Pulzný oxymeter Arduino: 35 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Pulzné oxymetre sú štandardné nástroje pre nemocničné zariadenia. Pomocou relatívnych absorbancií okysličeného a odkysličeného hemoglobínu tieto zariadenia určujú percento krvi pacienta, ktoré prenáša kyslík (zdravý rozsah je 94-98%). Tento údaj môže v klinickom prostredí zachrániť život, pretože náhly pokles okysličenia krvi naznačuje kritický zdravotný problém, ktorý je potrebné okamžite riešiť.

V tomto projekte sa pokúšame zostrojiť pulzný oximeter pomocou častí, ktoré je ľahké nájsť online/v miestnom železiarstve. Konečný produkt je nástroj, ktorý môže niekomu poskytnúť dostatok informácií na monitorovanie okysličovania krvi v priebehu času iba za $ x. Pôvodný plán bol, aby bolo zariadenie plne nositeľné, ale vzhľadom na faktory, ktoré nemôžeme ovplyvniť, to v našom časovom horizonte nebolo možné. Vzhľadom na niekoľko ďalších komponentov a trochu viac času by sa tento projekt mohol stať úplne nositeľným a bezdrôtovo komunikovať s externým zariadením.

Zásoby

Zoznam základných súčiastok - Veci, ktoré si pravdepodobne musíte kúpiť (Odporúčame mať ku každému komponentu niekoľko náhradných dielov, najmä dielov pre povrchovú montáž)

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

Dual -LED - 1,37 dolárov (Mouser.com)

Fotodióda - 1,67 dolárov (Mouser.com)

150 ohmový odpor - 0,12 dolárov (Mouser.com)

180 ohmový odpor - 0,12 dolárov (Mouser.com)

Rezistor 10 kOhm - 0,10 dolárov (Mouser.com)

Rezistor 100 kOhm - 0,12 dolárov (Mouser.com)

Kondenzátor 47 nF - 0,16 dolárov (Mouser.com)

*(Naše Nano je momentálne v Číne, takže sme použili Uno, ale oba budú fungovať)

Celkové náklady: 5,55 dolára (Ale … mali sme veľa vecí povaľovaných a kúpili sme si aj niekoľko náhradných dielov)

Zoznam sekundárnych dielov - Veci, ktoré tu pre nás ležali, ale možno ich budete musieť kúpiť

Medená plátovaná doska - pomerne lacná (príklad). Namiesto toho môžete vyrobiť a objednať PCB.

PVC - Niečo s priemerom najmenej jeden palec. Tenší druh funguje skvele.

Drôty - Vrátane niektorých prepojovacích káblov pre breadboard a niektorých dlhších na pripojenie oximetra k doske. V kroku 20 ukazujem svoje riešenie.

Samičí kolíkový konektor - Tieto sú voliteľné, ak chcete iba spájkovať vodiče s doskami, bude to fungovať dobre.

Pena - Použil som L200, ktorý je dosť špecifický. Môžete skutočne použiť čokoľvek, čo si myslíte, že bude pohodlné. Staré podložky pod myš sú na to skvelé!

LED diódy a rezistory - celkom lacné, ak si ich potrebujete kúpiť. Použili sme rezistory 220Ω a okolo nás ležalo niekoľko farieb.

Odporúčané nástroje a vybavenie

Tepelná pištoľ

Spájkovačka s jemným hrotom

Nástroj Dremel s frézovaním a rezaním bitov (Vystačíte si s nožom, ale nie tak rýchlo)

Kliešte, nožnice na drôty, odizolovače atď.

Krok 1: Príprava: Beer-Lambertov zákon

Aby sme pochopili, ako postaviť pulzný oxymeter, je potrebné najskôr porozumieť teórii jeho fungovania. Použitá základná matematická rovnica je známa ako Beer-Lambertov zákon.

