Sensori i pulsit i veshshëm: 10 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:15

Përshkrimi i projektit

Ky projekt ka të bëjë me hartimin dhe krijimin e një pajisje të veshshme që do të marrë parasysh shëndetin e përdoruesit që do ta veshë atë.

Objektivi i tij është të veprojë si një ekzoskelet, funksioni i të cilit është të relaksojë dhe qetësojë përdoruesin gjatë një periudhe ankthi ose situatash të stresuara duke lëshuar dridhje në ato pika presioni që kemi në trup.

Motori i dridhjeve do të jetë i ndezur ndërkohë që sensori i impulsit fotopletismografik merr, për ca kohë, një zhurmë të ngritur të pulsimeve të forta të forta të forta. Kur shkalla e pulsit zvogëlohet, që do të thotë se përdoruesi është qetësuar, dridhjet do të ndalen.

Një reflektim i shkurtër si përfundim

Falë këtij projekti ne kemi qenë në gjendje të zbatojmë një pjesë të njohurive të marra në ushtrimet e klasës, në të cilat ne punojmë në disa qarqe elektrike duke përdorur sensorë dhe motorë të ndryshëm në një rast të vërtetë: një pajisje të veshshme që relakson përdoruesin gjatë një periudhe ankthi ose situata të stresuara.

Me këtë projekt, jo vetëm që kemi zhvilluar pjesën krijuese gjatë projektimit dhe qepjes së mbrojtësit, por edhe degës inxhinierike, dhe i kemi përzier të gjitha së bashku në një projekt të vetëm.

Ne gjithashtu vendosim në praktikë njohuritë elektrike kur krijojmë qark elektrik në protoboard dhe e transferojmë atë në bashkimin e përbërësve në LilyPad Arduino.

Furnizimet

Sensori i impulsit fototetismografik (hyrje analoge)

Sensori i pulsit është një sensor i rrahjeve të zemrës plug-and-play për Arduino. Sensori ka dy anë, në njërën anë LED është vendosur së bashku me një sensor të dritës së ambientit dhe në anën tjetër ka disa qark. Ky është përgjegjës për punën e amplifikimit dhe anulimit të zhurmës. LED në anën e përparme të sensorit është vendosur mbi një venë në trupin tonë njerëzor.

Ky LED lëshon dritë e cila bie direkt në venë. Venat do të kenë rrjedhje gjaku brenda tyre vetëm kur zemra pompon, kështu që nëse monitorojmë rrjedhën e gjakut mund të monitorojmë edhe rrahjet e zemrës. Nëse rrjedhja e gjakut zbulohet atëherë sensori i dritës së ambientit do të marrë më shumë dritë pasi ato do të reflektohen nga gjaku, ky ndryshim i vogël në dritën e marrë analizohet me kalimin e kohës për të përcaktuar rrahjet e zemrës sonë.

Ajo ka tre tela: e para lidhet me tokën e sistemit, e dyta +5V tension furnizimi dhe e treta është sinjali dalës pulsues.

Në projekt përdoret një sensor pulsi. Shtë vendosur poshtë kyçit të dorës në mënyrë që të mund të zbulojë pulsimet e forta.

Motori i dridhjeve (dalje analoge)

Ky komponent është një motor DC i cili vibron kur merr një sinjal. Kur nuk e merr më, ndalon.

Në projekt tre motorë dridhës përdoren për të qetësuar përdoruesin përmes tre pikave të ndryshme relaksuese të vendosura në dore dhe dorë.

Arduino Uno

Arduino Uno është një mikrokontrollues me burim të hapur dhe bord i zhvilluar nga Arduino.cc. Bordi është i pajisur me grupe të kunjave hyrëse/dalëse dixhitale dhe analoge (I/O). Ai gjithashtu ka 14 kunja dixhitale, 6 kunja analoge dhe është i programueshëm me Arduino IDE (Mjedisi i Zhvillimit të Integruar) nëpërmjet një kabllo USB të tipit B.

Tela elektrike

Telat elektrikë janë përcjellës që transmetojnë energji elektrike nga një vend në tjetrin.

Në projekt i përdorëm ato për të lidhur qarkun elektrik të ngjitur në pllakën Bakelite me kunjat Arduino.

Materiale të tjera:

- Rrip i dorës

- Fije e zezë

- Bojë e zezë

- pëlhurë

Mjetet:

- Saldator

- gërshërë

- Gjilpëra

- Manekin me dorë kartoni

Hapi 1:

Së pari, ne bëmë qarkun elektrik duke përdorur një protoboard në mënyrë që të mund të përcaktonim se si donim që qarku të ishte për përbërësit që duam të përdorim.

