CardioSim: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Нэгдүгээрт, энэ бол миний анхны зааварчилгаа бөгөөд би англи хэлээр ярьдаг (эсвэл зохиолч) хүн биш тул чанар муутай байгаад уучлалт гуйж байна. Гэсэн хэдий ч энэхүү заавар нь зүрхний цохилтын (HR) хяналтын системийг (цээжний оосор бүс дамжуулагч, хүлээн авагч цагнаас бүрдсэн) ашигладаг хүмүүст дараахь зүйлд тустай гэж найдаж байна.

Систем хэвийн ажиллахаа больсон тохиолдолд аль батерейг солих шаардлагатайг (бүс дотор эсвэл хүлээн авагчийн цагны дотор) яг таг мэдэхийг хүсч байна. Ихэвчлэн хэрэглэгчид батерейгаа сольж дуусгадаг гэдэгт итгэлтэй байхын тулд бүс дээрх батерей нь илүү их ачаалалтай байдаг тул нөгөөгөөсөө хурдан цэнэггүй болдог

эсвэл

Цаашид үнэлэх зорилгоор зүрхний цохилтын өгөгдөл бүртгэгчийг хөгжүүлэх сонирхолтой байдаг (жишээлбэл, статик нөхцөлд HRV (зүрхний цохилтын хэлбэлзэл) -ийн статистик дүн шинжилгээ, эсвэл хүний нөөцийн хоорондын хамаарлын судалгаа, динамик нөхцөлд бие махбодийн хүчин чармайлт гаргах) Туршилтын үе шатанд цээжний оосор бүс (Кардио) симулятор ашиглахыг илүүд үзэх, харин үргэлж жинхэнэ бүс зүүхийг илүүд үздэг

Дээрх шалтгааны улмаас би зааварчилгаа өгөх "CardioSim" гэж нэрлэв.

Алхам 1: Энэ нь хэрхэн ажилладаг вэ

Зүрхний цохилтыг дамжуулагч (цээжний оосор) ба хүлээн авагч (тусгай зориулалтын цаг, гүйлтийн зам, дасгалын төхөөрөмж гэх мэт) хоорондын импульсийн утасгүй дамжуулалтыг Бага давтамжийн соронзон холболт (LFMC) дээр суурилдаг. уламжлалт радио давтамж.

Энэ төрлийн (аналог) хяналтын системийн стандарт давтамж нь 5.3 кГц юм. Шинэ дижитал систем нь Bluetooth технологид суурилсан боловч энэ нь энэ хичээлийн хамрах хүрээнээс гадуур байна.

Сэдвийг гүнзгийрүүлэх сонирхолтой хүмүүст зориулан LFMC технологийн дэлгэрэнгүй тайлбарыг RF ба түүний эсрэг давуу болон сул талыг багтаасан болно.

ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/002…

Гэсэн хэдий ч энэхүү төслийн хувьд LC (цуврал) резонансын хэлхээнээс үүссэн 5.3 кГц-ийн соронзон орны зөөгчийг зүрхний цохилт тус бүрийн энгийн OOK (On-OFF Keying) форматын үндсэн дээр модуляцлагдсан гэдгийг мэдэх нь хангалттай юм. зөөгчийг 10 м орчим асаадаг. Дохиоллыг LC резонансын (зэрэгцээ) соронзон орны ижил резонансын давтамжтай, хоёуланг нь хоёуланг нь зөв байрлуулсан тохиолдолд илрүүлж, олшруулж хэмжих нэгж рүү илгээнэ.

WEB -ээс хүлээн авагчийн хэлхээний зарим жишээг олж болох боловч би дамжуулагчийн загварыг олж чадаагүй тул цээжний бүсээр үүсгэсэн дохиог шинжлэх, үүнийг дуурайж чадах хэлхээг бий болгохоор шийдлээ. ижил төстэй талбайн хүч чадал, давтамж, формат.

Алхам 2: Схем ба хэсэг

Цахилгаан хэлхээг жижиг тохиолдолд багтаах цөөн тооны бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг.

• Туузан самбар бүхий хайрцаг, үүнтэй адил
• Өндөр нягтралтай хөөс тууз, 50x25x10mm (IC -ийн сав баглаа боодол дээр ашигладаг шиг)
• ATTiny85-20 микроконтроллер
• Мотор жолооч L293
• Хүчдэл зохицуулагч 5V, typ 7805 эсвэл LD1117V50
• 2х электролитийн конденсатор 10uF/25V
• 22n/100V конденсатор
• Босоо амтай тримпот, 10К, 1 эргэлт, (Arduino Starter Kit -тэй адил)
• 22K эсэргүүцэл
• Резистор 220R
• LED улаан 5 мм
• Индуктив 39mH, би BOURNS RLB0913-393K ашигласан
• 9V батерей
• мини SPDT унтраалга (би хуучин транзистор радиогоос AM/FM шилжүүлэгчийг дахин боловсруулсан)

Хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг нь индуктив чанар бөгөөд өндөр чанартай феррит цөм ба бага эсэргүүцэлтэй байх ёстой бөгөөд резонансын хэлхээний сайн чанарын хүчин зүйлийг олж авдаг.