Beer-Lambertov zákon je dobre používanou rovnicou, ktorá popisuje vzťah medzi koncentráciou látky v roztoku a priepustnosťou (alebo absorbanciou) svetla prechádzajúceho uvedeným roztokom. V praktickom zmysle zákon hovorí, že stále väčšie množstvo svetla je blokované stále väčšími časticami v roztoku. Zákon a jeho súčasti sú popísané nižšie.

Absorbancia = log10 (Io/I) = εbc

Kde: Io = dopadajúce svetlo (pred pridaním vzorky) I = dopadajúce svetlo (po pridaní vzorky) ε = koeficient molárnej absorpcie (funkcia vlnovej dĺžky a látky) b = dĺžka dráhy svetla c = koncentrácia látky vo vzorke

Pri meraní koncentrácií pomocou Beerovho zákona je vhodné zvoliť vlnovú dĺžku svetla, v ktorej vzorka absorbuje najviac. Pre okysličený hemoglobín je najlepšia vlnová dĺžka asi 660 nm (červená). Pre deoxygenovaný hemoglobín je najlepšia vlnová dĺžka asi 940 nm (infračervené). Použitím diód LED oboch vlnových dĺžok je možné vypočítať relatívnu koncentráciu každej z nich, aby sa zistilo %O2 v meranej krvi.

Krok 2: Príprava: pulzná oxymetria

Naše zariadenie používa duálne diódy LED (dve diódy LED na tom istom čipe) pre vlnové dĺžky 660 nm a 940 nm. Tieto sa striedajú zapínanie/vypínanie a Arduino zaznamenáva výsledok z detektora na opačnej strane prsta ako diódy LED. Signál detektora pre obidve LED diódy pulzuje včas s tepom pacienta. Signál je teda možné rozdeliť na dve časti: DC časť (predstavujúca absorbanciu pri špecifikovanej vlnovej dĺžke všetkého okrem krvi) a AC časť (predstavujúca absorbanciu pri špecifikovanej vlnovej dĺžke krvi). Ako je uvedené v časti Beer-Lambert, absorbancia súvisí s oboma týmito hodnotami (log10 [Io/I]).

%O2 je definované ako: Okysličený hemoglobín / celkový hemoglobín

Substituovaním v Beer Lambertových rovniciach, vyriešeným na koncentráciu, je výsledkom veľmi komplexná frakcia frakcií. To sa dá zjednodušiť niekoľkými spôsobmi.

1. Dĺžka dráhy (b) pre obe LED diódy je rovnaká, čo spôsobuje, že vypadne z rovnice
2. Použije sa medziprodukt (R). R = (AC640nm/DC640nm)/(AC940nm/DC940nm)
3. Molárne absorpčné koeficienty sú konštanty. Keď sú rozdelené, môžu byť nahradené všeobecnou konštantou faktora vhodnosti. To spôsobuje miernu stratu presnosti, ale zdá sa, že je to pre tieto zariadenia celkom štandardné.

Krok 3: Príprava: Arduino

Arduino Nano potrebné pre tento projekt je známy ako mikroprocesor, trieda zariadení, v ktorých sa nepretržite spúšťa sada predprogramovaných pokynov. Mikroprocesory môžu čítať vstupy do zariadenia, vykonávať akúkoľvek požadovanú matematiku a zapisovať signál na jeho výstupné piny. To je neuveriteľne užitočné pre každý malý projekt, ktorý vyžaduje matematiku a/alebo logiku.

Krok 4: Príprava: GitHub

GitHub je webová stránka, ktorá hostí úložiská alebo priestory na zbierky skíc pre projekt. Ten náš je momentálne uložený na https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter. To nám umožňuje urobiť niekoľko vecí.

1. Kód si môžete stiahnuť pre seba a spustiť ho vo svojom osobnom Arduine
2. Kód môžeme kedykoľvek aktualizovať bez toho, aby sme tu zmenili odkaz. Ak nájdeme chyby alebo sa rozhodneme robiť matematiku inak, vytlačíme aktualizáciu, ktorá tu bude okamžite dostupná
3. Kód môžete upraviť sami. To nespôsobí okamžitú aktualizáciu, ale môžete vytvoriť „žiadosť o stiahnutie“, ktorá sa pýta, či chcem zahrnúť vaše zmeny do hlavného kódu. Tieto zmeny môžem prijať alebo vetovať.

