Уйку үчүн IR термометр: 5 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Ошентип, бул Lazy Old Geek (L. O. G.) жакында AliExpress.com сайтынан MLX90614 IR термикалык модулун сатып алды. Сүрөттөрдү көрүү

Бул үчүнчү сүрөттө көрсөтүлгөн чеке жана кулак термометрлеринде колдонулган сенсордун бир түрү. Алар байланышсыз деп аталат, анткени чыныгы сенсор элементи териге чындап тийбейт.

Мен уктап жатканда теримдин температурасын өлчөө үчүн муну сынап көргүм келди. Мен ойлойм, жалпы консенсус - бул сиз уктап жатканда дене температураңыз төмөндөйт, анан сиз ойгонгондо жогорулайт.

Бул жерде кызыктуу макала:

www.sleep.org/does-your-body-temperature-c…

Эртең менен ойгонуудан бир нече саат мурун эң төмөнкү чекитине жеткенче. “

"Температура уктап калганыбызды аныктоонун эң маанилүү бөлүгү болгондуктан, кызыктуусу, көздүн тез кыймылында (REM) уктап жатканда, мээңиздин температураны жөнгө салуучу клеткалары өчүп, уктоочу бөлмөңүздүн канчалык жылуу же муздак экенине жараша дене температураңызды аныктоого мүмкүнчүлүк берет.."

Бул жерде башка:

www.tuck.com/thermoregulation/#:~:text=Wha…

Кечинде дене температураңыздын эң жогорку чегинен баштап, ойгонуунун алдында эң төмөнкү чекитке чейин, сиз дене температураңыздын 2 градус Фаренгейтке төмөндөшүн сезесиз.

NREM уйку учурунда мээнин жана дененин температурасы түшөт. NREM-уйку эпизоду канчалык узак болсо, температура ошончолук төмөндөйт. Тескерисинче, мээ температурасы REM уйку учурунда жогорулайт. Дененин жана мээнин температурасын көзөмөлдөө уйкунун жөнгө салынышы менен тыгыз байланышта.

Ошентип, мен түнү бою денемдин температурасын өлчөгүм келди.

1 -кадам: Дизайн IR термометрин

Менин дизайным MLX90614 IR температура сенсорун аралыгы менен колдонуу, ошондуктан териден болгон аралык туруктуу бойдон калат. Ошентип, мен уктоо үчүн CPAP маскасын кийем жана ага IR сенсорун туташтырам. (Балким, жөн эле жоолук салынса болмок). Идеалдуу жайгашкан жер (кыязы) убактылуу артерия, бирок мен чыныгы температурага эмес, температуранын өзгөрүшүнө көбүрөөк кызыгам.

IR сенсор маалыматын түн ичинде белгиленген интервалда сактайт (мен 30 секунддан баштадым, бирок азыр 5 мүнөт колдонуп жатам). MLX90614 ошондой эле сенсордун айланадагы температурасын өлчөйт.

Мен ошондой эле айланадагы бөлмө шарттарын көзөмөлдөө үчүн DHT22 Температура/Нымдуулук сенсорун колдоном. Маалыматтар microSD картада сакталат.

DS3231 RTC (Real Time Clock) убакытты көзөмөлдөп турат.

ТҮЗМӨК МААЛЫМАТЫ:

MLX90614 IR Температура сенсору

Чыңалуу: 3V (5V версиясы дагы бар)

Interface: I2C (SCL/SDA)

Arduino китепканасы: Adafruit китепканасы

DS3231 RTC реалдуу убакыт сааты

Чыңалуу: 3.3-5.5V

Interface: I2C (SCL/SDA)

Өзгөчөлүктөрү: батарейканын камдык көчүрмөсү

Arduino китепканасы:

microSD адаптери

Voltage: 3.3V (өзгөртүлгөн)

Interface: SPI (SCK/MISO/MOSI/CS)

Өзгөчөлүктөрү: деңгээлди алмаштыруучу IC

Arduino китепканасы: SPI

DHT22

Чыңалуу: 3.3-6V

Интерфейс: санариптик бир зымдуу автобус

Өзгөчөлүктөрү:

Arduino китепканасы: adafruit/DHT-сенсор-китепкана

3.3V Micro Pro Arduino

Voltage 3.3V

Өзгөчөлүктөрү: ATmega32U4 микроконтроллери

Өзгөртүү: DS3231

Мен сатып алган AliExpress модулу LIR2032 аккумулятордук батареясын колдонуу үчүн иштелип чыккан болушу керек. Кубаттоо схемасы иштебейт. Мен сынап көрдүм. Болжол менен бир суткадан кийин батарейкасы түгөндү.

