Nakasuot ng Pulse Sensor: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Paglalarawan ng proyekto

Ang proyektong ito ay tungkol sa pagdidisenyo at paglikha ng isang naisusuot na isasaalang-alang ang kalusugan ng gumagamit na magsuot nito.

Ang layunin nito ay kumilos tulad ng isang exoskeleton na ang pagpapaandar ay upang makapagpahinga at kalmado ang gumagamit sa isang panahon ng pagkabalisa o pagkabalisa ng mga sitwasyon sa pamamagitan ng paglabas ng panginginig ng mga puntos ng presyon na mayroon tayo sa katawan.

Ang motor na panginginig ng boses ay magiging habang ang photoplethysmographic pulse sensor ay natatanggap, sa loob ng ilang oras, isang nakataas na tunog ng pinabilis na matapang na pulso. Kapag bumaba ang rate ng pulso, nangangahulugang huminahon ang gumagamit, titigil ang mga pag-vibrate.

Isang maikling repleksyon bilang konklusyon

Salamat sa proyektong ito nakapag-apply kami ng bahagi ng kaalamang nakuha sa mga ehersisyo sa klase, kung saan nagtatrabaho kami sa maraming mga de-koryenteng circuit na gumagamit ng iba't ibang mga sensor at motor sa isang tunay na kaso: isang naisusuot na nagpapahinga sa gumagamit sa isang panahon ng pagkabalisa o pagkabalisa sitwasyon.

Sa proyektong ito, hindi lamang namin nabuo ang malikhaing bahagi habang nagdidisenyo ng patron at tinatahi ito, kundi pati na rin ang sangay ng engineering, at pinaghalo namin silang lahat sa isang solong proyekto.

Isinasagawa din namin ang kaalamang elektrikal kapag lumilikha ng de-koryenteng circuit sa protoboard at inililipat ito sa LilyPad Arduino na hinihinang ng mga sangkap.

Mga gamit

Photoplethysmographic pulse sensor (Analog input)

Ang pulse sensor ay isang plug-and-play na heart-rate sensor para sa Arduino. Ang sensor ay may dalawang panig, sa isang gilid ang LED ay inilalagay kasama ang isang ambient light sensor at sa kabilang panig mayroong ilang circuitry. Ito ang responsable para sa pagpapalaki at pagkansela ng ingay. Ang LED sa harap na bahagi ng sensor ay inilalagay sa isang ugat sa ating katawan ng tao.

Ang LED na ito ay naglalabas ng ilaw na direktang bumagsak sa ugat. Ang mga ugat ay magkakaroon ng daloy ng dugo sa loob ng mga ito kapag ang puso ay nagbobomba, kaya't kung susubaybayan natin ang daloy ng dugo ay masusubaybayan din natin ang mga pintig ng puso. Kung ang pagdaloy ng dugo ay napansin sa gayon ang ambient light sensor ay makakakuha ng mas maraming ilaw dahil masasalamin sila ng dugo, ang menor de edad na pagbabago sa natanggap na ilaw na ito ay pinag-aralan sa paglipas ng panahon upang matukoy ang mga pintig ng ating puso.

Mayroon itong tatlong mga wire: ang una ay konektado sa lupa ng system, ang pangalawa + 5V supply boltahe at ang pangatlo ay ang pulsating output signal.

Sa proyekto ay ginagamit ang isang sensor ng pulso. Ito ay inilalagay sa ibaba ng pulso upang makita nito ang matitigas na pulso.

Vibration motor (output ng analog)

Ang sangkap na ito ay isang motor na DC na kumikinig kapag tumatanggap ng isang senyas. Kapag hindi na ito natatanggap, humihinto ito.

Sa proyekto ay ginagamit ang tatlong mga motor na panginginig upang mapayapa ang gumagamit sa pamamagitan ng tatlong magkakaibang mga nakakarelaks na puntos na matatagpuan sa pulso at kamay.

Arduino Uno

Ang Arduino Uno ay isang open-source microcontroller at binuo board ng Arduino.cc. Ang board ay nilagyan ng mga hanay ng mga digital at analog input / output (I / O) na mga pin. Mayroon din itong 14 Digital pin, 6 Analog pin at mai-program sa Arduino IDE (Integrated Development Environment) sa pamamagitan ng isang uri ng B USB cable.

Electrical wire

Ang mga wire na elektrikal ay mga conductor na nagpapadala ng kuryente mula sa isang lugar patungo sa isa pa.

Sa proyekto ginamit namin ang mga ito upang ikonekta ang de-koryenteng circuit na hinang sa bakelite plate sa mga pin ng Arduino.

Iba pang mga materyales:

- Wristband

- Itim na thread

- Itim na tinain

- tela

Mga tool:

- Manghihinang

- Gunting

- Mga karayom

- Mannequin sa kamay ng karton

Hakbang 1:

Una, gumawa kami ng circuit ng kuryente gamit ang isang protoboard upang maaari naming tukuyin kung paano namin nais ang circuit na kung aling mga sangkap ang nais naming gamitin.

