Sigh Collector: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:16

Bumuntong hininga v. I. [imp. & p. p. {Napasinghap}; p. pr. & vb. n. {Sighing}.] 1. Upang lumanghap ng mas malaking dami ng hangin kaysa sa dati, at agad itong paalisin; upang makagawa ng isang malalim na solong naririnig na paghinga, lalo na bilang resulta o hindi sinasadyang pagpapahayag ng pagkapagod, pagkapagod, kalungkutan, kalungkutan, o iba pa. [1913 Webster] Paglalarawan: Ito ang mga tagubilin para sa pagbuo ng isang sistema ng pagsubaybay sa bahay na sumusukat at 'nangongolekta ng mga buntong-hininga. Ang resulta ay isang pisikal na visualization ng dami ng pagbuntong hininga, para sa personal na paggamit sa isang domestic environment. Ang proyekto ay nasa dalawang bahagi. Ang unang bahagi ay isang nakatigil na yunit, na nagpapalaki ng isang malaking pulang pantog ng hangin sa pagtanggap ng naaangkop na signal. Ang pangalawang bahagi ay isang mobile unit, isinusuot ng gumagamit, na sinusubaybayan ang paghinga (sa pamamagitan ng isang strap ng dibdib) at nakikipag-usap ng isang senyas sa nakatigil na yunit nang walang wireless kapag nakita ang isang buntong hininga. Mga Pagpapalagay: 1. Mayroon kang pangunahing pagkaunawa sa mga diskarte sa konstruksyon at katha, pati na rin ang pag-access sa mga naaangkop na tool at pasilidad. 2. Mayroon kang isang gumaganang kaalaman sa pisikal na computing (pagbabasa ng mga diagram ng circuit) 3. Napuno ka ng pagkabalisa na mabuhay sa isang nabigo na estado, at nabigo na ang karamihan sa mga bagay sa iyong sambahayan ay tumutukoy lamang sa pisikal kaysa sa kalusugan ng emosyonal.

Hakbang 1: Kailangan ng Materyal

Narito ang isang pangkalahatang ideya ng mga materyales na kakailanganin. Ang bawat indibidwal na pahina ay may higit pang mga detalye at mga link kung saan maaari kang bumili ng ilan sa mga materyal na ito. Mga Materyal na Pang-pisikal:> 1, 4x8 Sheet ng Plywood. Gumamit ako ng isang piraso ng maple ply map-grade.> 2, 2x2 para sa istrukturang frame> ~ 2 yarda ng pulang tela ng nylon strap> Ilang maluwag na pulang tela mula sa isang tindahan ng tela> Latex tubing (Inner Diameter: 1/8 ", Outer: 1/4 ")> Wood Screws (5/16, 3", 4 ")> 1 Rechargeable baterya na pinalakas na air pump (Coleman Rechargeable Quick-Pump)> 1 unidirectional" Check Valve "> Isang piraso ng hose ng hardin> Liquid Latex & Red Pigment, o isang malaking pulang lobo ng ilang uri. Elektronika, Misc:> 1, 20cm Stretch Sensor> 1 pulang RCA cable, Mga lalaki at babaeng header> 1 10K Potentiometer na may malaking sukat ng hawakan> 1 3-way toggle switch> 2 Arduino Microcontrollers (Diecimille o mas bago)> 2 9V na mga clip ng baterya na may 5mm (positibo sa gitna) na mga jack ng lalaki.> 2 xBee wireless module> 2 xBee shiels mula sa LadyAda> 1 FTDI cable para sa pag-program ng xBees> 1 LMC662, "rail-to- riles "OpAmp chip> Misc Mga sangkap ng electronics (tingnan ang mga diagram ng circuit para sa mga detalye).