Ak máte otázky týkajúce sa GitHubu alebo jeho fungovania, pozrite si tento návod, ktorý publikoval samotný GitHub.

Krok 5: Bezpečnostné úvahy

Ako zariadenie je to asi také bezpečné, ako to len môže byť. Je tam veľmi malý prúd a nič nefunguje pri napätí 5 V. V skutočnosti by obvod mal byť viac vystrašený ako vy.

Pri výstavbe však musíte pamätať na niekoľko dôležitých vecí.

• Bezpečnosť noža by mala byť samozrejmosťou, ale niektoré časti majú veľmi organický tvar, vďaka ktorému je lákavé držať ich na mieste, kde by prsty skutočne nemali byť. Len buď opatrný.
• Ak vlastníte spájkovačku, teplovzdušnú pištoľ alebo nástroj dremel, predpokladám, že by ste mali vedieť, ako ich správne používať. Bez ohľadu na to urobte potrebné opatrenia. Nepracujte cez frustrácie. Dajte si pauzu, vyčistite si hlavu a vráťte sa k tomu, keď budete stabilnejší. (Bezpečnostné informácie o spájkovačke, tepelnej pištoli a nástrojoch dremel nájdete v odkazoch)
• Keď testujete akékoľvek obvody alebo premiestňujete veci na doske, je najlepšie všetko vypnúť. Skutočne nie je potrebné nič testovať naživo, takže neriskujte spôsobenie skratov a potenciálne poškodenie Arduina alebo iných komponentov.
• Pri používaní elektronických súčiastok vo vode a okolo nej buďte opatrní. Vlhká pokožka má výrazne nižší odpor ako suchá koža, čo môže spôsobiť prúdy, ktoré presahujú bezpečnú úroveň. Elektrické skraty v doskových súčiastkach môžu navyše spôsobiť značné poškodenie súčiastok. Nepoužívajte elektrické zariadenia v blízkosti kvapalín.

UPOZORNENIE: Nepokúšajte sa používať toto zariadenie ako skutočné zdravotnícke zariadenie. Toto zariadenie je dôkazom koncepcie, ale NIE JE to úplne presný nástroj, ktorý by sa mal používať v starostlivosti o potenciálne chorých jednotlivcov. Môžete si kúpiť veľa lacných alternatív, ktoré poskytujú oveľa vyššiu presnosť.

Krok 6: Tipy a triky

Ako sa projekt vyvíjal, prinieslo sa niekoľko ponaučení. Tu je pár rád:

1. Pri vytváraní dosiek plošných spojov sú vaši priatelia oddelení medzi stopami. Je lepšie byť na bezpečnej strane. Ešte lepšie je objednať si DPS u služby, ako je Oshpark, ktorá bude vyrábať malé dosky za rozumnú cenu.
2. Na podobnú tému dávajte pozor, ak sa rozhodnete obvodové dosky napájať, než ich prikryjete. Fotodióda je obzvlášť citlivá a nie je zábavná, ak je zlomená, keď sa k nej dostanete. Je lepšie otestovať komponenty bez napájania a veriť, že to dopadne. Nastavenia diódy a kontinuity sú vaši priatelia.
3. Akonáhle máte všetko postavené, je to celkom vyrezané a suché, ale jednou z najčastejších chýb bolo nesprávne zapojenie obvodovej dosky LED. Ak sú vaše údaje podivné, skontrolujte pripojenie a prípadne skúste naraz pripojiť jedno z LED pripojení k Arduinu. Niekedy sa veci vyjasnia tak.
4. Ak máte stále problémy s LED diódami, môžete do ich vstupov pripojiť 5V napájanie. Červená bude celkom svetlá, ale infračervené nie je vidieť. Ak máte pri sebe fotoaparát telefónu, môžete sa naň pozrieť a uvidíte infračervené svetlo. Senzor fotoaparátu telefónu ho zobrazuje ako viditeľné svetlo, čo je skutočne praktické!
5. Ak máte veľký hluk, skontrolujte, či je doska s fotodiodami ďaleko od všetkého, čo zo steny prenáša škaredý výkon 60 Hz. Rezistor s vysokou hodnotou je magnetom na dodatočný šum, takže pozor.
6. Matematika na výpočet SpO2 je trochu zložitá. Postupujte podľa uvedeného kódu, ale nezabudnite upraviť premennú „fitFactor“, aby výpočty zodpovedali vášmu konkrétnemu zariadeniu. To si vyžaduje pokus a omyl.

