आहें कलेक्टर: 10 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:24

आह वी। मैं। [इम्प. & पी। पी। {आहें}; पी। जनसंपर्क और वीबी. एन। {श्वास}।] 1. सामान्य से अधिक मात्रा में हवा में सांस लेना, और तुरंत इसे बाहर निकालना; एक गहरी एकल श्रव्य श्वसन करने के लिए, विशेष रूप से परिणाम या थकान, थकावट, दु: ख, दुःख, या इसी तरह की अनैच्छिक अभिव्यक्ति के रूप में। [१९१३ वेबस्टर]विवरण:ये एक घरेलू निगरानी प्रणाली के निर्माण के लिए निर्देश हैं जो मापता है और आहें जमा करता है। परिणाम घरेलू वातावरण में व्यक्तिगत उपयोग के लिए आहें भरने की मात्रा का एक भौतिक दृश्य है। परियोजना दो भागों में है। पहला भाग एक स्थिर इकाई है, जो उपयुक्त संकेत प्राप्त करने पर एक बड़े लाल वायु मूत्राशय को फुलाता है। दूसरा भाग एक मोबाइल इकाई है, जिसे उपयोगकर्ता द्वारा पहना जाता है, जो श्वास पर नज़र रखता है (छाती का पट्टा के माध्यम से) और एक श्वास का पता चलने पर स्थिर इकाई को वायरलेस रूप से एक संकेत संचार करता है। धारणाएँ: १। आपको निर्माण और निर्माण तकनीकों के साथ-साथ उपयुक्त उपकरणों और सुविधाओं तक पहुंच की बुनियादी समझ है। 2. आपको भौतिक कंप्यूटिंग (सर्किट आरेख पढ़ना) का कार्यसाधक ज्ञान है। आप एक असफल स्थिति में रहने की चिंता से अभिभूत हैं, और निराश हैं कि आपकी अधिकांश घरेलू वस्तुएं भावनात्मक स्वास्थ्य के बजाय केवल शारीरिक रूप से संबोधित करती हैं।

चरण 1: आवश्यक सामग्री

यहां उन सामग्रियों का अवलोकन दिया गया है जिनकी आवश्यकता होगी। प्रत्येक व्यक्तिगत पृष्ठ में अधिक विवरण और लिंक हैं जहां आप इनमें से कुछ सामग्री खरीद सकते हैं। भौतिक सामग्री:> 1, 4x8 प्लाईवुड की शीट। मैंने शॉप-ग्रेड मेपल प्लाई का एक टुकड़ा इस्तेमाल किया।> संरचनात्मक फ्रेम के लिए 2, 2x2> ~ 2 गज लाल नायलॉन का पट्टा कपड़े> कपड़े की दुकान से कुछ ढीले लाल कपड़े> लेटेक्स ट्यूबिंग (आंतरिक व्यास: 1/8", बाहरी: 1/4")> लकड़ी के पेंच (5/16, 3", 4")> 1 रिचार्जेबल बैटरी चालित वायु पंप (कोलमैन रिचार्जेबल क्विक-पंप)> 1 यूनिडायरेक्शनल "चेक वाल्व"> बगीचे की नली का एक टुकड़ा> तरल लेटेक्स और लाल रंगद्रव्य, या किसी प्रकार का एक बड़ा लाल गुब्बारा। इलेक्ट्रॉनिक्स, विविध:> 1, 20 सेमी खिंचाव सेंसर> 1 लाल आरसीए केबल, पुरुष और महिला हेडर> बड़े आकार के घुंडी के साथ 1 10K पोटेंशियोमीटर> 1 3-तरफा टॉगल स्विच> 2 Arduino Microcontrollers (Diecimille or newer)> 2 9V बैटरी क्लिप्स 5mm (सेंटर पॉजिटिव) मेल जैक के साथ।> 2 xBee वायरलेस मॉड्यूल> LadyAda से 2 xBee shiels> xBees प्रोग्रामिंग के लिए 1 FTDI केबल> 1 LMC662, "रेल-टू- रेल" OpAmp चिप> विविध इलेक्ट्रॉनिक्स घटक (विवरण के लिए सर्किट आरेख देखें)।

