Жүрек соғу жиілігінің мониторлық сағаты: 19 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Колледж - бұл жеке өмірдегі күрделі және ретсіз кезең, сондықтан стрессті төмендету өте маңызды. Бізге мұны ұнататын әдістердің бірі - бұл сіздің ақыл -ойыңызды тазартуға және денеңізді сау сезінуге көмектеседі. Сондықтан біз қарқынды жаттығулар кезінде пайдаланушылардың жүрек соғу жиілігі туралы ақпарат беру үшін адамның жүрек соғу жиілігін қолданатын портативті биосенсор жасадық.

Бұл пайдаланушыларға өз денесін қатты жүрек соғу жиілігінен асып кетпеуін немесе қауіпті жерге дейін итермеуін қамтамасыз етудің әдісі. Бұл сенсор сонымен қатар салмақ жоғалтуға немесе төзімділікті арттыруға тырысатын пайдаланушыларға жүрек соғу жиілігін белгілі бір аймақтарда ұстап тұрғанына көз жеткізуге көмектеседі.

1 -қадам: жүрек соғу жиілігі

Бұл суретте жүрек соғу жиілігінің әр түрлі аймақтары көрсетілген. Қолданушы жаңа аймаққа кірген сайын, ол қазіргі уақытта қай аймақта екендігі туралы пайдаланушыны хабардар ету үшін шамы жақындай түседі. Егер пайдаланушы жүрек соғу жиілігінен асып кетсе, сағат қызылға айналады және дірілдейді. Максималды жүрек соғу жиілігі жеке адамдардың жасына сәйкес есептеледі және 220 -дан алынады.

2 -қадам: Сізге қажет материалдар

Төменде бұл жобаға қажет материалдар мен құралдардың тізімі берілген:

Материалдар

1. Адафрут флорасы
2. Импульстік сенсор
3. Дірілдейтін шағын моторлы диск
4. NeoPixel сақинасы - 12 RGBW светодиоды - салқын ақ
5. Диод
6. 220 Ом резисторы
7. NPN транзисторы
8. Аллигатор клиптері
9. Velcro сағат манжеті
10. Батарея
11. Сымдар
12. Түйме (міндетті емес)

Бұл материалдардың көпшілігін мына сілтеме арқылы табуға болады:

Құралдар

1. Дәнекерлеу жиынтығы/материалдар
2. Ине мен жіп
3. Arduino бағдарламасы
4. Сымды тазартқыштар
5. Қажет болса, жабысқақ
6. Қайшы

3 -қадам: Дайындық және фон

Бұл материалдарды қолдана білу үшін олардың кейбірінің не істейтінін білу және түсіну пайдалы.

Флора - бұл Adafruit -тің электронды платформасы. Бұл жаңадан бастаушыларға ыңғайлы құрылғы, ол шағын қуат көзі бар, оны пайдалану оңай. Жоғарыдағы суретте барлығы Флорада қай жерде орналасқанын көрсетеді.

Флора туралы қосымша ақпарат алу үшін мына веб-сайтты қараңыз:

NeoPixels сонымен қатар Adafruit-тің жеке адрестелген RGB түсті пикселдері мен жолақтарына арналған бренді болып табылады. Тағы бір айта кететін маңызды жайт, олар өздігінен жанбайды, оларға Arduino және кодтау сияқты микроконтроллер қажет. NeoPixels сіз қалаған нәрсені жасау үшін кейбір бағдарламалау тәжірибесі қажет, сондықтан біз өз жобамызды қарастыруға тура келді. Бағдарламалау бұл жоба үшін өте маңызды болды және осы саладағы тәжірибе көмектеседі.

Neopixel туралы қосымша ақпарат алу үшін мына веб-сайтты тексере аласыз:

Adafruit импульстік сенсоры сіздің импульсті алу үшін де қолданылады. Содан кейін біз осы жоба үшін Beats Per Minute (BPM) есептеуі үшін кодты енгіземіз.

Импульстік сенсорға қатысты қосымша нұсқаулар мен ақпаратты мына сілтемеден қараңыз:

Белгілі бір пәрмендерді қолдана отырып, код сіздің құрылғыға хабарласуы үшін сізге Arduino бағдарламалық жасақтамасына жүктеу қажет кітапханалар бар. Төмендегі сілтеме кітапханаларды Arduino -ға қалай жүктеу керектігін көрсетеді.

learn.adafruit.com/adafruit-all-about-ardu…

Сізге келесі кітапханалар қажет:

1. Adafruit NeoPixel кітапханасы

2. PulseSensor ойын алаңы

3. Adafruit Flora Pixel кітапханасы

«Клондау немесе жүктеу» түймесін басып, оларды кодқа қосу үшін сілтемедегі жоғарыдағы нұсқауларды орындаңыз.

Алғыс хаттар

Бізге соңғы өнімге қолданылатын кодты берген Adafruit компаниясына ерекше алғыс!