Krok 7: Konštrukcia obvodových dosiek

Začneme tým, že vyrobíme dve dosky plošných spojov, ktoré idú do dizajnu. Na ich výrobu som použil obojstrannú dosku potiahnutú meďou a nástroj Dremel, čo síce nebolo dokonalé, ale fungovalo to. Ak máte zdroje, dôrazne odporúčam nakresliť schému a nechať ju vyfrézovať strojom, ale dá sa to aj bez nej.

Krok 8: Doska 1 - fotodetektor

Tu je obvod, ktorý som dal na prvú dosku mínus kondenzátor. Najlepšie je udržať si nízky profil, pretože vám to prejde okolo prsta vo vnútri oxymetra. Fotodetektor je v tomto prípade fotodióda, čo znamená, že je elektricky podobný dióde, ale bude pre nás generovať prúd na základe úrovne svetla.

Krok 9: Frézovanie dosky

Rozhodol som sa začať tlačou a vystrihnutím zmenšeného modelu odporúčanej stopy. Pretože len pozerám svoje rezanie, poskytlo to dobrú referenciu predtým, ako som vybral fotodetektor z obalu. Toto je k dispozícii na pohľad predajcu pre fotodetektor.

Krok 10: Vŕtanie dole

Toto je dizajn, s ktorým som išiel pre dosku plošných spojov, ktorú som vyrezal malým frézovacím hrotom dremel a nožom. Moja prvá zostava tejto dosky skončila chybne z niekoľkých dôvodov. Lekcie, ktoré som sa naučil pre svoju druhú stavbu, boli znížiť viac než len minimum a vystrihnúť miesto, kde som na obrázku vyššie nakreslil čiernu čiaru. Na čipe je nezapojený pin, ktorý by mal dostať vlastnú podložku, pretože sa nepripojí k ničomu inému, ale stále pomáha držať čip na doske. Tiež som pridal otvory pre odpor, ktoré som urobil tak, že som umiestnil odpor vedľa neho a diery očným bulvom.

Krok 11: Umiestnenie komponentov

Táto časť je trochu zložitá. Orientáciu fotodetektora som tu označil bielou farbou. Na spodok každého kolíka na čipe som vložil malý kúsok spájky, na dosku s plošnými spojmi som umiestnil spájku a potom som čip držal na svojom mieste, keď som spájku zahrieval na doske. Nechcete to príliš zahriať, ale ak je spájka na doske tekutá, mala by sa veľmi rýchlo spojiť s čipom, ak máte dostatok spájky. Na rovnakú stranu dosky by ste mali tiež spájkovať 3-pólový konektor 100kΩ rezistora.

Krok 12: Čistenie a kontrola

Potom pomocou nástroja dremel vyrežte meď okolo vodičov rezistora na zadnej strane dosky (aby ste zabránili skratovaniu rezistora). Potom pomocou multimetra v režime kontinuity skontrolujte, či v procese spájkovania neboli skratované žiadne zo stôp. Ako poslednú kontrolu použite meranie diód multimetra (návod, ak je to pre vás nová technológia) naprieč fotodiódou, aby ste sa presvedčili, že je úplne pripevnený k doske.

Krok 13: Doska 2 - LED diódy

Tu je schéma druhej dosky. Tento je o niečo ťažší, ale našťastie sme zahriaty od posledného.