चरण 2: बिल्ड और प्रोग्राम सर्किट। एयर पंप में हैक

मैं इलेक्ट्रॉनिक्स को पहले काम करना शुरू करना पसंद करता हूं, आमतौर पर मैं जो बनाना चाहता हूं उसके प्रोटोटाइप के साथ (सस्ते बाहरी प्लाईवुड, या यहां तक कि कार्डबोर्ड और हॉट-गोंद से बना)। इलेक्ट्रॉनिक्स को दो भागों में बांटा गया है। यह हिस्सा प्राप्त करने वाला अंत है। यह पहनने योग्य इकाई से एक वायरलेस सिग्नल प्राप्त करेगा और उस सिग्नल का उपयोग हवा पंप को ~ 2 सेकंड के लिए चालू करने के लिए करेगा और फिर इसे बंद कर देगा। पंप और गुब्बारे के बीच, जिसे चेक वाल्व कहा जाता है, जो हवा को एक दिशा से गुजरने देता है लेकिन दूसरा नहीं। वायु पंप एक कोलमैन रिचार्जेबल "क्विकपंप" है। मुझे यह रिचार्जेबल बैटरी, और विभिन्न आकार के नाक संलग्नक के कारण पसंद है। पंप खोलें और टॉगल स्विच को फिर से काम करें, ताकि यह बैटरी और मोटर के एक टर्मिनल के बीच सेतु हो। मोटर का दूसरा टर्मिनल TIP120 ट्रांजिस्टर के कलेक्टर तक चलेगा। ऐसा करने के लिए, आपको दूसरे मोटर टर्मिनल से ब्लैक वायर को डी-सोल्डर करना होगा, और बैटरी चार्जर से आने वाले और टॉगल स्विच के दूसरे छोर पर जाने वाले लीड को भी डी-सोल्डर करना होगा। आर्डिनो की बिजली आपूर्ति के साथ मोटर की बैटरी को सामान्य करना सुनिश्चित करें। नीचे दिए गए आरेख में सर्किट का निर्माण करें। उच्च रिज़ॉल्यूशन के लिए एक पीडीएफ भी संलग्न है। टेक्स्ट फ़ाइल में दिए गए कोड के साथ arduino को प्रोग्राम करें। आपको इस पुस्तकालय को स्थापित करने की आवश्यकता होगी। यदि आप नहीं जानते कि Arduino के साथ कैसे काम करना है, तो यहां कुछ संदर्भ दिए गए हैं ताकि आप सीख सकें:> मुख्य Arduino वेबसाइट> फ्रीडुइनो - Arduino ज्ञान और लिंक का भंडार> NYU, ITP में- ट्यूटोरियल और संदर्भों के साथ हाउस फिजिकल कंप्यूटिंग साइट।

चरण 3: आह कलेक्टर मुख्य इकाई का निर्माण करें

संक्षिप्तता के लिए, मैं मुख्य इकाई के निर्माण की प्रक्रिया के प्रत्येक चरण का विवरण नहीं दूंगा। यह कहने के लिए पर्याप्त है कि यह आपकी इच्छानुसार सरल या जटिल हो सकता है; कार्डबोर्ड और गर्म गोंद से लेकर कस्टम गढ़े या अधिक उन्नत सामग्री तक कुछ भी। मैंने अपना डिज़ाइन इस तरह से बनाया है, जिसका मतलब यह नहीं है कि यह एकमात्र तरीका है जिसे किया जा सकता है। यदि आप मेरे निर्देशों का पालन या विस्तार करना चाहते हैं, तो नीचे दिया गया चित्र देखें। फिर से, एक उच्च रिज़ॉल्यूशन पीडीएफ संलग्न है। आरेख पर, आपको नीचे चित्रित इकाई का निर्माण करने के तरीके के बारे में सटीक माप और विनिर्देश मिलेंगे। जैसा कि चरण 2 में कहा गया है, मैंने शॉप-ग्रेड मेपल प्लाईवुड से खदान का निर्माण किया। इसमें एक अच्छा अनाज है और अच्छी तरह से कट जाता है। मैंने सतह को कच्चा छोड़ दिया।एक युगल डिजाइन नोट: मैंने सभी पेंचों को अंदर से चलाने का फैसला किया ताकि आप उन्हें बाहर से न देख सकें। यूनिट के अंदर एक ड्रिल को छिपाना मुश्किल हो सकता है, इसलिए मैं इसे अनुभागों में बनाने की सलाह देता हूं। मैंने 2x2 फ्रेम के निचले किनारों को एंगल किया, ताकि दिखाई देने पर वे थोड़ा चिकना दिखें। अंदर के हिस्सों की आसान मरम्मत के लिए, मिटे हुए कोनों और गोलाकार उद्घाटन के साथ शीर्ष टुकड़ा हटाने योग्य है। पंप और इलेक्ट्रॉनिक्स बॉक्स के अंदर एक शेल्फ पर बैठेंगे, जो आंतरिक फ्रेम पर 2x2 में से दो द्वारा आयोजित किया जाता है (आरेख देखें)। इसका कारण यह है कि मैंने इसे एक फ्रेम पर बनाया है ताकि कोने चौकोर रहें। अन्यथा, प्लाईवुड ताना दे सकता है। इस तरह, भी, सब कुछ शिकंजा द्वारा एक साथ रखा जा सकता है और इसलिए आसानी से टुकड़ों में टूट जाता है।