Интернеттен бир аз издегенден кийин, мен бул макаланы таптым:

www.onetransistor.eu/2019/07/zs042-ds3231-…

Мен бул анализге кошулам, бирок LIR2032 адекваттуу, бирок ашыкча эмес деп ойлойт. Мен жаңылдым. Менин DS3231 да ZS-042 деп белгиленген, бирок макалада бир аз башкача болчу, бирок дээрлик бирдей. Ошентип, мен сүрөттө көрсөтүлгөн диодду сатпай койдум жана CR2032 батареясын орноттум. Диод болбосо, модуль батареяны кубаттоого аракет кылбайт. Азыр DS3231 туура эмес убакытты кармап турат, ал тургай, кубаты ажыратылганда жана батарея көп жылдар бою жакшы болушу керек.

ӨЗГӨРТҮҮ: microSD адаптери

Ошентип, мен AliExpress.comдан бул microSD адаптерин сатып алдым. Бул 5V микроконтроллери менен иштөө үчүн иштелип чыккан, ал тургай деңгээлди алмаштыруучу ICди камтыйт. Колдонуум үчүн мен 3.3V кубатын колдонуп жатам, ошондуктан мен чыңалуу жөндөгүчүнүн чыгышына киришти кыскарттым. (Даража которгуч 3.3V сигналдары менен жакшы иштейт окшойт). Мен 3.3V айландырууну сары лак менен белгилейм. Схема тиркелет.

2 -кадам: Аппараттык

ЖАБДУУ:

Азыр мен муну дагы техникалык -экономикалык негиздеме деп эсептейм, ошондуктан схеманы иштеп чыктым жана схеманы схемага бөлүп койдум. Экинчи сүрөттө негизги бөлүктөрү көрсөтүлгөн.

3 -кадам: IR жана маска

IR сенсоруна, MLX90614, аны нанга туташтыруу үчүн 4 зымдуу кабель курдум. Мен IR сенсоруна аралыкты ысык желим менен чаптадым. Сенсор боштуктун четинен болжол менен 2 мм.

Мен IR сенсорунун артына чаптама Velcro бөлүгүн тиркемеледим. Менин CPAP маскасынын капталына мен жупташуучу Velcro тилкесин чаптадым. Эми IR сенсор Velcro менен бирге кармалып турат. CPAP маскасы аны териме кармап турат.

Маалымат: Бул сүрөттөрдөн кийин мен сенсорду оң жагына жылдырдым, анткени мен сол жагымда жатам жана ыңгайсыз болгон.

Жайгашкан жери: Маңдай термометрин, кээде убактылуу артериялык термометр деп атайбыз, чекеден шыпырып өтүш керек:

www.researchgate.net/figure/Scanning-the-t…

Тиркелген сүрөт бул веб -баракчадан.

Азыр менин IR сенсорум 12 же 14 -орунда экенин болжолдоп жатам, бирок менин максатым үчүн температурага маани бербейм. Мен көбүнчө убакыттын өтүшү менен температуранын өзгөрүшүнө кызыгам, андыктан жайгашуу маанилүү болбошу керек.