Krok 14: Vŕtanie Redux

Po niekoľkých pokusoch, ktoré sa mi až tak nepáčili, som sa usadil na tomto vzore, ktorý som vŕtal pomocou rovnakého frézovacieho bitu dremel ako predtým. Z tohto obrázku je ťažké povedať, ale existuje spojenie medzi dvoma časťami dosky cez druhú stranu (uzemnenie v obvode). Najdôležitejšou súčasťou tohto rezania je križovatka, kde bude sedieť LED čip. Tento vzor nitkového kríža musí byť dosť malý, pretože pripojenia na čipe LED sú dosť blízko seba.

Krok 15: Spájkovanie Vias

Pretože je potrebné prepojiť dva protiľahlé rohy LED čipu, na ich prepojenie musíme použiť zadnú stranu dosky. Keď elektricky spojíme jednu stranu dosky s druhou, nazýva sa to „priechod“. Aby som urobil priechodky na doske, vyvŕtal som dieru v dvoch oblastiach, ktoré som označil vyššie. Odtiaľ som vložil vodiče odporu na predchádzajúcej doske do otvoru a spájkoval som na oboch stranách. Odrezal som čo najviac prebytočného drôtu a vykonal som kontrolu kontinuity, aby som zistil, že medzi týmito dvoma oblasťami je takmer nulový odpor. Na rozdiel od poslednej dosky túto priechodnosť nebude potrebné popisovať na zadnej strane, pretože chceme, aby boli prepojené.

Krok 16: Spájkovanie LED čipu

Pri spájkovaní LED čipu postupujte rovnako ako pri fotodióde, pričom na každý kolík a na povrch pridajte spájku. Orientácia súčiastky je ťažké dosiahnuť a odporúčam sa zorientovať v údajovom liste. Na spodnej strane čipu má „pin one“trochu inú podložku a ostatné čísla pokračujú okolo čipu. Označil som, aké čísla sa v ktorých bodoch pripájajú. Keď ste ho spájkovali, mali by ste znova použiť nastavenie testu diódy na multimetri, aby ste zistili, či sú obe strany správne pripevnené. Ukáže vám tiež, ktorá LED je červená, pretože po pripojení multimetra sa trochu rozsvieti.

Krok 17: Ostatné komponenty

Ďalej spájkujte odpory a 3-kolíkový konektor. Ak sa vám v predchádzajúcom kroku stane, že sa LED čip preklopí o 180 °, v skutočnosti môžete pokračovať. Keď nasadíte odpory, uistite sa, že 150Ω odpor ide na červenú stranu a druhá strana má 180Ω.

Krok 18: Dokončenie a kontrola

Na zadnej strane rozrežte rezistory ako predtým, aby ste predišli skratovaniu cez priechodku. Vystrihnite dosku a urobte posledný test s testerom kontinuity na multimetri, aby ste dvakrát skontrolovali, či sa nič omylom neskrátilo.

Krok 19: „Zalievanie“dosiek

Po všetkých jemných spájkovacích prácach, ktoré som vykonal, som sa chcel uistiť, že počas používania oximetra nič nezrazí komponenty, a tak som sa rozhodol dosky „zaliať“. Pridaním vrstvy niečoho nevodivého zostanú všetky súčasti lepšie na svojom mieste a poskytnú oximetru rovnejší povrch. Vyskúšal som niekoľko vecí, okolo ktorých som ležal, a toto priemyselné pevnostné lepidlo fungovalo dobre. Začal som tým, že som zakryl zadnú stranu a nechal som ju niekoľko hodín odležať.

Krok 20: Zalievanie pokračuje

Po stuhnutí dna prevráťte dosky a natrite vrch. Aj keď je to takmer číre lepidlo, chcel som ponechať fotodetektor a LED diódy nekryté, a tak som všetko pred prikrytím prekryl drobnými kúskami elektrickej pásky a po niekoľkých hodinách som nožom opatrne odstránil lepidlo na vrchu tieto a stiahli pásku. Možno nebude potrebné ich odkrývať, ale ak sa ich rozhodnete len zakryť, vyhýbajte sa vzduchovým bublinám. Je dobré nalepiť toľko lepidla, koľko chcete (z rozumného dôvodu), pretože rovnejší povrch bude pohodlnejšie sedieť a bude poskytovať väčšiu ochranu komponentov, nechajte ho chvíľu pôsobiť, aby mohol celý povrch zaschnúť.