Hakbang 2: Bumuo at Circuit ng Programa. Mag-hack Sa Air Pump

Nais kong magsimula sa pamamagitan ng pagtatrabaho muna ng electronics, karaniwang may isang prototype ng nais kong buuin (ginawa mula sa murang panlabas na playwud, o kahit na karton at hot-glue). Ang electronics ay nahahati sa dalawang bahagi. Ang bahaging ito ay ang pagtanggap ng pagtatapos. Makakatanggap ito ng isang wireless signal mula sa naisusuot na yunit at gagamitin ang senyas na iyon upang i-on ang isang air pump sa loob ng ~ 2 segundo at pagkatapos ay i-off ito. Sa pagitan ng pump at lobo, ang tinatawag na isang check balbula, na nagpapahintulot sa hangin na dumaan sa isang direksyon ngunit hindi ang iba pa. Ang air pump ay isang Coleman Rechargeable "Quickpump". Gusto ko ito dahil sa rechargeable na baterya, at iba't ibang laki ng mga attachment ng ilong. Buksan ang bomba at muling gawing muli ang toggle switch, upang ito ay mag-bridging sa pagitan ng baterya at isang terminal ng motor. Ang iba pang mga terminal ng motor ay tatakbo sa kolektor ng TIP120 transistor. Upang magawa ito, kakailanganin mong i-de-solder ang itim na kawad mula sa pangalawang terminal ng motor, at i-de-solder din ang lead na nagmumula sa charger ng baterya at papunta sa kabilang dulo ng switch ng toggle. Siguraduhing i-ground ground ang baterya ng motor na may supply ng kuryente ng arduino. Buuin ang circuit sa diagram sa ibaba. Mayroon ding naka-attach na PDF para sa mas mataas na resolusyon. I-program ang arduino kasama ang code na ibinigay sa text file. Kakailanganin mong i-install ang library na ito. Kung hindi mo alam kung paano gumana sa Arduino, narito ang ilang mga sanggunian upang malaman mo:> Pangunahing Arduino Website> Freeduino - Repository ng kaalaman at mga link ng Arduino> NYU, ITP's in- bahay ng pisikal na computing site na may mga tutorial at sanggunian.

Hakbang 3: Buuin ang Pangunahing Yunit ng Sigh Collector

Para sa kabutihan, hindi ko idetalye ang bawat hakbang sa proseso ng pagbuo ng pangunahing yunit. Sapat na sabihin na maaari itong maging kasing simple o kumplikado hangga't nais mo; anumang bagay mula sa karton at mainit na pandikit hanggang sa pasadyang gawa-gawa o mas advanced na mga materyales. Dinisenyo ko ang minahan sa ganitong paraan, na hindi masasabi na ito lamang ang paraan na magagawa ito. Kung nagmamalasakit ka na sundin o idetalye ang aking mga tagubilin, tingnan ang diagram sa ibaba. Muli, ang isang mas mataas na resolusyon ng PDF ay nakakabit. Sa diagram, mahahanap mo ang eksaktong mga sukat at pagtutukoy sa kung paano mabuo ang yunit na nakalarawan sa ibaba. Tulad ng nakasaad sa Hakbang 2, itinayo ko ang minahan ng labas sa maple na lapis na Maple. Mayroon itong magandang butil at pinuputol ng maayos. Iniwan ko ang hilaw na ibabaw. Isang tala ng disenyo ng mag-asawa: Nagpasiya akong itaboy ang lahat ng mga tornilyo mula sa loob upang hindi mo makita ang mga ito mula sa labas. Maaari itong maging nakakalito upang makalusot sa isang drill sa loob ng yunit, kaya inirerekumenda kong buuin ito sa mga seksyon. Inikot ko ang mga ilalim na gilid ng frame na 2x2, upang magmukhang mas makinis ang mga ito kapag nakikita. Ang tuktok na piraso na may mitered na sulok at pabilog na pagbubukas ay naaalis, para sa madaling pag-aayos ng mga bahagi sa loob. Ang pump at electronics ay uupo sa loob ng kahon, sa isang istante na pinanghahawakan ng dalawa sa 2x2's sa panloob na frame (tingnan ang diagram). Ang dahilan kung bakit ko ito itinayo sa isang frame upang ang mga sulok ay mananatiling parisukat. Kung hindi man, ang playwud ay maaaring may posibilidad na kumiwal. Sa ganitong paraan, gayun din, ang lahat ay maaaring mapagsama ng mga turnilyo at samakatuwid ay madaling masira sa mga piraso.

Hakbang 4: Gawin ang Air Bladder

Gusto ko ng isang mas organiko, mataba na pagkakahabi ng aking pantog sa hangin, kaya't itinapon ko ito sa likidong latex. Ang likidong latex ng maraming iba't ibang mga uri ay maaaring mabili sa isang tindahan ng bapor, prop shop o madali sa internet. Inihalo ko ang latex na may pulang pigment upang kulayan ito, at ipininta, sa mga layer, papunta sa labas ng isang malaking lobo. Ang maraming mga layer na binuo upang bumuo ng isang malaki, floppy mataba na lobo, na may texture na nilikha ko gamit ang brush. Ang isang simpleng lobo, beach ball o kahit isang basurang bag ay maaaring mapalitan. Suriin ang website na ito para sa iba't ibang uri ng malalaking mga lobo.

