पल्स सेंसर पहनने योग्य: 10 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

परियोजना विवरण

यह परियोजना एक पहनने योग्य डिजाइन और निर्माण के बारे में है जो इसे पहनने वाले उपयोगकर्ता के स्वास्थ्य को ध्यान में रखेगी।

इसका उद्देश्य एक एक्सोस्केलेटन की तरह कार्य करना है जिसका कार्य शरीर पर उन दबाव बिंदुओं में कंपन उत्सर्जित करके चिंता या तनाव की स्थिति के दौरान उपयोगकर्ता को आराम और शांत करना है।

कंपन मोटर चालू होने जा रही है, जबकि फोटोप्लेथिस्मोग्राफिक पल्स सेंसर कुछ समय के दौरान, त्वरित कठोर स्पंदनों का एक ऊंचा रंग प्राप्त करता है। जब पल्स दर कम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि उपयोगकर्ता शांत हो गया है, कंपन बंद हो जाएगा।

निष्कर्ष के रूप में एक संक्षिप्त प्रतिबिंब

इस परियोजना के लिए धन्यवाद, हम कक्षा अभ्यास में अर्जित ज्ञान के हिस्से को लागू करने में सक्षम हैं, जिसमें हम वास्तविक मामले में विभिन्न सेंसर और मोटर्स का उपयोग करके कई विद्युत सर्किट पर काम करते हैं: एक पहनने योग्य जो उपयोगकर्ता को चिंता की अवधि के दौरान आराम देता है या तनावपूर्ण स्थितियां।

इस परियोजना के साथ, हमने न केवल संरक्षक को डिजाइन करते हुए और इसे सिलाई करते हुए, बल्कि इंजीनियरिंग शाखा को भी रचनात्मक हिस्सा विकसित किया है, और हमने उन सभी को एक ही परियोजना पर एक साथ मिलाया है।

प्रोटोबार्ड पर इलेक्ट्रिकल सर्किट बनाते समय और घटकों को सोल्डर करते हुए इसे लिलीपैड अरुडिनो में स्थानांतरित करते समय हम विद्युत ज्ञान को भी व्यवहार में लाते हैं।

आपूर्ति

Photoplethysmographic पल्स सेंसर (एनालॉग इनपुट)

पल्स सेंसर Arduino के लिए प्लग-एंड-प्ले हार्ट-रेट सेंसर है। सेंसर के दो पहलू होते हैं, एक तरफ एलईडी को एंबियंट लाइट सेंसर के साथ रखा जाता है और दूसरी तरफ कुछ सर्किटरी होती है। यह प्रवर्धन और शोर रद्दीकरण कार्य के लिए जिम्मेदार है। सेंसर के सामने की तरफ एलईडी हमारे मानव शरीर में एक नस के ऊपर लगाई जाती है।

यह एलईडी प्रकाश का उत्सर्जन करती है जो सीधे शिरा पर पड़ती है। नसों में रक्त का प्रवाह तभी होगा जब दिल पंप कर रहा होगा, इसलिए यदि हम रक्त के प्रवाह की निगरानी करते हैं तो हम दिल की धड़कन पर भी नजर रख सकते हैं। यदि रक्त के प्रवाह का पता लगाया जाता है तो परिवेशी प्रकाश संवेदक अधिक प्रकाश ग्रहण करेगा क्योंकि वे रक्त द्वारा परावर्तित होंगे, प्राप्त प्रकाश में इस मामूली परिवर्तन का विश्लेषण समय के साथ हमारे दिल की धड़कन को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

इसमें तीन तार होते हैं: पहला सिस्टम की जमीन से जुड़ा होता है, दूसरा एक +5V आपूर्ति वोल्टेज और तीसरा एक स्पंदनशील आउटपुट सिग्नल होता है।

परियोजना में एक पल्स सेंसर का उपयोग किया जाता है। इसे कलाई के नीचे रखा जाता है ताकि यह कठोर स्पंदनों का पता लगा सके।

कंपन मोटर (एनालॉग आउटपुट)