चरण 4: एयर ब्लैडर बनाएं

मैं अपने एयर ब्लैडर की अधिक जैविक, मांसल बनावट चाहता था, इसलिए मैंने इसे तरल लेटेक्स से बाहर निकाल दिया। कई तरह के लिक्विड लेटेक्स को क्राफ्ट स्टोर, प्रॉप शॉप या इंटरनेट पर आसानी से खरीदा जा सकता है। मैंने लेटेक्स को लाल रंगद्रव्य के साथ मिश्रित किया, और इसे परतों में, एक बड़े गुब्बारे के बाहर चित्रित किया। ब्रश के साथ बनाई गई बनावट के साथ एक बड़ा, फ्लॉपी मांसल गुब्बारा बनाने के लिए कई परतें बनाई गईं। एक साधारण गुब्बारा, समुद्र तट गेंद या यहां तक कि एक कचरा बैग भी बदल सकता है। विभिन्न प्रकार के बड़े आकार के गुब्बारों के लिए इस वेबसाइट को देखें।

चरण 5: इलेक्ट्रॉनिक्स को मुख्य इकाई के साथ मिलाएं। चेक वाल्व और पंप स्थापित करें

मुख्य इकाई के अंदर वायु पंप और सर्किट को निचले शेल्फ पर रखें। अब वायु पंप और वायु मूत्राशय/गुब्बारे के बीच संबंध बनाने का समय आ गया है, जो सतह पर बैठेगा। हम केवल यह चाहते हैं कि हवा एक तरफ जाए, और दूसरी दिशा से बाहर न आए, इसलिए हम "चेक वाल्व" नामक किसी चीज़ का उपयोग करते हैं। मूल सिद्धांत यह है कि एक टिका हुआ दरवाजा, रबर डायाफ्राम या गेंद एक तरफ से हवा से विस्थापित होता है, लेकिन फिर हवा को वापस जाने से रोकता है। मैंने मैकमास्टर कैर की वेबसाइट पर अपना चेक वाल्व खरीदा; अधिक विशेष रूप से इसे पीवीसी स्विंग-चेक वाल्व कहा जाता है। मैं 1" व्यास वाले का उपयोग कर रहा हूं। यह मेरे लिए आकर्षक था क्योंकि यह बहुत कम "क्रैकिंग प्रेशर" है, या बैरियर को विस्थापित करने के लिए आवश्यक दबाव है। <0.1 psi !!मैंने चलाने के लिए एक साधारण बगीचे की नली का उपयोग किया पंप, चेक वाल्व तक, फिर वाल्व के दूसरी तरफ से गुब्बारे में। फिटिंग को युग्मित और ठीक से आकार दिया जाता है, और मैंने उन्हें और सुरक्षित करने के लिए कुछ गोंद का उपयोग किया, और किसी भी हवा के रिसाव को रोकने के लिए …