Hapi 2:

Pastaj, ne bëmë qarkun përfundimtar që do të vendosnim brenda manekinës duke bashkuar përbërësit duke përdorur një saldim kallaji. Qarku duhet të duket si fotografia e mësipërme.

Çdo kabllo duhet të lidhet me portën korrespondente në Arduino Uno dhe rekomandohet të mbuloni pjesën elektrike të instalimeve elektrike për të shmangur qarqet e shkurtra duke përdorur shirit izolues.

Hapi 3:

Ne e programuam kodin duke përdorur programin Arduino dhe e ngarkuam atë në Arduino duke përdorur një kabllo USB.

// tampon për të filtruar frekuencat e ulëta#përcakto BSIZE 50 float buf [BSIZE]; int bPos = 0;

// algoritmi i rrahjeve të zemrës

#define THRESHOLD 4 // pragu i zbulimit i panënshkruar gjatë t; // rrahjet e fundit të zbuluara të zemrës notojnë lastData; int e fundit Bpm;

void setup () {

// filloni komunikimin serik me 9600 bit për sekondë: Serial.begin (9600); pinMode (6, OUTPUT); // deklaro vibratorin 1 pinMode (11, OUTPUT); // deklaro vibratorin 2 pinMode (9, OUTPUT); // deklaro vibratorin 3}

lak void () {

// lexoni dhe përpunoni hyrjen nga sensori në pinin analog 0: notoni të përpunuaraData = processData (analogRead (A0));

//Serial.println (Të dhënat e përpunuara); // mos e komentoni këtë për të përdorur komplotuesin serik

nëse (të përpunuaraData> THRESHOLD) // mbi këtë vlerë konsiderohet një rrahje zemre

{if (lastData <THRESHOLD) // herën e parë që shkelim pragun llogarisim BPM {int bpm = 60000 /(millis () - t); nëse (abs (bpm - e funditBpm) 40 && bpm <240) {Serial.print ("Rrahje e re e zemrës:"); Serial.print (bpm); // shfaq në ekran bpms Serial.println ("bpm");

nëse (bpm> = 95) {// nëse bpm është më e lartë se 95 ose 95…

analogWrite (6, 222); // vibratori 1 dridhet

analogWrite (11, 222); // vibrator 2 vibron analogWrite (9, 222); // vibrator 3 vibron} tjetër {// nëse jo (rrahje në minutë është më e ulët se 95)… analogWrite (6, 0); // vibrator 1 nuk vibron analogWrite (11, 0); // vibrator 2 nuk vibron analogWrite (9, 0); // vibrator 3 nuk vibron}} lastBpm = bpm; t = milis (); }} lastData = të dhënat e përpunuara; vonesa (10); }

procesi notues Të dhënat (int val)

{buf [bPos] = (noton) val; bPos ++; nëse (bPos> = BSIZE) {bPos = 0; } nota mesatare = 0; për (int i = 0; i <BSIZE; i ++) {mesatare+= buf ; } kthimi (notimi) val - mesatarja / (float) BSIZE; }

Hapi 4:

Gjatë procesit të projektimit ne duhej të merrnim parasysh vendndodhjen e pikave të presionit në trup për të ditur se ku duhet të vendosen motorët e dridhjeve, dhe ne përzgjodhëm tre prej tyre.

Hapi 5:

Për të marrë veshjen, së pari lyejmë rripin e dorës me ngjyrë mishi duke përdorur bojë të zezë duke ndjekur udhëzimet e produktit.

Hapi 6:

Pasi kishim rripin e dorës, ne bëmë katër vrima në manekinën e dorës prej kartoni. Tre prej tyre u bënë për të nxjerrë tre motorët e dridhjeve që përdorëm në qarkun elektrik dhe i fundit u bë për të vendosur sensorin e pulsit në kyçin e manekinës. Përveç kësaj, ne gjithashtu bëmë një prerje të vogël në rripin e dorës për ta bërë të dukshëm këtë sensor të fundit.

Hapi 7:

Më vonë, ne bëmë një vrimë të fundit në anën e poshtme të dorës së kartonit në mënyrë që të lidhim dhe shkëputim kabllon USB nga kompjuteri në bordin Arduino për të fuqizuar qarkun. Ne bëmë një test përfundimtar për të kontrolluar se gjithçka funksionoi mirë.

Hapi 8:

Për t'i dhënë produktit tonë një dizajn më të personalizueshëm, ne vizatojmë dhe presim një rreth në ngjyrën e garnetës, në të cilin më pas qepëm disa rreshta për të përfaqësuar rrahjet elektrike të zemrës.

Hapi 9:

Së fundi, ndërsa rripi i zi i dorës mbulonte motorët e dridhjeve, ne kemi prerë dhe qepur tre zemra të vogla në pajisjet e veshshme për të ditur vendndodhjen e tyre.