नर्स बॉक्स: 7 कदम

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

'नर्स बॉक्स' एक व्यक्तिगत महत्वपूर्ण स्कैनर प्रणाली है जिसका उपयोग कोई भी व्यक्ति बिना किसी प्रयास के अपने तापमान और नाड़ी की दर को नियमित रूप से जांचने के लिए घर की सेटिंग में कर सकता है। नर्स आपके तापमान और पल्स रेट डेटा को रिकॉर्ड करती है और स्टोर करती है और यहां तक कि एक कदम आगे जाकर आपको अलर्ट भेजती है जब महत्वपूर्ण सुरक्षा स्तर से आगे निकल जाते हैं। यह उपकरण अपने आदर्श संस्करण में आपको विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण स्वास्थ्य डेटा रखने में मदद करता है और आपको कुछ गलत होने पर बताता है। 'नर्स बॉक्स' किसी भी तरह से डॉक्टर या आपातकालीन-प्रतिसादकर्ता के लिए एक प्रतिस्थापन नहीं है, बल्कि एक स्वचालित नर्स है जो जितनी बार चाहें आपकी जांच करती है और आपको बताती है कि जब भी कुछ महत्वपूर्ण डेटा चार्ट से बाहर होता है।

चरण 1: मूल योजनाएँ और उसका विकास:

मूल योजना नर्स बॉक्स को पूरी तरह से काम कर रहे तापमान-संवेदन एक पल्स रेट-सेंसिंग सर्किट के साथ ऊपर वर्णित अनुसार डिजाइन करना था। प्रारंभ में मैं एंड्रॉइड एप्लिकेशन को शामिल करना चाहता था जो नर्स बॉक्स से भेजे गए इस डेटा को विज़ुअलाइज़ करता है।

कुछ संदर्भ प्रदान करने के लिए, हाई स्कूल में प्रयोगशाला कक्षाओं में आवश्यक न्यूनतम सर्किट को "बनाने" के अलावा, मैंने इस सेमेस्टर तक वास्तव में कभी भी कोई सर्किट नहीं बनाया। मैं एक प्रोग्रामर के रूप में अधिक था और साधारण सर्किट के बजाय जटिल कोड से निपटने में सहज महसूस करता था। जब मैंने प्रोफेसर चार्ल्स मलोच के साथ 297DP के लिए साइन अप किया, तो मुझे पता था कि यह मेरे आराम क्षेत्र से बाहर होने जा रहा है जहाँ मेरे असफल होने की संभावना अधिक थी। मैंने अपने लक्ष्य प्रोजेक्ट को यथोचित रूप से कठिन रखने की कोशिश की क्योंकि मुझे पता था कि अगर मैं कुछ कठिन लक्ष्य सिर्फ इसलिए करूँ क्योंकि मेरे साथी अधिक परिष्कृत परियोजनाओं पर काम कर रहे थे, तो मैं छोटा और निराश हो जाऊंगा। इसलिए, मूल योजना कागज पर कुछ भी परिष्कृत नहीं थी, लेकिन व्यक्तिगत रूप से मेरे लिए एक कठिन सीखने की अवस्था के चरम पर थी। मैंने सर्किट पर एक आर्डिनो के नियंत्रण को समझने की कोशिश कर रहे कई मिनी सर्किटों का परीक्षण किया और मैं इसे कोड के साथ कैसे जोड़ सकता हूं। मैंने Arduino के बारे में बहुत कुछ पढ़ा और पूरे SparkFun आविष्कारक किट के माध्यम से काम किया। यह एक प्रक्रिया थी लेकिन वास्तव में सर्किट और कोड को समझने का एक शानदार तरीका था। आविष्कारक की किट की खोज के कुछ हफ्तों के बाद, मैंने अपने मिशन को शुरू किया। मैंने तापमान सर्किट पर काम किया जिसे समझने और कोड करने में कुछ हफ़्ते लगे। यद्यपि प्रत्यक्ष कार्यान्वयन ऑनलाइन मौजूद थे, मैं कोड की प्रत्येक पंक्ति को स्वयं समझना और करना चाहता था। पल्स रेट सर्किट अधिक चुनौतीपूर्ण था क्योंकि यह विभिन्न प्रकार के कैपेसिटर और एक IC- LM324 से निपटता था। इसने मेरे सर्किट को जटिल बना दिया और मुझे डेटा की कल्पना करने के लिए ब्लूटूथ मॉड्यूल और एंड्रॉइड ऐप को शामिल करने की अपनी योजनाओं पर वापस जाना पड़ा। यह करने योग्य है और मैंने पहले ही बहुत कुछ पढ़ा है और सीखा है कि इसे लागू करने के लिए मुझे क्या करने की आवश्यकता है लेकिन समय सीमित था।