4 -қадам: Қауіпсіздік туралы ақпарат

Әр түрлі жобалармен жұмыс жасау кезінде әрқашан сіздің және айналаңыздағы адамдардың қауіпсіздігін сақтау маңызды. Біріншіден, сіз флораға сымдарды жылжытқанда және қосқанда USB -ді әрқашан компьютерден ажыратып қою маңызды, бұл сізді таң қалдырмауы үшін.

1. Тізбекті бұзуы мүмкін төгілу кезінде сұйықтықтарды бұл құрылғыдан аулақ ұстау керек

2. Қуат ӨШІРІЛГЕН кезде сымдарға және басқа металл тізбектерге тиіп, денеңізден ток өтуін болдырмаңыз

Бұл медициналық құрал емес екенін ескерту, егер ол сіздің жүрек соғу жиілігіңіздің максималды жиілігінен асып кетсе, сізге қатаң түрде ескертеді, оны медициналық әлемдегі жүрек соғу жиілігінің мониторымен салыстыруға болмайды. Егер сіз шаршап/шаршағаныңызды сезсеңіз және сағат сізге жүрек соғу жиілігінен жоғары екендігіңізді ескертпесе, сіз әлі де сағаттар үшін не істеп жатқаныңызды тоқтатуыңыз керек.

5 -қадам: кеңестер мен кеңестер

Егер сіз жолда тұрып қалсаңыз, бірнеше кеңестер мен кеңестер:

Ақаулықтарды жою бойынша кеңестер:

• NeoPixels шамдардың әр түрлі үлгілерін көрсете алады, оның жұмыс істейтініне көз жеткізу үшін NeoPixel кітапханасы ұсынған үлгі кодын қолданыңыз.
• Дәнекерлегеннен кейін қосылыстар арасындағы үзіліссіздікті өлшеу үшін мультиметрді қолдануға болады, бұл қосылыстардың дұрыс жасалуын қамтамасыз ету үшін
• Қозғалыс артефактінің жүрек соғу жиілігіне әсер етпейтінін тексеру үшін импульс сенсорының манжетке сенімді бекітілгеніне көз жеткізіңіз.
• Прототиптерді дайындау кезеңінде, егер сізде жақсы байланыс болмаса, аллигатор қысқыштарының дұрыс бекітілгеніне көз жеткізіңіз

• Егер код дұрыс жұмыс істемесе, кодтың бөліктерін бөлек терезеге көшіріп қойыңыз

  1. Әр бөлік көшірілгеннен және қойылғаннан кейін кодты жүктеңіз
  2. Бұл сіздің кодыңыздың қай жерде жұмыс істейтінін және жұмыс істемейтінін көрсетеді

Түсініктемелер:

• Діріл қозғалтқышты гектикалық мотор контроллерінің орнына диод, резистор және транзистор көмегімен қосуға болады. Біз бұл әдісті ең арзан нұсқа деп таптық.
• Уақыт пен ашуланшақтықты үнемдеу үшін прототиптеу үшін аллигатор қысқыштарын қолданғаныңызға көз жеткізіңіз. Сіз прототипті дәнекерлегіңіз келмейді, содан кейін байланыс жұмыс істемейтінін біліңіз.

6-қадам: Ассамблея 1- NeoPixel сақинасын Flora-ға жалғау

Бастау үшін NeoPixel сақинасын алыңыз және оны 3 сым мен аллигатор қысқыштары арқылы бекітіңіз. Прототипті құру үшін сіз аллигатор қысқыштарын қолданасыз және өнімге қанағаттанғаннан кейін бөлшектерді бір -бірімен дәнекерлеуді аяқтайсыз.

1. Неопиксельдегі «IN» -ден «6» -ға дейінгі бір сымды бекітіңіз.
2. NeoPixel сақинасындағы «PWR» -дан бір сымды флорадағы «VBATT» -ке бекітіңіз.
3. NeoPixel Ring -тегі «GND» -ден бір сымды флорадағы «GND» -ге бекітіңіз

7-қадам: Ассамблея 2- Флораға түймені қосу

БҰЛ ҚАДАМ ҚОСЫМША … егер сіз түймені қосқыңыз келсе, біз бұл қадамды Flora -да орналасқан қосу/өшіру қосқышымен аяқтадық, сондықтан ол кодқа кірмейді.

Бұл қадамда сізге не істеу керек …

1. Түйменің 4 аяғының кез келгенінен сымды флорадағы «12 -ге» қосыңыз
2. Түйменің қалған 3 аяғының кез келгенінен сымды флорадағы «GND» -ге қосыңыз

8-қадам: 3-құрастыру- флораға вибрациялық қозғалтқышты қосу

Діріл қозғалтқышты флораға қосу үшін біз диодты, транзисторды және резисторды қолдандық. Алдымен сіз…

1. Дірілдеткіш қозғалтқыштың қызыл сымын ондағы жолаққа жақын диодтың соңына бекіту үшін аллигатор қысқыштарын қолданыңыз.
2. Діріл қозғалтқыштың көк сымын диодтың екінші шетіне бекітіңіз

9-қадам: 4-ші құрастыру- флораға вибрациялық қозғалтқышты қосу (жалғасы)

Енді диодты диодтың бір ұшын (виброқозғалтқыштың қызыл сымынан келеді) Флорадағы «3.3В» -ке бекітіңіз.

