Жүрөктүн кагышын көзөмөлдөөчү жарык тынчсыздануу түзмөгү менен дем алыңыз: 18 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Дүйнө кызыган сайын, бардыгы стресстик чөйрөдө. Колледждин студенттери стресс жана тынчсыздануу коркунучу алдында. Экзамендер студенттер үчүн өзгөчө стресстүү мезгил болуп саналат жана дем алуу көнүгүүлөрү бар акылдуу сааттар экзамен учурунда колдонууга тыюу салынат, анткени алар текст жазып, интернетке туташа алышат.

"Жарыкты дем ал"-бул интернетке туташуусу жок, тынчсызданууга багытталган жөнөкөй түзмөк, экзамендерде тосуп алынат. Бул түзмөк колдонуучуга мүнөздүү эмес, бул аны тынчсызданууну башкарууга муктаж болгон ар бир адамга оңой ыңгайлаштырууга мүмкүндүк берет. Төрт NeoPixel LED диодун колдонуу менен, колдонуучу дем алуу көнүгүүлөрүн аткаруу үчүн, ошондой эле көнүгүүлөргө чейин жана андан кийин стресстин төмөндөп жаткандыгын аныктоо үчүн жүрөктүн кагышын көзөмөлдөй алат.

1 -кадам: Керектүү материалдар жана инструменттер

Материалдар:

1. Adafruit Flora ($ 14.95)
2. Нан тактасы ($ 5.00)
3. Adafruit NeoPixels (4) ($ 7.95)
4. PulseSensor ($ 25.00)
5. Alligator клиптери ($ 3.95)
6. Breadboard Jumper Wires ($ 3.95)
7. Литий-ион полимердик батарея ($ 9.95)
8. 220 Ом каршылыгы ($ 6.28)
9. Баскыч баскычы ($ 5.99)
10. Ассорти Легос ($ 10- $ 40) (Эскертүү: Сизге көптөгөн Легонун кереги жок)

Жалпы наркы: ($ 94- $ 124)

Куралдар:

1. Arduino программалык камсыздоосу (АКЫСЫЗ) - Милдеттүү
2. Ийне мурун кычкачтары (~ 6 доллар) же кутикула кескичтер (~ 4 доллар)- Сунушталат
3. Soldering Kit/материалдар (~ $ 11)- Милдеттүү эмес

Жалпы наркы: ($ 15-17)

2 -кадам: даярдоо

Долбоорду баштоодон жана жогорудагы материалдарды колдонуудан мурун, колдонулуп жаткан нерселер тууралуу жакшы билимди иштеп чыгуу маанилүү.

Adafruit Flora

Adafruit Flora - бул кичинекей, жөнөкөй жана күчтүү микроконтроллер, ал башталгычтар үчүн да, эксперттер үчүн да пайдалуу. Бул абдан кичинекей (төрттөн бир аз гана чоңураак) жана кийүүгө болот! Жогорудагы сүрөттө Адафрут флорасынын пинту диаграммасы көрсөтүлгөн. Флора жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн төмөнкү шилтемеге кириңиз:

learn.adafruit.com/getting-started-with-fl…

Adafruit NeoPixels

Adafruit тарабынан NeoPixels - бул жеке тагынуучу RGB светодиоддору, алар атайын тагылуучу кийимдер үчүн иштелип чыккан. NeoPixels чынжырлуу, башкача айтканда, каалаганча көп светодиодду туташтыруу үчүн микроконтроллерге бир гана пин туташуусу керек. Алар Arduinoдо коддолушу мүмкүн, бирок интернетте таанышуу жана NeoPixelsти сиз каалагандай аткарууга жардам берүү үчүн бир аз практика, изилдөө жана мисал талап кылынат. Кийинки шилтемедеги ар кандай кадамдар абдан пайдалуу, анткени ал сизге NeoPixels кандай иштээри жөнүндө маалымат берет жана Arduino менен коддоо боюнча кеңештерди жана мисалдарды берет.

learn.adafruit.com/flora-rgb-smart-pixels/…

PulseSensor

PulseSensor - бул Arduino үчүн ар кандай долбоорлор үчүн тирүү жүрөктүн кагышынын маалыматын чогултуу үчүн жүрөктүн кагышынын сенсору! Ардуиного жүктөлүп алына турган китепканада (жакында төмөндө көрсөтүлөт) PulseSensor долбоорун ишке ашыруу менен заматта эксперт болууга жардам берүүчү мисал коддору бар. Төмөнкү шилтеме PulseSensor үчүн кошумча маалыматты көрсөтөт жана адамдарды баштоо үчүн чакан долбоорлордун мисалын сүрөттөйт.