चरण 2: किया गया शोध:

अनुसंधान इस परियोजना और इस पाठ्यक्रम के सबसे अभिन्न और समय लेने वाले पहलुओं में से एक था। मैंने उतने ही घंटे बिताए, जितने कि मैं Arduino और सर्किट के पीछे की अमूर्त अवधारणाओं को समझने के लिए छोड़ सकता था। एक सर्किट आरेख को देखना और घटकों को रखना कठिन हिस्सा नहीं है- यह सर्किट आरेख के साथ आ रहा है या यह समझ रहा है कि Google पर एक योजनाबद्ध तरीके से क्यों दिखाई दिया। इस परियोजना के लिए मेरे लक्ष्यों और दृष्टि को बनाने में महत्वपूर्ण बातों के बारे में पढ़ना और यह समझना कि नर्स बॉक्स के उपयोगकर्ता के लिए डेटा का क्या अर्थ है और इसे सबसे अच्छा कैसे प्रस्तुत करना महत्वपूर्ण था। मुझे विद्वतापूर्ण लेख उतने उपयोगी नहीं लगे जितने सरल पाठ और यूट्यूब वीडियो जो एक सर्किट में प्रवाह को तोड़ते हैं। ज्यादातर बार, पढ़ने के बाद, मुझे अपने सर्किट को घूरते हुए यह महसूस होता है कि "यह काम करता है लेकिन जिस तरह से मुझे लगता है कि यह काम करता है।" कक्षा में सिद्धांत को जानना एक परियोजना पर इसे लागू करने के तरीके की खोज करने वाले सिद्धांत को पढ़ने से बहुत अलग था। पाठ्यपुस्तक में एक योजनाबद्ध पर एक अवरोधक के रूप में महत्वहीन लगने वाली हर चीज महत्वपूर्ण हो गई। मैंने जो अवधारणाएँ सीखीं, वे अमूल्य थीं। मैं सिस्टम से फोन पर डेटा भेजने का एक सुरक्षित तरीका लागू करने के लिए वायरलेस संचार और डिफी-हेलमैन कुंजी एक्सचेंज सुरक्षा एन्क्रिप्शन के एक खरगोश छेद में भी गया था। सच कहूँ तो, पूरी परियोजना के बारे में सबसे रोमांचक हिस्सा क्रिप्टोग्राफी, सीज़र सिफर, आरएसए एल्गोरिथम और डिफी-हेलमैन एल्गोरिथम को समझने में बिताए गए पांच घंटे थे। हालाँकि, मैं परियोजना को उस स्तर तक नहीं ले जा सका जहाँ मैं परियोजना के दौरान सीखी गई इन अद्भुत नई चीजों में से किसी को भी लागू कर सकता था।

चरण 3: आने वाली कठिनाइयाँ:

चुनौतियां दो भागों में आईं: व्यक्तिगत और विकासात्मक। व्यक्तिगत चुनौतियों में अन्य वर्गों के लिए आवश्यक समय की प्रतिबद्धता को कम करके आंका गया था, जो उस समय में खा गया था जिसे मैंने इस परियोजना के लिए रखने का इरादा किया था। बेहतर समय-प्रबंधन कौशल और बड़ी तस्वीर के एक साफ-सुथरे दृष्टिकोण से मुझे परियोजना की संपूर्णता को स्केल किए गए संस्करण के बजाय समय पर पूरा करने में मदद मिलती।

विकास की चुनौतियां अनेक थीं। अवधारणाओं को समझने में समय लगता था और बहुत कुछ पढ़ना पड़ता था। कार्यान्वयन अभी भी कठिन था क्योंकि घुमावदार गेंदों जैसे कि एक बस्टेड ब्रेडबोर्ड और आवश्यक भागों के लिए प्रतिस्थापित किए जाने वाले हिस्सों ने अन्वेषण को कठिन लेकिन अधिक मजेदार बना दिया। कोड चलाना ठीक था, लेकिन यह सुनिश्चित करना कि उसने वही किया जो मैंने सोचा था कि इसमें मल्टी-मीटर के साथ बहुत अधिक पोकिंग शामिल है और इसके बारे में सबसे कठिन पहलू यह था कि मुझे नहीं पता था कि मैं क्या ढूंढ रहा था। अंत में, जब मैंने ब्लूटूथ मॉड्यूल को लागू करने की कोशिश की तो विकास संबंधी चुनौतियां और अधिक महत्वपूर्ण हो गईं और इसमें पूरे सर्किट का सुधार शामिल था। एक अन्य मुद्दा नर्स बॉक्स द्वारा दी गई सटीकता है। तापमान मान बंद हैं और इसका हिसाब लगाने की आवश्यकता है। यदि हमें शरीर के बंद हिस्से से तापमान प्राप्त करना है तो हमें सेंसर के लिए उपयोग और थ्रो लेयरिंग के साथ सर्किट की संरचना करने की आवश्यकता होगी ताकि यह स्वच्छ और सटीक हो।