चरण 6: कैरीइंग केस, सीना हैंडल बनाएं।

आपके द्वारा पहनी जाने वाली छाती के पट्टा द्वारा आहें भरने की निगरानी की जाती है। इलेक्ट्रॉनिक्स और बिजली की आपूर्ति को पकड़ने के लिए, आपको "कैरिंग केस" बनाना होगा। यह मोबाइल होगा और चेस्ट स्ट्रैप से जुड़ा होगा। जब आप अपने दैनिक कार्यों को करते हैं तो आप इसे अपने साथ ले जाएंगे और यह आपकी श्वास गतिविधि की निगरानी करेगा। जब एक आह का पता चलता है, तो मोबाइल इकाई मुख्य इकाई को एक वायरलेस सिग्नल भेजेगी। फिर से, आप मेरे द्वारा प्रदान किए गए आरेख का अनुसरण कर सकते हैं और कैरिंग बॉक्स बनाने के तरीके के बारे में माप प्राप्त कर सकते हैं। या आप अपना खुद का, अद्वितीय संस्करण बनाना चुन सकते हैं, या अपने दम पर सुधार कर सकते हैं। मैंने विभिन्न प्रकार के चिकित्सा, रोगी निगरानी उपकरणों के बाद मेरा मॉडल तैयार किया। नोट: मैंने सर्किट और सेंसर / चेस्ट स्ट्रैप (चरण 7 और 8) के बीच एक आरसीए केबल को जोड़ा ताकि यह आसानी से बॉक्स से अंदर और बाहर प्लग कर सके। मैंने आरसीए केबल को चुना क्योंकि यह दो फंसे हुए तारों का एक आसान तरीका है, एक आसान प्लग/अनप्लग हेडर के साथ अच्छी तरह से पैक किया गया है। मैंने सौंदर्य कारणों से आरसीए केबल को लेटेक्स टयूबिंग की लंबाई में खिसका दिया।

चरण 7: श्वास का पता लगाने के लिए सर्किट बनाएं और प्रोग्राम करें। ले जाने के मामले में इलेक्ट्रॉनिक्स को इकट्ठा करें।

नीचे दिए गए सर्किट आरेख का पालन करें। एक उच्च संकल्प पीडीएफ भी संलग्न है। दिए गए कोड के साथ Arduino को प्रोग्राम करें। सांस लेने की निगरानी के लिए, हम एक चेस्ट स्ट्रैप बना रहे होंगे जो स्ट्रेच सेंसर के साथ तैयार किया गया है। छाती का विस्तार और संकुचन हमें डेटा प्रदान करेगा जिसका उपयोग हम कोड में कर सकते हैं, जो सामान्य श्वास को एक्सट्रपलेशन करने के लिए उपयोग कर सकते हैं, और इसलिए यह निर्धारित करते हैं कि सामान्य से अधिक साँस लेना (इसके बाद बड़ी साँस छोड़ना) है। एक १० या २० के पोटेंशियोमीटर का उपयोग थ्रेशोल्ड वैल्यू में डायल करने के लिए किया जाएगा, जो यह दर्शाता है कि एक श्वास के साथ कितनी बड़ी साँस लेना जुड़ा हुआ है। मैंने यूके में एक कंपनी मर्लिन रोबोटिक्स से अपना स्ट्रेच सेंसर खरीदा है। वे विभिन्न आकारों का स्टॉक करते हैं। मैं 20cm सेंसर का उपयोग कर रहा हूं। अपने सर्किट में, मैं सेंसर से सिग्नल को एक रेसिस्टर ब्रिज और एक OpAmp चिप (आरेख देखें) के साथ बढ़ा रहा हूं। यह निर्माता द्वारा सुझाई गई विधि है। आप इंटरनेट पर डेटाशीट पा सकते हैं। नोट: मुझे लगता है कि एक समान विचार एक खिंचाव सेंसर के बजाय दबाव सेंसर के साथ किया जा सकता है। आप सेंसर पर दबाव बिंदु को किसी प्रकार की टयूबिंग से जोड़ सकते हैं और उस टयूबिंग को छाती के चारों ओर लपेट सकते हैं। कैरिंग केस के सामने वाले हिस्से में छेद करें और बॉक्स को वापस स्क्रू करने से पहले पीछे से पोटेंशियोमीटर, इंडिकेटर एलईडी, पावर स्विच और स्ट्रेच सेंसर अटैचमेंट (आरसीए, फीमेल) लगाएं। मैं Arduino को 9V की बैटरी से पावर दे रहा हूं। मैंने उनमें से 2 को समानांतर में तार दिया है, इसलिए मुझे समान वोल्टेज मिलेगा, लेकिन एम्परेज को दोगुना करें (यह अधिक समय तक चलेगा)।