यह घटक एक डीसी मोटर है जो सिग्नल प्राप्त करते समय कंपन करता है। जब यह इसे प्राप्त नहीं करता है, तो यह रुक जाता है।

परियोजना में कलाई और हाथ पर स्थित तीन अलग-अलग आराम बिंदुओं के माध्यम से उपयोगकर्ता को शांत करने के लिए तीन कंपन मोटर्स का उपयोग किया जाता है।

Arduino Uno

Arduino Uno एक ओपन-सोर्स माइक्रोकंट्रोलर है और Arduino.cc द्वारा विकसित बोर्ड है। बोर्ड डिजिटल और एनालॉग इनपुट/आउटपुट (I/O) पिन के सेट से लैस है। इसमें 14 डिजिटल पिन, 6 एनालॉग पिन भी हैं और यह एक टाइप बी यूएसबी केबल के माध्यम से Arduino IDE (एकीकृत विकास पर्यावरण) के साथ प्रोग्राम करने योग्य है।

बिजली की तार

विद्युत तार ऐसे सुचालक होते हैं जो विद्युत को एक स्थान से दूसरे स्थान तक पहुँचाते हैं।

प्रोजेक्ट में हमने उनका इस्तेमाल बैकलाइट प्लेट पर वेल्डेड इलेक्ट्रिकल सर्किट को अरुडिनो पिन से जोड़ने के लिए किया था।

अन्य सामग्री:

- कलाईबंद

- काला धागा

- काली डाई

- कपड़ा

उपकरण:

- वेल्डर

- कैंची

- सुई

- कार्डबोर्ड हाथ पुतला

चरण 1:

सबसे पहले, हमने एक प्रोटोबार्ड का उपयोग करके इलेक्ट्रिक सर्किट किया ताकि हम परिभाषित कर सकें कि हम कैसे चाहते हैं कि सर्किट कैसा हो, हम किन घटकों का उपयोग करना चाहते हैं।

चरण 2:

फिर, हमने अंतिम सर्किट किया जिसे हम टिन सोल्डर का उपयोग करके घटकों को सोल्डर करके पुतले के अंदर डालने जा रहे थे। सर्किट ऊपर की फोटोग्राफी की तरह दिखना चाहिए।

प्रत्येक केबल को Arduino Uno में कॉरेस्पोंडेंट पोर्ट से जोड़ा जाना चाहिए और इंसुलेटिंग टेप का उपयोग करके शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए वायरिंग के विद्युत भाग को कवर करने की अनुशंसा की जाती है।

चरण 3:

हमने Arduino सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके कोड को प्रोग्राम किया और इसे USB केबल का उपयोग करके Arduino पर चार्ज किया।

// कम आवृत्तियों को फ़िल्टर करने के लिए बफर # BSIZE 50 फ्लोट बफ [BSIZE] परिभाषित करें; इंट बीपीओएस = 0;

// दिल की धड़कन एल्गोरिथ्म

#define थ्रेशोल्ड 4 // डिटेक्शन थ्रेशोल्ड अहस्ताक्षरित लॉन्ग टी; // आखिरी बार पता चला दिल की धड़कन फ्लोट लास्टडाटा; इंट लास्टबीपीएम;

व्यर्थ व्यवस्था() {

// ९६०० बिट प्रति सेकंड पर धारावाहिक संचार आरंभ करें: Serial.begin (९६००); पिनमोड (6, आउटपुट); // वाइब्रेटर 1 पिनमोड (11, OUTPUT) घोषित करें; // वाइब्रेटर 2 पिनमोड (9, OUTPUT) घोषित करें; // वाइब्रेटर 3 घोषित करें}

शून्य लूप () {

// एनालॉग पिन 0 पर सेंसर से इनपुट को पढ़ें और प्रोसेस करें: फ्लोट प्रोसेस्डडेटा = प्रोसेसडाटा (एनालॉगरेड (ए0));

// Serial.println (संसाधित डेटा); // सीरियल प्लॉटर का उपयोग करने के लिए इसे रद्द करें