चरण 4: M5 में आवश्यक परिवर्तन:

मेकर्सस्पेस एम5 इस परियोजना के विकास के लिए आदर्श स्थान था। जिस परियोजना पर मैं काम करना चाहता था, उसे चुनने के बाद पहले सप्ताह में जाने के बाद, मुझे इससे संबंधित महत्वपूर्ण विषयों और सर्किट के विशिष्ट विषय के बाहर सीखने की उम्मीद नहीं थी। हालाँकि, मेकर्सस्पेस ने मेरे लिए अपने साथियों के साथ उनकी परियोजनाओं पर चर्चा करना संभव बना दिया, जितना मैंने अपने बारे में सोचा था और इस प्रक्रिया में मेरा मानना है कि मुझे जितना होना चाहिए था, उससे कहीं अधिक मैंने सीखा है। पैटर्न मिलान के संबंध में अयान सेनगुप्ता की परियोजना ने मुझे मशीन लर्निंग, प्रशिक्षण बॉट्स और ईजेनवेक्टर्स (आखिरकार!) के उपयोग के बारे में बहुत कुछ सिखाया। मिरर पर वेदर डिस्प्ले के संबंध में स्टीफन लेंडल की परियोजना ने मुझे रास्पबेरी पाई से परिचित कराया और मुझे सिस्टम पर रीयल-टाइम अपडेट प्राप्त करने के लिए एपीआई और पायथन की शक्ति का एहसास करने में मदद की। बेन बटन और मैं ट्रांजिस्टर का पता लगाने के लिए बैठ गए और अनुक्रमिक वर्तमान प्रवाह द्वारा रोटर को चालू करने के लिए इसका उपयोग कैसे किया जा सकता है। मैंने जो कुछ भी डाला, उससे कहीं अधिक मुझे उस मेकर्सस्पेस से मिला और यह ज्यादातर उस संस्कृति के कारण था जो उस स्थान को बरकरार रखती थी जहां हम किसी से कुछ भी सीख सकते थे। मैं व्यक्तिगत रूप से उस स्थान में कुछ भी सुव्यवस्थित नहीं करूंगा, लेकिन मुझे यकीन है कि मैं उस कमरे में ज्ञान की प्रचुरता को भुनाने के लिए उन्हें टिप्पणी करने और अपनी परियोजना के बारे में सुझाव देने के लिए प्रेरित करता हूं।

चरण 5: उपलब्धियां:

नर्स बॉक्स से संबंधित उपलब्धियां नम्र थीं। खरोंच से एक तापमान और पल्स-सेंसर सर्किट स्पष्ट रूप से एक डेमो पर एक उपलब्धि के रूप में दिखा सकता है जो बहुत कुछ नहीं कहता है। हालाँकि, इस प्रक्रिया ने मुझे पिछले दो महीनों में पढ़े गए किसी भी पाठ से अधिक सिखाया है। मैंने मानव जीवन शक्ति, इसके पीछे के जीव विज्ञान और इसे मापने में भौतिकी के बारे में बहुत कुछ सीखा। मैंने सर्किट को खरोंच से विकसित किया और इसकी तुलना मौजूदा मॉडलों से की और सर्किट बनाते समय मेरे द्वारा किए गए नुकसान के बारे में प्रक्रिया में सीखा। मैं अंत में एक arduino के कनेक्शन और उपयोग को समझ गया, और परियोजना में शामिल IC के लिए डेटाशीट को पढ़ना कितना बेहतर है। जैसा कि उल्लेख किया गया है, मैंने इस वर्ग के लिए क्रिप्टोग्राफी के बारे में लगभग सब कुछ सीखा है और मुझे लगता है कि अभी मेरे पास पायथन पर एक क्रूड सुरक्षा प्रणाली विकसित करने का बुनियादी ज्ञान है। मैं भी इतना प्रेरित महसूस कर रहा था कि डिफी-हेलमैन क्रिप्टोग्राफी के लिए एक एल्गोरिथ्म लिखना शुरू कर दिया। इसके अतिरिक्त, मैंने पाठ्यक्रम के दौरान अपने साथियों से मशीन लर्निंग, पैटर्न मिलान, रास्पबेरी पाई और ट्रांजिस्टर के बारे में बहुत कुछ सीखा। मैंने एंड्रॉइड स्टूडियो पर एंड्रॉइड ऐप के बारे में भी अध्ययन किया और मुझे पता है कि मैं गर्मियों में वहीं से शुरू कर सकता हूं जहां मैंने छोड़ा था। एकत्र किए गए डेटा की कल्पना करने के लिए।

