін бір қадам алға жылжиды. Бұл құрылғы өзінің мінсіз нұсқасында денсаулыққа қатысты маңызды деректерді талдау үшін сақтауға көмектеседі және бірдеңе дұрыс емес болған кезде сізге хабарлайды. «Медбикелер қорабы»-бұл дәрігерді немесе жедел жәрдемді алмастыра алмайды, керісінше, сізді кез келген уақытта тексеретін және өмірлік маңызды мәліметтер кестеден тыс болған кезде сізге айтатын автоматтандырылған медбике.

1 -қадам: бастапқы жоспарлар және оның эволюциясы

Бастапқы жоспар медбике қорабын жоғарыда сипатталғандай, температураны толық анықтайтын импульсті өлшеу тізбегімен жобалау болды. Бастапқыда мен медбикелер қорабынан жіберілген деректерді бейнелейтін андроид қосымшасын енгізгім келді.

Кейбір контекстті қамтамасыз ету үшін, орта мектептегі зертханалық сабақтарда талап етілетін минималды схемаларды жасаудан басқа, мен осы семестрге дейін ешқашан шын мәнінде ешқандай схема құрған емеспін. Мен бағдарламашы болдым және қарапайым схемаларға емес, күрделі кодпен жұмыс жасауға ыңғайлы болдым. Мен профессор Чарльз Маллохпен 297DP -ге тіркелгенде, бұл менің жайлылық аймағынан тыс жерде болатынын білдім, онда менде сәтсіздікке ұшырау ықтималдығы жоғары болды. Мен өзімнің мақсатымның жобасын қатаң сақтауға тырыстым, себебі егер мен құрдастарым күрделі жобалармен жұмыс істегендіктен одан да қиын нәрсеге ұмтылатын болсам, мен қысқа және көңілсіз қалатынымды білдім. Осылайша, бастапқы жоспар қағазда күрделі ештеңе болған жоқ, бірақ мен үшін жеке оқу қисығының шыңында тұрды. Мен arduino тізбегіндегі басқаруды және оны кодпен қалай басқаруға болатынын түсінуге тырысатын көптеген шағын схемаларды сынап көрдім. Мен Arduino туралы көп оқыдым және SparkFun өнертапқыштарының жиынтығымен жұмыс жасадым. Бұл процесс, бірақ схемалар мен кодты шынымен түсінудің керемет әдісі. Бірнеше апталық өнертапқыштар жиынтығын зерттегеннен кейін мен өз миссиямды бастадым. Мен түсінуге және кодтауға бірнеше апта кететін температуралық схемада жұмыс жасадым. Тікелей енгізулер желіде болғанына қарамастан, мен кодтың әр жолын өзім түсініп, орындағым келді. Импульстік жылдамдық тізбегі қиын болды, себебі ол әр түрлі конденсаторлармен және IC-LM324-пен жұмыс жасады. Бұл менің тізбегімді қиындатты, сондықтан мен деректерді визуализациялау үшін Bluetooth модулі мен андроид қосымшасын енгізу жоспарын қысқартуға тура келді. Бұл мүмкін және мен қазірдің өзінде көп оқыдым және оны жүзеге асыру үшін не істеу керектігін білдім, бірақ уақыт шектеулі болды.

2 -қадам: Зерттеу аяқталды:

Зерттеу бұл жобаның және осы курстың ең ажырамас және уақытты қажет ететін аспектілерінің бірі болды. Мен ардуино мен схемалардың артындағы абстракцияланған ұғымдарды түсінуге қанша сағат жұмсадым. Электр схемасын қарау және компоненттерді орналастыру қиын емес- бұл схеманы ойлап табу немесе google-де схеманың дәл осылай пайда болғанын түсіну. Виталийлер туралы оқу және бұл мәліметтердің нені білдіретінін және медбике қорапшасын пайдаланушыға қалай ұсыну керектігін түсіну менің осы жобаға деген мақсатым мен көзқарасымды қалыптастыруда маңызды болды. Мен ғылыми мақалаларды тізбектегі ағынды бұзған жеңілдетілген мәтіндер мен youtube бейнелері сияқты пайдалы деп таппадым. Көбінесе, оқығаннан кейін мен «бұл жұмыс істейді, бірақ мен ойлағандай емес» екенін түсіндім. Сыныпта теорияны білу теорияны оқудан мүлде өзгеше болды, оны жобада іске асыру жолын іздеді. Оқулықтағы схемада резистор сияқты елеусіз болып көрінгеннің бәрі маңызды болды. Мен үйренген ұғымдар баға жетпес болды. Мен тіпті телефоннан жүйеден деректерді жіберудің қауіпсіз әдісін енгізу үшін сымсыз байланыс пен Diffie-Helman кілттерін алмастыру қауіпсіздігінің қоян ойығына кірдім. Шынымды айтсам, бүкіл жобаның ең қызықты бөлігі-криптографияны, Цезарь шифрын, RSA алгоритмін және Диффи-Хельман алгоритмін түсінуге жұмсалған бес сағат. Алайда мен бұл жобаны жоба барысында білген таңғажайып жаңа нәрселердің ешқайсысын жүзеге асыра алатын деңгейге көтере алмадым.