अगर (संसाधित डेटा> थ्रेशोल्ड) // इस मान से ऊपर दिल की धड़कन माना जाता है

{ अगर (अंतिम डेटा <थ्रेशोल्ड) // पहली बार जब हम सीमा का उल्लंघन करते हैं तो हम बीपीएम की गणना करते हैं { int bpm = ६०००० / (मिली () - टी); अगर (एबीएस (बीपीएम - लास्टबीपीएम) 40 && बीपीएम <240) {सीरियल.प्रिंट ("नया दिल की धड़कन:"); सीरियल.प्रिंट (बीपीएम); // स्क्रीन में bpms Serial.println ("bpm") दिखाएं;

अगर (बीपीएम> = 95) {// अगर बीपीएम 95 या 95 से अधिक है …

एनालॉगराइट (6, 222); // वाइब्रेटर 1 वाइब्रेट करता है

एनालॉगराइट (11, 222); // वाइब्रेटर 2 एनालॉग्राइट (9, 222) को वाइब्रेट करता है; // वाइब्रेटर 3 वाइब्रेट करता है} और {// यदि नहीं (बीपीएम 95 से कम है) एनालॉगवर्इट (९, ०);//वाइब्रेटर ३ वाइब्रेट नहीं करता } } lastBpm = bpm; टी = मिली (); } } लास्टडाटा = प्रोसेस्डडाटा; देरी(10); }

फ्लोट प्रक्रियाडेटा (इंट वैल)

{ buf [bPos] = (फ्लोट) वैल; बीपीओएस++; अगर (bPos >= BSIZE) { bPos = 0; } फ्लोट औसत = 0; के लिए (int i = 0; i <BSIZE; i++) {औसत += buf; } वापसी (फ्लोट) वैल - औसत / (फ्लोट) BSIZE; }

चरण 4:

डिजाइनिंग प्रक्रिया के दौरान हमें यह जानने के लिए शरीर में दबाव बिंदुओं के स्थान को ध्यान में रखना था कि कंपन मोटरों को कहाँ रखा जाना चाहिए, और हमने उनमें से तीन का चयन किया।

चरण 5:

पहनने योग्य प्राप्त करने के लिए, पहले हमने उत्पाद के निर्देशों का पालन करते हुए ब्लैक डाई का उपयोग करके मांस के रंग के रिस्टबैंड को रंगा।

चरण 6:

एक बार जब हमारे पास रिस्टबैंड था, तो हमने कार्डबोर्ड हैंड पुतले में चार छेद किए। उनमें से तीन को इलेक्ट्रिक सर्किट में हमारे द्वारा उपयोग की जाने वाली तीन कंपन मोटरों को निकालने के लिए बनाया गया था और अंतिम पुतले की कलाई पर पल्स सेंसर लगाने के लिए किया गया था। इसके अलावा, हमने इस आखिरी सेंसर को दृश्यमान बनाने के लिए रिस्टबैंड पर एक छोटा सा कट भी लगाया।

चरण 7:

बाद में, हमने सर्किट को पावर देने के लिए USB केबल को कंप्यूटर से Arduino बोर्ड से जोड़ने और डिस्कनेक्ट करने के लिए कार्डबोर्ड हाथ के निचले हिस्से में एक आखिरी छेद किया। सब कुछ ठीक से काम करने के लिए हमने एक अंतिम परीक्षण किया।

चरण 8:

अपने उत्पाद को अधिक अनुकूलन योग्य डिज़ाइन देने के लिए, हम गार्नेट रंग में एक सर्कल बनाते हैं और काटते हैं जिसमें हमने विद्युत दिल की धड़कन का प्रतिनिधित्व करने के लिए कुछ पंक्तियों को सिल दिया।

चरण 9:

अंत में, जैसा कि ब्लैक रिस्टबैंड ने कंपन मोटर्स को कवर किया, हमने उनके स्थान को जानने के लिए पहनने योग्य पर तीन छोटे दिलों को काट दिया और सिल दिया।