चरण 8: छाती का पट्टा काटें और सीना और स्ट्रेच सेंसर संलग्न करें।

यहां मूल विचार यह है कि निचली पसलियों (जहां सबसे अधिक गति होती है) द्वारा छाती के चारों ओर एक कपड़े का पट्टा लपेटा जाता है। स्ट्रेच सेंसर चेस्ट स्ट्रैप में एक छोटे से गैप को पाटता है, जिसके बाकी हिस्से में खिंचाव नहीं होता है, इसलिए सांस लेना, बाद में आवश्यकतानुसार सेंसर को ख़राब कर देता है। आपको अपने व्यक्तिगत शरीर के प्रकार के अनुसार पट्टा की लंबाई मापनी होगी। मैंने स्ट्रैप के चारों ओर कपड़े की एक अतिरिक्त पट्टी सिल दी, ताकि तार सुरक्षित रूप से अंदर बैठ सकें। सामने, जहां खिंचाव सेंसर कनेक्शन है, मैंने कपड़े की एक 'आस्तीन' सिल दी जो सेंसर को शिथिल रूप से ढक देगी ताकि वह रगड़े या क्षतिग्रस्त न हो। छाती के पट्टा के पीछे, मैंने एक साधारण आकार बनाया (जैसे एक बैकपैक पर) पट्टा कसने और ढीला करने के लिए। मेरे पास स्पष्ट ऐक्रेलिक (छवि देखें) से लेजर-कट का आकार था, लेकिन आप इसे किसी भी तरह से बना सकते हैं जो आप कर सकते हैं।

चरण 9: वायरलेस पर एक शब्द

एक बात जिसके बारे में मैंने अभी तक बात नहीं की है, वह यह है कि वायरलेस संचार कैसे प्राप्त किया जा रहा है। मैं xBee वायरलेस मोडेम का उपयोग कर रहा हूं। xBee वायरलेस पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शन बनाने या मेश नेटवर्क बनाने का एक आसान तरीका है। अपने Arduino बोर्ड के साथ इंटरफेस करने के लिए, मैंने LadyAda के xBee अडैप्टर का उपयोग किया। यह सस्ता है, एक साथ रखना आसान है और इसे कॉन्फ़िगर करने का तरीका बताते हुए एक विस्तृत निर्देशात्मक वेबसाइट है। इस वेबसाइट के संयोजन के माध्यम से, और "मेकिंग थिंग्स टॉक" (टॉम इगो) पुस्तक में एक्सबी रेडियो पर एक अध्याय के माध्यम से, मैंने लागू किया, संभवतः इन रेडियो का सबसे सरल उपयोग क्या है, जो वास्तव में काफी शक्तिशाली हैं। मुझे अपने एडेप्टर और xBees (+ उपयुक्त केबल) यहाँ से मिले हैं। xBees को कॉन्फ़िगर करने के निर्देश यहाँ हैं। केवल एक चीज जिसमें मैं नहीं जा रहा हूँ वह है कि xBees को कैसे कॉन्फ़िगर किया जाए। मैंने इसे बहुत आसानी से (मैक पर) Igoe की पुस्तक से कुछ कोड ट्रांसक्रिप्ट करके किया जो xBee प्रोग्रामिंग के लिए एक साधारण टर्मिनल बनाने के लिए प्रोसेसिंग का उपयोग करता है। वह कोड पेज 198 पर है।

चरण 10: समाप्त

बधाई! आप खत्म हो चुके हैं। अब आप अपने भावनात्मक स्वास्थ्य की निगरानी के लिए अपने श्वास कलेक्टर का उपयोग कर सकते हैं।