Hakbang 5: Pagsamahin ang Electronics Sa Pangunahing Yunit. I-install ang Check Valve at Pump

Ilagay ang air pump at circuit sa loob ng pangunahing unit, sa mas mababang istante. Ngayon ay oras na upang gumawa ng isang koneksyon sa pagitan ng air pump, at ang pantog ng hangin / lobo, na uupo sa ibabaw. Gusto lang namin ang hangin na pumunta sa isang paraan, at hindi lumabas sa iba pang direksyon, kaya gumagamit kami ng isang bagay na tinatawag na "check balbula". Ang pangunahing prinsipyo ay ang isang hinged door, rubber diaphragm o bola ay pinalitan ng pagpunta ng hangin sa isang paraan, ngunit pagkatapos ay pinipigilan ang hangin na bumalik. Binili ko ang aking check balbula sa website ni McMaster Carr; Mas tiyak na tinatawag itong isang balbula ng Swing-check ng PVC. Gumagamit ako ng 1 "diameter na isa. Ang isang ito ay kaakit-akit sa akin dahil sa napakababang" cracking pressure ", o presyon na kinakailangan upang mapalitan ang hadlang. <0.1 psi !! Gumamit ako ng isang simpleng hose ng hardin upang tumakbo mula sa bomba, sa check balbula, pagkatapos ay mula sa kabilang bahagi ng balbula papunta sa lobo. Ang mga kabit ay isinama at laki nang maayos, at gumamit ako ng ilang pandikit upang higit na ma-secure ang mga ito, at maiwasan ang anumang mga paglabas ng hangin…

Hakbang 6: Bumuo ng Kaso ng Pagdadala, Pag-ayos ng Pananahi

Ang paghinga ay sinusubaybayan ng isang strap ng dibdib na iyong isusuot. Upang hawakan ang electronics at power supply, dapat kang bumuo ng isang "case na dala". Magiging mobile ito at ikakabit sa strap ng dibdib. Dadalhin mo ito sa paligid mo habang isinasagawa mo ang iyong pang-araw-araw na gawain at susubaybayan nito ang iyong aktibidad na nagbubuntong hininga. Kapag may napansin na buntong hininga, ang mobile unit ay magpapadala ng isang wireless signal sa pangunahing unit. Muli, maaari mong sundin ang diagram na ibinigay ko at makahanap ng mga sukat sa kung paano mabuo ang dalang kahon. O maaari kang pumili upang gumawa ng iyong sarili, natatanging bersyon, o pagbutihin ang sarili ko. In-modelo ko ang minahan pagkatapos ng iba't ibang mga uri ng medikal, mga aparato sa pagsubaybay ng pasyente. Mga Tandaan: Pinagsama ko ang isang RCA cable sa pagitan ng circuit at ng sensor / strap ng dibdib (Hakbang 7 & 8) upang madali itong mai-plug in at lumabas ng kahon. Pinili ko ang RCA cable sapagkat ito ay isang simpleng paraan upang magkaroon ng dalawang maiiwan na mga wire, nakabalot nang maayos sa isang madaling i-plug / i-unplug ang header. Nadulas ko ang RCA cable sa isang haba ng latex tubing, para sa mga kadahilanang aesthetic.

Hakbang 7: Bumuo at Program Circuit para sa Pagtuklas ng buntong-hininga. Magtipon ng Elektronikong Sa Kaso ng Pagdadala