चरण 6: अपना खुद का नर्स बॉक्स कैसे बनाएं

लक्ष्य को समझना सर्वोच्च प्राथमिकता है। मेरे पास नाड़ी और दबाव की अवधारणा की एक बड़ी गलत व्याख्या थी जिसने मुझे दो सप्ताह पीछे कर दिया। एक बार जब अवधारणाएं कम हो जाती हैं, तो मैं बहुत ही अल्पविकसित सर्किट से शुरू करने की सलाह दूंगा यदि आप मेरे जैसे सर्किट से अपरिचित हैं। इससे पहले कि आप एक जटिल सर्किट के निर्माण में कूदें, भागों और उपकरणों के कामकाज और सिस्टम के सामान्य प्रवाह से परिचित होना महत्वपूर्ण है। एक बार ऐसा करने के बाद, परियोजना को चरणों में तोड़ना और उनके माध्यम से काम करना महत्वपूर्ण होगा। मैंने प्रोजेक्ट को तापमान सेंसर, पल्स-रेट सेंसर, ब्लूटूथ मॉड्यूल, एंड्रॉइड ऐप में तोड़ दिया। चरण। बहुत जल्दी मुझे एहसास हुआ कि मेरे पास जो सीमित समय था उसमें मैं क्या हासिल करने की उम्मीद कर सकता था और क्या नहीं कर सकता था। यह बहुत वास्तविक रूप से काम करने में मदद करता है और पूरी परियोजना को कठिन लगने से बचाता है। किसी वेबसाइट पर आँख बंद करके चरणों का पालन करने से बहुत सारी समस्याएं और अत्यंत सीमित कार्यक्षमता हो सकती है। आप यह समझना चाहेंगे कि आपका सर्किट कैसा व्यवहार करता है ताकि आप इसे अपनी कल्पना में बदल सकें। परियोजना के उन हिस्सों के लिए जो प्रगति पर काम कर रहे हैं- ब्लूटूथ मॉड्यूल और एंड्रॉइड ऐप, मैं इसके बारे में ब्लूटूथ मॉड्यूल सेटअप और रिसेप्शन पर अलग से काम करके जा रहा हूं और फिर इसे आवश्यक ट्वीक्स के साथ सर्किट में एकीकृत कर रहा हूं।

Arduino कोड में लूप पर डेटा को सक्रिय करने, प्राप्त करने और हेरफेर करने का अनुक्रमिक प्रवाह शामिल है। एक बार जब यह समझ में आ जाता है, तो यह देखना कि पोर्ट को कैसे सक्रिय किया जाए या डेटा प्राप्त किया जाए, आपको बस इतना करना है। इसका एक निश्चित तार्किक विश्लेषण है और कोड को डिबग करना और मल्टी-मीटर के साथ सर्किट का विश्लेषण करना इसके बारे में जाने का एक शानदार तरीका है।

चरण 7: अगले चरण:

उपयोगकर्ता के दृष्टिकोण से नर्स बॉक्स की एक शक्तिशाली भूमिका है। हालाँकि, इसके वर्तमान स्वरूप में हम नर्स बॉक्स के डेटा ट्रांसमिशन को ब्लूटूथ के माध्यम से निकटता वायरलेस ट्रांसमिशन तक सीमित कर देते हैं। यदि हम arduino को एक रास्पबेरी पाई में अपग्रेड कर सकते हैं, जिसे पूर्व-निरीक्षण में मुझे शुरू करना चाहिए था, तो हम आसानी से लंबी अवधि के डेटा ट्रांसमिशन के लिए वाईफाई का उपयोग कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उपयोगकर्ता का निजी चिकित्सक या कहें, एक करीबी रिश्तेदार हो सकता है जीवन्तों के संबंध में लूप में रखा गया है। दबाव जैसे और भी महत्वपूर्ण तत्व जोड़े जा सकते हैं और यह नर्स बॉक्स को और अधिक शक्तिशाली बना देगा। यदि हम शरीर के बंद अंगों से तापमान लेना चाहते हैं तो सटीकता से समझौता किए बिना तापमान संवेदक पर उपयोग और फेंक घटक को शामिल करना महत्वपूर्ण होगा। फाइन-ट्यूनिंग दक्षता और सटीकता और डेटा के प्रवाह को अनुकूलित करना और डेटा के संचरण को सुरक्षित करना नर्स बॉक्स को उपयोगकर्ता के सामने लाने से पहले अंतिम चरण होगा। एक व्यक्तिगत महत्वपूर्ण स्कैनर की अवधारणा के लिए समाज में निश्चित आवश्यकता और स्थान है जो नर्स बॉक्स जितना प्रदान करता है। आगे बहुत सारी चुनौतियाँ हैं लेकिन मेरा मानना है कि यह कोशिश करने लायक है।