Krok 21: Konštrukcia drôtov

Po ruke som mal iba lanko, a tak som sa rozhodol použiť niekoľko mužských 3-kolíkových konektorov na vytvorenie niektorých káblov. Ak to máte poruke, je oveľa jednoduchšie použiť na to pevný drôt bez spájkovania. Pomáha však skrútiť drôty dohromady, pretože to zabraňuje zachytávaniu a vo všeobecnosti vyzerá elegantnejšie. Každý drôt jednoducho spájkujte na kolík na hlavičke a ak ho máte, potiahnem každý prameň tepelne zmrštiteľným materiálom. Pri pripájaní hlavičky na druhej strane skontrolujte, či máte káble v rovnakom poradí.

Krok 22: Dôkaz o elektroinštalácii

Vzhľadom na spôsob, akým som tieto dosky spájal s káblami, som sa chcel uistiť, že som ich nikdy nespájal zle, a tak som spojenie farebne označil značkovačmi farieb. Tu môžete vidieť, ktorý pin je ktoré spojenie a ako funguje moje farebné kódovanie.

Krok 23: Vytvorenie prílohy

Kryt pre oxymeter, ktorý som vyrobil, z peny L200 a kúska PVC rúrky, ale určite môžete použiť akékoľvek peny a/alebo plasty, okolo ktorých ležíte. PVC funguje skvele, pretože je už takmer v požadovanom tvare.

Krok 24: PVC a teplovzdušné pištole

Použitie tepelnej pištole na PVC na tvarovanie je jednoduché, ale dá to zabrať. Všetko, čo musíte urobiť, je použiť teplo na PVC, kým sa nezačne voľne ohýbať. Kým je horúci, môžete ho ohnúť do ľubovoľného tvaru. Začnite s časťou PVC rúrky, ktorá je širšia ako dosky. Odrežte jednu zo strán a potom na ňu dajte trochu tepla. Budete chcieť rukavice alebo drevené bloky, aby ste mohli manévrovať s PVC, kým je horúci.

Krok 25: Tvarovanie plastu

Keď ohnete slučku, odrežte prebytočný PVC. Než ho budete mať úplne ohnutý, pomocou noža alebo dremelského nástroja vydlabajte zárez na jednej strane a okraje protiľahlej strany. Tento vidlicový tvar vám umožňuje slučku ďalej uzavrieť. Poskytne vám tiež miesto, kde sa môžete chytiť, aby ste otvorili oximeter a položili ho na prst. Zatiaľ si s tesnosťou nerobte starosti, pretože budete chcieť vidieť, ako sa cíti, keď je pena a dosky vo vnútri.

Krok 26: Niečo trochu mäkšie

Potom nakrájajte kus peny na šírku PVC a na dĺžku, ktorá sa úplne obalí okolo vnútornej slučky.

Krok 27: Miesto pre rady

Aby sa vám doska nekopala do prsta, je dôležité zapustiť ich do peny. Vystopujte tvar dosiek do peny a pomocou nožníc vyhĺbte materiál. Namiesto vyčistenia celej oblasti okolo hlavičiek pridajte niekoľko štrbín na bočných konektoroch, ktoré môžu vyskočiť, ale stále budú mierne pod penou. V tomto mieste môžete dosky a penu vložiť do PVC a vyskúšať, či sa zmestí do skutočného PVC, a potom na prst. Ak to urobíte, aby ste stratili obeh, budete chcieť znova použiť teplovzdušnú pištoľ o niečo viac.