Sundin ang circuit diagram sa ibaba. Ang isang mas mataas na resolusyon ng PDF ay nakakabit din. I-program ang Arduino na may ibinigay na code. Upang masubaybayan ang paghinga, gumawa kami ng isang strap ng dibdib na nilagyan ng isang sensor ng kahabaan. Ang pagpapalawak at pag-ikli ng dibdib ay magbibigay sa atin ng data na maaari nating magamit, sa code, upang ma-extrapolate kung ano ang normal na paghinga, at samakatuwid ay matukoy sa isang mas malaki kaysa sa karaniwang paglanghap (sinusundan ng malaking pagbuga). Ang isang potentiometer na 10 o 20K ay gagamitin upang mag-dial sa isang halaga ng threshold, na kumakatawan sa kung gaano kalaki ang isang paglanghap na nauugnay sa isang buntong-hininga. Binili ko ang aking sensor ng kahabaan mula sa Merlin Robotics, isang kumpanya sa UK. Nag-i-stock ang mga ito ng iba't ibang laki. Gumagamit ako ng 20cm sensor. Sa aking circuit, pinalalaki ko ang signal mula sa sensor gamit ang isang risistor ng tulay at isang OpAmp chip (tingnan ang diagram). Ito ang pamamaraang iminungkahi ng gumawa. Mahahanap mo ang datasheet sa internet. Tandaan: Naiisip ko ang isang katulad na ideya ay maaaring magawa sa pressure sensor sa halip na isang sensor ng kahabaan. Maaari mong ilakip ang pressure point sa sensor sa isang uri ng tubing at ibalot ang tubing na iyon sa paligid ng dibdib. Mag-drill ng mga butas sa harap ng mukha ng pagdadala at ilakip ang potensyomiter, tagapagpahiwatig na LED, switch ng kuryente at pag-attach ng sensor ng kahabaan (RCA, babae) dito mula sa likuran bago muling magkakasama sa kahon. Pinapalakas ko ang Arduino gamit ang isang 9V na baterya. Mayroon akong 2 sa kanila na naka-wire nang kahanay kaya makakakuha ako ng parehong boltahe, ngunit i-doble ang amperage (magtatagal ito).

Hakbang 8: Gupitin at tahiin ang Strap ng Dibdib at Ilakip ang Stretch Sensor

Ang pangunahing ideya dito, ay ang isang tela strap ay nakabalot sa dibdib ng mas mababang mga tadyang (kung saan nangyayari ang pinaka kilos). Ang sensor ng kahabaan ay tulay ng isang maliit na agwat sa strap ng dibdib, ang natitirang bahagi nito ay hindi kahabaan, kaya ang paghinga, kasunod na nagpapapangit ng sensor kung kinakailangan. Susukatin mo ang haba ng strap sa iyong indibidwal na uri ng katawan. Tumahi ako ng isang labis na hibla ng tela sa paligid ng strap, upang ang mga wire ay ligtas na makaupo sa loob. Sa harap, kung saan ang koneksyon ng sensor ng kahabaan, tumahi ako ng isang 'manggas' ng tela na malayang tatakpan ang sensor upang hindi ito ma-rubbed o mapinsala. Sa likod ng strap ng dibdib, gumawa ako ng isang simpleng hugis (tulad ng sa isang backpack) para sa paghihigpit at pag-loosening ng strap. Mayroon akong hugis na laser-cut out ng malinaw na acrylic (tingnan ang imahe), ngunit maaari mo itong gawin sa anumang paraang magagawa mo.

Hakbang 9: Isang Salita sa Wireless

Ang isang bagay na hindi ko pa napag-uusapan, ay kung paano nakakamit ang wireless na komunikasyon. Gumagamit ako ng mga xBee wireless modem. Ang xBee ay isang madaling paraan upang makagawa ng isang wireless point-to-point na koneksyon, o lumikha ng isang mesh network. Upang mai-interface sa aking board ng Arduino, ginamit ko ang xAddapter ng LadyAda. Ito ay hindi magastos, madaling pagsamahin at mayroong isang detalyadong website ng pagtuturo na nagpapaliwanag kung paano ito i-configure. Sa pamamagitan ng isang kombinasyon ng website na ito, at isang kabanata sa radio ng xBee sa librong "Making Things Talk" (Tom Igoe), ipinatupad ko, marahil kung ano ang pinakasimpleng paggamit ng mga radio na ito, na talagang napakalakas. Nakuha ko ang aking mga adaptor at xBees (+ ang naaangkop na cable) mula dito. Ang mga tagubilin sa pag-configure ng xBees ay narito. Ang tanging bagay na hindi ko pupuntahan ay kung paano i-configure ang xBees. Napakadali ko itong ginawa (sa isang mac) sa pamamagitan ng paglilipat ng ilang code mula sa libro ni Igoe na gumagamit ng Pagproseso upang lumikha ng isang simpleng terminal para sa pag-program ng xBee. Ang code na iyon ay nasa pahina 198.

Hakbang 10: Tapos na

Congrats! Tapos ka na Maaari mo nang magamit ang iyong Sigh Collector upang subaybayan ang iyong kalusugan sa emosyonal.