3 -қадам: кездесетін қиындықтар:

Қиындықтар екі бөліктен тұрды: жеке және даму. Жеке қиындықтар мен осы жобаны сақтап қалуға уақыт бөлген басқа сыныптар үшін қажет уақыт міндеттемесін төмендетіп жіберді. Уақытты басқарудың жақсы дағдылары мен үлкен суретке таза көзқарас маған жобаның масштабталған нұсқасынан гөрі уақытында аяқтауға көмектесер еді.

Дамуда көптеген қиындықтар болды. Ұғымдарды түсіну көп уақытты және көп оқуды қажет етті. Іске асыру қиынырақ болды, өйткені қисық шар тәрізді шар тәрізді шарлар мен маңызды бөлшектерді алмастыруға болатын бөлшектер барлауды қиындатады, бірақ қызықты етеді. Кодты іске қосу жақсы болды, бірақ мен ойлағанымды орындағаныңызға көз жеткізу үшін көп метрді айналдыру қажет болды, ал ең қиыны-мен не іздегенімді білмедім. Соңында, bluetooth модулін енгізуге тырысқанымда, дамудың қиыншылықтары маңызды бола бастады және ол бүкіл тізбекті жаңартуға қатысты болды. Тағы бір мәселе - Nurse Box ұсынатын дәлдік. Температура мәндері өшірулі және оларды есепке алу қажет. Егер температураны дененің жабық бөлігінен алатын болсақ, онда тізбекті сенсордың гигиеналық және дәл болу үшін қабаты бар қолдану керек.

4 -қадам: M5 -те қажет өзгеріс:

Makerspace M5 бұл жобаны әзірлеу үшін тамаша кеңістік болды. Мен жұмыс істегім келетін жобаны таңдағаннан кейін бірінші аптаға өтетін болсам, онымен байланысты өмірлік және циклдық тақырыптар тақырыбынан тыс көп нәрсені білетінмін. Алайда, Makerspace маған өз құрбыларыммен өз жобаларым бойынша пікірталас өткізуге мүмкіндік берді, мен өзім ойлағандай көп нәрсені үйрендім деп ойлаймын. Аян Сенгуптаның үлгіні сәйкестендіру жөніндегі жобасы маған машиналық оқыту, боттарды оқыту және меншікті векторларды қолдану туралы көп нәрсені үйретті (ақырында!). Стивен Лендлдің айнадағы ауа-райы дисплейіне қатысты жобасы мені Raspberry Pi-мен таныстырды және жүйеде нақты уақыттағы жаңартуларды алу үшін API мен Python-дың күшін түсінуге көмектесті. Бен Баттон екеуміз транзисторларды және оның роторды тізбекті ток ағынымен қалай бұруға болатынын анықтау үшін отырдық. Мен жасағаннан гөрі көп нәрсені жасадым және бұл мәдениеттің арқасында болды, өйткені біз кез келген адамнан ештеңе үйрене аламыз. Мен бұл кеңістікте ешнәрсені реттемейтін едім, бірақ мен олардың жобасы туралы түсініктемелер мен ұсыныстар беру арқылы осы бөлмедегі білімнің көптігін пайдаланғанымды қалаймын.