10-қадам: 5-ші құрастыру- флораға вибрациялық қозғалтқышты қосу (жалғасы)

Диодтың екінші жағын алып, транзисторды ұстап, оны транзисторлық коллекторға қосыңыз (транзистордың оң жақ штыры).

11-қадам: 6-құрастыру- флораға вибрациялық қозғалтқышты қосу (жалғасы)

Жерге транзисторлық эмитентті (транзистордың сол жақ штыры) табыңыз.

12-қадам: 7 құрастыру- вибрациялық қозғалтқышты флораға қосу (жалғасы)

Діріл қозғалтқышты Флораға қосудың соңғы қадамы - транзистордың негізін (транзистордың орталық түйреуішін) анықтау және оны резисторға, содан кейін резисторды Флорадағы «GND» -ге қосу.

13-қадам: 8 құрастыру- Флораға импульстік сенсорды қосу

Бұл қадамда сізге үш сымды қосылым қажет.

1. Импульстік сенсордың күлгін сымын Flora -дағы «10» -ға қосыңыз
2. Импульстік сенсордың қызыл сымын Flora -дағы «3.3V» -ке қосыңыз
3. Импульстік сенсордың қара сымын Флорадағы «GND» -ге қосыңыз

14-қадам: Ассамблея 9- Батареяны флораға қосу

Батареяның сымдарын ақ ұшымен табыңыз, оның бөлігін Flora -да орналасқан батарея компонентіне қосыңыз.

15-қадам: Құрастыру 10- Толық тізбек диаграммасы

Енді барлық аллигатор қысқыштары бар схема аяқталды. Бұл тәртіпсіздік сияқты көрінуі мүмкін, бірақ қазір барлық байланыстар орнатылды! Енді сағатты ықшам ету үшін жеке қосылыстарды дәнекерлеуге болады.

16 -қадам: Соңында … Кодекс

Схема аяқталғаннан кейін, құрастыруға біз қалаған нәрсені жасауға мәжбүр ететін код қажет болады. Github коды Adafruit Pulse Sensor -дан жүрек соғу жиілігі туралы мәліметтерді жинайды және оларды 5 жүрек соғу аймағына жіктейді. Адамның HR нақты аймақтарға түсуі, бұл неопиксель сақинасының ол орналасқан аймаққа сәйкес жануына әкеледі. Егер адамның HR максималды HR деңгейіне жақындаса, Neopixel қызыл түспен сүртіледі, ал діріл қозғалтқышы персоналдың қауіпті аймақта екенін және жеке бәсеңдеуді қажет ететінін көрсете отырып іске қосылады.

17 -қадам: «Ассамблея»

Бөлшектерді схемада көрсетілгендей дәнекерлегеннен кейін, сағатты жинайтын уақыт келді!

NeoPixel сақинасы Флораның үстіне қойылады және оны желіммен бекітуге немесе дәнекерленбеген NeoPixel -тегі ашық тесікті пайдаланып қауіпсіз түрде тігуге болады. Осы кезде сіздің кодыңыз жұмыс істеп тұрса, бірінші неоПиксел қайда жанатынын көріңіз. сағаттар сізге мағынасы бар бағытта. Бұл қадамды орындау кезінде қосу/өшіру қосқышын жаппағаныңызға көз жеткізіңіз. Флора манжетке сыртынан қалған тесіктер арқылы тігілген.

Аккумуляторды Flora/NeoPixel сақинасының астына вибратормен (және қондырмалармен) тығуға болады.

Содан кейін импульстік сенсор білегіңіздің астына бекітілетін сағат бөлігіне сенімді түрде тігіледі. Бұл әрекетті орындау кезінде оң жағыңыз жоғары қарайтынына көз жеткізіңіз.

Сізге қол жетімді материалдарға сәйкес басқаша жинауға болады!

18 -қадам: соңғы өнім

Соңғы өнім осылай көрінуі керек. Функционалды және стилист!

19 -қадам: Қосымша идеялар

Бұл идеяны одан әрі дамытудың бір жолы - бұған дейін нұсқаулықта міндетті емес ретінде көрсетілген түймені қосу.

Тағы бір әдіс - жұмыс істемеген кезде қолдануға болатын жеке кодты қосу. Бұл нақты уақыт сағаты болуы мүмкін, мұнда бір пиксель сағат тілін, ал екіншісі минут тілін көрсетеді. Бұл туралы қосымша ақпарат алу үшін Нақты уақыт сағаты мүмкіндігінің сілтемесін қараңыз.