Hakbang 2:

Pagkatapos, ginawa namin ang pangwakas na circuit na ilalagay namin sa loob ng mannequin sa pamamagitan ng paghihinang ng mga sangkap gamit ang isang lata na panghinang. Ang circuit ay dapat magmukhang litrato sa itaas.

Ang bawat cable ay kailangang maiugnay sa port ng sulat sa Arduino Uno at inirerekumenda na takpan ang elektrikal na bahagi ng mga kable upang maiwasan ang mga maiikling circuit gamit ang insulate tape.

Hakbang 3:

Pinrograma namin ang code gamit ang Arduino software at singilin ito sa Arduino gamit ang isang USB cable.

// buffer upang salain ang mababang mga frequency # tukuyin ang BSIZE 50 float buf [BSIZE]; int bPos = 0;

// heartbeat algorithm

#define THRESHOLD 4 // detection threshold unsigned long t; // huling napansin ang tibok ng puso na lumutang lastData; int lastBpm;

walang bisa ang pag-setup () {

// ipasimula ang serial komunikasyon sa 9600 bits bawat segundo: Serial.begin (9600); pinMode (6, OUTPUT); // ideklara ang vibrator 1 pinMode (11, OUTPUT); // ideklara ang vibrator 2 pinMode (9, OUTPUT); // ideklara ang vibrator 3}

void loop () {

// basahin at iproseso ang pag-input mula sa sensor sa analog pin 0: float diprosesData = processData (analogRead (A0));

//Serial.println(processedData); // uncment ito upang magamit ang serial plotter

kung (naprosesoData> THRESHOLD) // sa itaas ng halagang ito ay itinuturing na isang tibok ng puso

{if (lastData <THRESHOLD) // sa unang pagkakataon na lumabag kami sa threshold kinukuwenta namin ang BPM {int bpm = 60000 / (millis () - t); kung (abs (bpm - lastBpm) 40 && bpm <240) {Serial.print ("Bagong tibok ng puso:"); Serial.print (bpm); // ipakita sa screen ang bpms Serial.println ("bpm");

kung (bpm> = 95) {// kung ang bpm ay mas mataas sa 95 o 95…

analogWrite (6, 222); // vibrator 1 nanginginig

analogWrite (11, 222); // vibrator 2 vibrates analogWrite (9, 222); // vibrator 3 nag-vibrate} iba pa {// kung hindi (ang bpm ay mas mababa sa 95)… analogWrite (6, 0); // ang vibrator 1 ay hindi nagvibrate ng analogWrite (11, 0); // ang vibrator 2 ay hindi nag-vibrate analogWrite (9, 0); // vibrator 3 ay hindi nag-vibrate}} lastBpm = bpm; t = millis (); }} lastData = naprosesoData; antala (10); }

proseso ng floatData (int val)

{buf [bPos] = (float) val; bPos ++; kung (bPos> = BSIZE) {bPos = 0; } average float = 0; para sa (int i = 0; i <BSIZE; i ++) {average + = buf ; } bumalik (float) val - average / (float) BSIZE; }

Hakbang 4:

Sa panahon ng proseso ng pagdidisenyo kailangan naming isaalang-alang ang lokasyon ng mga pressure point sa katawan upang malaman kung saan dapat ilagay ang mga motor na panginginig, at pinili namin ang tatlo sa mga ito.

Hakbang 5:

Upang makuha ang naisusuot, unang tinina namin ang kulay ng pulso na pulso gamit ang itim na tinain sumusunod sa mga tagubilin ng produkto.

Hakbang 6:

Sa sandaling mayroon kaming wristband, gumawa kami ng apat na butas sa mannequin ng karton na kamay. Tatlo sa kanila ang ginawa upang makuha ang tatlong mga motor na panginginig ng boses na ginamit namin sa electric circuit at ang huli ay ginawa upang ilagay ang pulse sensor sa pulso ng mannequin. Maliban dito, gumawa din kami ng isang maliit na hiwa sa wristband upang makita ang huling sensor na ito.

Hakbang 7:

Nang maglaon, gumawa kami ng isang huling butas sa ibabang bahagi ng kamay ng karton upang ikonekta at idiskonekta ang USB cable mula sa computer patungo sa Arduino board upang mapagana ang circuit. Gumawa kami ng pangwakas na pagsubok upang suriin ang lahat na gumana nang maayos.

Hakbang 8:

Upang maibigay sa aming produkto ang isang mas napapasadyang disenyo, gumuhit at gupitin namin ang isang bilog sa kulay ng garnet kung saan pagkatapos ay tinahi namin ang ilang mga linya upang kumatawan sa mga kuryenteng pintig ng puso.

Hakbang 9:

Sa wakas, habang tinakpan ng itim na pulseras ang mga motor na panginginig, pinutol at tinahi namin ang tatlong maliliit na puso sa naisusuot upang malaman ang kanilang lokasyon.