Krok 28: Dosky do peny

Teraz to všetko začneme dávať dohromady! Ak chcete začať, stačí hodiť trochu epoxidu/lepidla do otvorov, ktoré ste práve urobili v pene, a vložiť dosky do ich malých domovov. Použil som to isté lepidlo, aké som použil na zaliatie dosiek predtým, čo vyzeralo, že funguje dobre. Uistite sa, že to necháte niekoľko hodín odležať, než sa pohnete ďalej.

Krok 29: Pena do plastu

Ďalej som rovnakým lepidlom vyložil vnútro PVC a opatrne vložil penu dovnútra. Utrite prebytočné množstvo a vložte niečo dovnútra, aby pena žužlala. Môj úžitkový nôž fungoval dobre a skutočne pomáha pritlačiť penu na PVC, aby získal silné tesnenie.

Krok 30: Pripojenie Arduino

V tomto mieste je skutočný snímač dokončený, ale samozrejme ho chceme na niečo použiť. K Arduinu sa toho nedá veľa pripojiť, ale je nesmierne dôležité nič neprepojovať dozadu, inak veľmi pravdepodobne poškodíte veci na doskách s obvodmi. Pri pripájaní obvodov skontrolujte, či je vypnuté napájanie (je to skutočne najbezpečnejší spôsob, ako sa vyhnúť problémom).

Krok 31: Zostávajúci odpor a kondenzátor

Niekoľko poznámok k zapojeniu do Arduina:

• Kondenzátor od signálu k zemi robí s hlukom zázraky. Nemal som široký výber, a tak som použil „špeciálny odpadkový kôš od otca“, ale ak máte rozmanitosť, choďte na niečo okolo 47nF alebo menej. V opačnom prípade nemusí byť možné dosiahnuť vysokú rýchlosť prepínania medzi červenou a infračervenou diódou LED.
• Rezistor vstupujúci do kábla fotodetektora je bezpečnostná vec. Nie je to potrebné, ale bál som sa, že pri manipulácii s obvodom nepájivého poľa môžem omylom niečo skratovať a spackať celý projekt. Nepokryje každú nehodu, ale pomôže mať trocha viac rozumu.

Krok 32: Testovanie prúdu LED

Akonáhle som ich dostal, vyskúšajte prúd prechádzajúci červenou a IR LED pomocou multimetra v režime ampérmetra. Cieľom je len skontrolovať, či sú si podobné. Moje mali okolo 17mA.

Krok 33: Kód

Ako je uvedené v kroku prípravy, kód pre toto zariadenie nájdete v našom úložisku GitHub. Jednoducho:

1. Stiahnite si tento kód kliknutím na „Klonovať alebo stiahnuť“/„Stiahnuť zip“.
2. Rozbaľte tento súbor pomocou programu 7zip alebo podobného programu a otvorte tento súbor v Arduino IDE.
3. Nahrajte ho do svojho Arduina a pripojte piny podľa popisu v priradení pinov (alebo ich zmeňte v kóde, ale uvedomte si, že to budete musieť urobiť pri každom novom stiahnutí z GitHubu).
4. Ak chcete na sériovom monitore vidieť sériový výstup, zmeňte boolean serialDisplay na True. Ostatné vstupné premenné sú popísané v kóde; aktuálne hodnoty pre nás fungovali dobre, ale môžete experimentovať s ostatnými, aby ste dosiahli optimálny výkon pre vaše nastavenie.

Krok 34: Schéma zapojenia

Krok 35: Ďalšie nápady

Chceli by sme pridať (alebo by jeden z našich mnohých sledovateľov mohol o pridaní premýšľať)

1. Pripojenie Bluetooth na výmenu údajov s počítačom
2. Pripojenie k zariadeniu Google Home/Amazon na vyžiadanie informácií o SpO2
3. Vyčistenejšia matematika na výpočet SpO2, pretože v súčasnej dobe nemáme referenciu na porovnanie. Jednoducho používame matematiku, ktorú sme našli online.
4. Kód na výpočet a hlásenie srdcového tepu pacienta spolu so SpO2
5. Použitie integrovaného obvodu na naše merania a matematiku, čím sa eliminuje veľká časť variability nášho výstupu.