4 -кадам: Arduino программасы

Эскизде убакытты көрсөтүү үчүн DS3231 колдонулат. Эскиздин башталыш убактысы (жазууну баштоо), токтотуу убактысы жана жазуу аралыгы бар. Бул күндү, саатты (ондук), DHT22 температурасын, RH, MLX90614 чөйрөнүн температурасын жана IR температурасын CSV (үтүр менен ажыратылган маани) файлына жазат. (Мен бул файлды окуу үчүн Microsoft Excel колдоном)

Жазгы убакыт мен үчүн көйгөй болуп калды. Мен JChristensen тарабынан төмөнкүлөр менен чуркадым:

forum.arduino.cc/index.php?topic=96891.0

github.com/JChristensen/Timezone

Муну колдонуу үчүн, адегенде RTCти UTCке (Координацияланган Универсалдуу Убакытка) коюңуз, бул убакыт Гринвичте, Англияда. Ооба, мен муну кантип жасоону билбедим, бирок бул макаланы таптым:

www.justavapor.com/archives/2482

Аны тоонун убактысы үчүн кайра жазыңыз (тиркелет) UTCtoRTC.ino

Бул DS3231 UTC убактысын Тоо убактысына караганда 6 саат кечиктирет

Анан мен эскизиме убакыт алкагын киргиздим. Чынын айтсам, мен муну сынап көргөн жокмун, ал иштейт деп ойлоп жатам.

Программалык камсыздоо/Аппараттык орнотуу

Кошумча китепканалар керек:

github.com/PaulStoffregen/DS1307RTC

github.com/JChristensen/Timezone

github.com/adafruit/Adafruit-MLX90614-Libr…

github.com/adafruit/DHT-sensor-library

CR3232 батареясын DS3231 RTCге орнотуңуз. 3.3v Arduino Pro Micro'го туташыңыз.

UTCти RTC.inoго иштетүү. Бул DS3231ди UTCке (Гринвич убактысы) коёт.

MicroSD картасын форматтаңыз. Мен Windowsту колдоном, форматы FAT32. Аны microSD карта адаптерине салыңыз.

IR сенсорун орнотуу жана туташтыруу.

Эскизди жүктөө, Infrared.ino

Бир түндөн кийин, сиз microSD картасын алып салып, компьютерге туташтыра аласыз.

Night.csv Excel менен ачылышы мүмкүн (Libre Office менен ачуунун бир жолу бар (бекер))

5 -кадам: Тестирлөө жана Жыйынтык

Мен MS Excel менен microSD картасын окудум. Электрондук таблицада мен Difference деп аталган дагы бир графаны түзөм, ал IRTemp -96. Бул 96F тегерегиндеги температуранын өзгөрүүсүн көрсөтөт. Андан кийин Айырмалыкка салыштырмалуу ондук менен саатты колдонуп диаграмма түзөм. Диаграмма түн ичинде температуранын өзгөрүшүн көрсөтөт (чыныгы температура эмес).

18 -августка мен комментарийлерим менен файлды жана диаграмманы киргиздим.

Кээ бирөөлөр кадимки түн температура төмөндөгөндө, кайра көтөрүлө баштаганда ойгонуудан бир нече саатка чейин болот деп айтышат. Диаграмма ошол үлгү боюнча жүрөт окшойт.

Мени кызыктырган нерсе - бул көтөрүлө баштаган учурлар, бул чындыгында REM уйкусу болушу мүмкүн. Менде 3: 15тен 4: 50гө чейин REM уйкусунда экенимди айткан ошол эле түндөгү Withings уктоочу төшөгүмдөн уктай турган маалыматтар бар. Бул бир аз көтөрүлгөндө IR графигине жакын келет. Withing ошондой эле IR көрсөткөндөй кенен эмес 1:30 дан 2ге чейин REM көрсөтөт.

Эскертүү: Бул менин Fitbit же Go2Sleep шакегим менен такыр макул эмес.

19 -августка мен комментарийлер менен диаграмманы киргиздим. Бул адаттан тыш түн болчу, анткени терезелерим ачык болчу, бирок болжол менен 10 миль алыстыкта түтүн жана күл күйүп жаткан жапайы өрт бар болчу. Уйкуга барганымда жылуу тарапта болчумун, жакшы уктабадым.

ЖЫЙЫНТЫК:

Ошентип, менин орнотуум мен каалагандай кылды окшойт.

Мен, айрыкча, IR температурасы менен REM уйкусунун ортосундагы мүмкүн болгон байланышты көрүп, дагы бир нече тестирлөөнү пландап жатканыма абдан кубанычтамын.