Алхам 3: Хэлхээний тодорхойлолт ба код

Зураг дээр үзүүлсэн LC хэлхээний томъёог хэрэглэснээр L = 39mH ба C = 22nF -ийн үр дүнд гарсан давтамж нь ойролцоогоор 5.4 кГц бөгөөд энэ нь 5.3 кГц -ийн стандарт утгатай ойролцоо байна. LC танкийг IC L293 моторт драйверын 1 ба 2 хагас 2 гүүрээс бүрдсэн H гүүрний инвертерээр удирддаг. Тээвэрлэгчийн давтамжийг TINY85 микроконтроллер бүтээдэг бөгөөд энэ нь хүний нөөцийг дуурайдаг модуляцийн дохиог удирддаг. A1 аналог оролттой холбогдсон Trimpot -ийн тусламжтайгаар зүрхний цохилтыг 40 -аас 170 bmp (минутанд нэг цохилт) болгон өөрчлөх боломжтой бөгөөд энэ нь ихэнх сонирхогчдын хувьд үнэхээр тохиромжтой гэж үздэг. Гүүрийг хоёр эсрэг талын дөрвөлжин долгионоор жолоодох шаардлагатай байдаг (мөн ATTiny -ийн Ассемблер кодын талаар миний мэдлэг хязгаарлагдмал тул би ганцхан ширхэг л үүсгэж чадсан), би хагас брига 3 -ийг инвертер болгон ашигласан.

Эдгээр энгийн ажлуудын хувьд 16 МГц -ийн дотоод цаг нь хангалттай боловч би чипийнхээ тохируулгын коэффициентийг хэмжиж, тохиргооны хэсэгт "OSCCAL" командын мөрийг оруулсан болно. ATTiny дээр ноорог татаж авахын тулд би ArduinoISP кодтой Arduino Nano ашигласан. Хэрэв та эдгээр хоёр алхамыг сайн мэдэхгүй байгаа бол вэб дээр олон жишээ бий, хэрэв хэн нэгэн сонирхож байвал би өөрийн хүсэлтээр өгөх боломжтой өөрийн хувилбарыг боловсруулсан болно. ATTiny кодыг хавсаргав:

Алхам 4: Цахилгаан хэлхээг угсрах

Энэ хайрцаг нь дээд бүрхүүл дээр 5 мм -ийн нүхтэй байсан бөгөөд энэ нь Led -ийн хувьд төгс тохирсон бөгөөд би зөвхөн тримпотын босоо аманд зориулж хоёр дахь 6 мм -ийн цооног өрөмдөх ёстой байв. Би бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохион байгуулалтыг батерей болон TO-220 хүчдэлийн зохицуулагчийн хооронд байрлуулж, дээд бүрхүүлд наасан хөөсөн туузаар байрандаа бэхэлсэн байдлаар байрлуулав.

Таны анзаарснаар индуктив чанарыг хэвтээ байрлуулна. тэнхлэг нь самбартай параллель байна. Энэ нь хүлээн авагчийн индуктив байдал мөн ижил чиглэлд хэвтэж байгаа гэсэн таамаглал юм. Ямар ч тохиолдолд оновчтой дамжуулахын тулд тэнхлэгүүд хоёулаа зэрэгцээ байх ёстой (нэг орон зайн хавтгайд байх албагүй), бие биентэйгээ перпендикуляр биш байх ёстой.

Угсарч дууссаны дараа хэлхээ шалгагчаар бүх холболтыг хэлхээ шалгагчаар сайтар шалгаж үзээрэй.

Алхам 5: Хэлхээг шалгах

Хэлхээний хамгийн сайн туршилтын хэрэгсэл бол Хүний нөөцийн хяналт хүлээн авагч цаг юм.

1. Цагийг CardioSim -ийн хажууд тавь.
2. Trimpot -ийг дунд байрлалд тавиад төхөөрөмжийг асаана уу.
3. Улаан LED нь ойролцоогоор 1 секундын зайтай (60bmp) анивчиж эхлэх ёстой. Энэ нь LC резонаторын сав зөв энерги өгч, ажиллаж байгааг харуулж байна. Хэрэв тийм биш бол бүх холболт, гагнуурын цэгүүдийг дахин шалгаж үзээрэй.
4. Хэрэв автоматаар асаагүй бол цагийг гараар асаана уу.
5. Цаг нь хэмжсэн хүний нөөцийг харуулсан дохиог хүлээн авч эхлэх ёстой.
6. Хүний нөөцийн бүрэн хүрээг шалгахын тулд тримпотыг хоёр чиглэлд эцсийн байрлалд эргүүлэх (+/- 5% -ийн хязгаарын хүлцэлийг тэвчих боломжтой)

Бүх алхамуудыг хавсаргасан видеонд үзүүлэв

Алхам 6: Анхааруулга

Аюулгүй байдлын эцсийн зөвлөмжийн хувьд энэхүү энгийн форматаар хэрэгжүүлсэн LFMC нь нэг талбар дахь өөр өөр нэгжүүдэд хандах боломжийг олгодоггүй бөгөөд энэ нь CardioSim болон жинхэнэ хэмжих бүс хоёулаа дохиог нэг хүлээн авагч руу илгээдэг гэсэн үг юм. нэгж, хүлээн авагч гацах бөгөөд урьдчилан таамаглах боломжгүй үр дүн гарах болно.

Хэрэв та биеийн хүчний гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлж, хүний нөөцийг хэмжих үндсэн дээр хүчин чармайлтаа нэмэгдүүлэх гэж байгаа бол энэ нь аюултай байж магадгүй юм. CardioSim нь зөвхөн бусад нэгжийг туршихад зориулагдсан бөгөөд сургалтанд зориулагдаагүй болно!

Энэ бол миний зааврыг уншсанд баярлалаа, ямар ч тэжээлийн хуудсыг хүлээж авах боломжтой!