5 -қадам: Жетістіктер:

Медбике қорабына қатысты жетістіктер кішіпейілді болды. Нөлден бастап температура мен импульстік сенсорлық схема-бұл мен демонстрацияда көп нәрсе айтпайтын жетістік ретінде көрсете алатын нәрсе. Алайда, бұл процесс маған соңғы екі айда оқыған кез келген мәтіннен көп нәрсені үйретті. Мен адамның тіршілігі туралы, оның биологиясы және оны өлшеудегі физика туралы көп нәрсені білдім. Мен тізбектерді нөлден бастап жасадым және оны қолданыстағы модельдермен салыстырдым және процесте схемаларды құру кезінде жасайтын қателіктер туралы білдім. Мен ақырында arduino -ның байланысы мен қолданылуын және жобаға қатысатын АЖ -нің деректер кестесін оқуды жақсы түсіндім. Жоғарыда айтылғандай, мен криптография туралы білетіндердің барлығын осы сыныптан нөлден үйрендім және дәл қазір Python -да қауіпсіздіктің шикізат жүйесін әзірлеу бойынша негізгі білімім бар деп ойлаймын. Мен тіпті Диффи-Хеллман криптографиясының алгоритмін жаза бастағандай мотивация алдым. Сонымен қатар, мен курста құрбыларымнан машиналық оқыту, үлгілерді сәйкестендіру, таңқурай Pi мен транзисторлар туралы көп нәрсені үйрендім, сонымен қатар Android Studio -да Android қосымшасы туралы оқыдым және жазда қалатын жерімді алуға болатынын білемін. жиналған деректерді елестету.

6 -қадам: Мейірбике қорабын қалай жасауға болады

Мақсатты түсіну - бірінші кезекте. Менде импульс пен қысымның екі аптаға артқа шегінуінің үлкен қате түсіндірмесі болды. Тұжырымдамалар төмендеген соң, егер сіз мен сияқты схемаларды білмесеңіз, мен өте қарапайым схемалардан бастауды ұсынар едім. Күрделі схеманы құруға кіріспес бұрын бөлшектер мен құрылғылардың жұмысымен және жүйенің жалпы ағымымен танысу өте маңызды. Мұны жасағаннан кейін, жобаны кезеңдерге бөлу және олар арқылы жұмыс істеу маңызды болады. Мен жобаны температура сенсорына, импульстік жиілік датчигіне, bluetooth модуліне, андроид қосымшасына бөлдім. кезеңдер Мен шектеулі уақыт ішінде қол жеткізе алатын нәрсеге қол жеткізе алмайтын нәрселерді тез түсіндім. Бұл шынайы жұмыс жасауға көмектеседі және бүкіл жобаны қорқынышты болып көрінуден сақтайды. Веб -сайтта жасырын түрде әрекет ету көптеген мәселелерге және шектеулі функцияларға әкеледі. Сіз өзіңіздің схемаңыздың қалай әрекет ететінін түсінгіңіз келеді, сондықтан оны өзіңіз ойлағандай өзгертуге болады. Жобаның аяқталмаған бөліктеріне келетін болсақ- bluetooth модулі мен андроид қосымшасы, мен bluetooth модулін бөлек орнату және қабылдау бойынша жұмыс жасаймын, содан кейін оны схемаға қажетті түзетулермен біріктіремін.

Arduino коды циклдегі деректерді іске қосу, қабылдау және өңдеудің дәйекті ағынын қамтиды. Мұны түсінгеннен кейін, портты қалай қосуға немесе деректерді алуға болатынын іздеу жеткілікті. Мұның нақты логикалық бұзылуы бар және кодты жөндеу және көп метрлік тізбекті талдау-бұл жақсы әдіс.

7 -қадам: Келесі қадамдар:

Медбике қорабы қолданушы тұрғысынан маңызды рөл атқарады. Алайда, қазіргі жағдайда біз Nurse Box мәліметтерін Bluetooth арқылы жақын сымсыз таратумен шектейміз. Егер біз ардуиноны Raspberry Pi -ге дейін жаңарта алатын болсақ, оны ретроспективада мен бастауым керек еді, біз деректерді ұзақ мерзімді беру үшін Wifi -ды оңай қолдана аламыз, нәтижесінде пайдаланушының жеке дәрігері немесе жақын туысы болуы мүмкін. тіршілікке қатысты циклде сақталады. Қысым сияқты өмірлік маңызы бар заттарды қосуға болады, бұл медбикелер қорабын одан да күшті етеді. Температура сенсорының үстіне дәлдікке нұқсан келтірместен қолдану мен лақтыру компонентін қосу, егер біз дененің жабық бөліктерінен температураны алсақ маңызды болады. Тиімділік пен дәлдіктің дәл реттелуі және деректер ағынын оңтайландыру және деректердің берілуін қамтамасыз ету мейірбике қорабын қолданушыға ашар алдындағы соңғы қадамдар болады. Медбике қорапшасы сияқты ұсынатын жеке өмірлік сканер тұжырымдамасына қоғамда нақты қажеттілік пен кеңістік бар. Алда көптеген қиындықтар болады, бірақ мен тырысамын деп ойлаймын.