pulsesensor.com/pages/getting-advanced

Arduino китепканалары

Код Flora менен белгилүү бир функцияларга жана буйруктарга байланышуу үчүн, ар кандай электр компоненттери үчүн төмөнкү китепканалар Arduinoго орнотулушу керек. Программаны жүктөө үчүн бул шилтемени же 'Intro and Supplies' бөлүмүндөгү шилтемени колдонуңуз

1. PulseSensor оюн аянтчасы

   (Эскертүү: "PulseSensor_BPM" мисалы Arduino файлы Breathe Light үчүн кодду түзүүдө пайдалуу болду)

2. Adafruit NeoPixel китепканасы

   (Эскертүү: "Strandtest" мисалы Arduino файлы Breathe Light үчүн кодду түзүүдө пайдалуу болду)

(Эскертүү: Китепканаларды орнотуу боюнча кошумча жардам алуу үчүн, төмөнкү шилтемеге баш багыңыз:

GitHub

GitHub - бул адамдарга бирге программалык камсыздоону түзүүгө жана бөлүшүүгө мүмкүнчүлүк берген күчтүү платформа. Breathe Light үчүн түзүлгөн код GitHub аркылуу бөлүшүлөт жана бул жерден кирүүгө болот. Ал ошондой эле кийинчерээк 14 -кадамдын көрсөтмөсүндө көрсөтүлөт. Arduino китепканалары жана долбоор үчүн зарыл болгон мисалдарга төмөнкү GitHub шилтемелери аркылуу кирүүгө болот.

1. PulseSensor
2. NeoPixel

GitHub деген эмне жана ал эмне үчүн пайдалуу экени жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн бул видеону көрүңүз.

3 -кадам: Коопсуздук

Электр схемасы менен, анын ичинде сиз бул долбоордо түзө турган электр тогу менен иштөөдө, долбооруңуздун коопсуздугун камсыз кылуу жана таң калбооңуз үчүн электрдик коопсуздуктун бардык протоколдорун түшүнүү жана аткаруу маанилүү. Төмөндөгү тизмеде бир нече жөнөкөй кадамдар бар.

1. Зымдарды чынжырга жылдырууда жана бекитүүдө Флораны ЭЭМГЕ туташтырбаңыз.
2. Райондогу зымдарга же башка металл компоненттерине тийгенде, денеңиз аркылуу агып кетпеши үчүн, электрдин ӨЧҮК экенин текшериңиз.
3. Суюктуктарды, тамак -ашты жана төгүлүшү мүмкүн болгон нерселерди сиздин схемаңыздан алыс кармаңыз.
4. Электр зымдарын күйгүзүүдөн мурун, эскилиги жеткен электр зымдарын текшериңиз.

ЭСКЕРТҮҮ:

Бул медициналык аппарат ЭМЕС жана так жүрөктүн кагышын өлчөөгө таянуу үчүн эч кандай клиникалык шартта колдонулбашы керек. Эгерде сиз жүрөктүн кагышынын так маалыматын кааласаңыз, доктурга кайрылыңыз. Бул жөн эле адамдарга стресстен арылууга жардам берүүчү курал, жана кандайдыр бир ооруну диагноздоо үчүн колдонулбашы керек.

4 -кадам: Кеңештер жана кеңештер

Төмөндө "Жарыкты дем ал" куруп жатканда эстен чыгарбоо керек болгон кеңештер жана кеңештер.

Кыйынчылыктарды жоюу стратегиялары

1. Эгерде код туура иштебей жатса, коддун ар кандай функцияларын/бөлүмдөрүн бөлүп, көйгөйдүн кайда экенин аныктоо үчүн аларды сынап көрүңүз.
2. Код менен долбоорго өтүүдөн мурун, аппараттардын туура иштешин камсыз кылуу үчүн PulseSensor жана NeoPixels үчүн Arduino китепканаларында берилген мисал коддорун колдонуңуз.
3. Потенциалдуу кыймыл артефактты алып салуу үчүн маалыматтарды чогултуудан мурун PulseSensor тыгыз жана коопсуз байланышка ээ экенин текшериңиз.
4. Кабелдерди өткөрүүдө, башаламандыкты болтурбоо үчүн, ошол эле портторго туташканда, ошол эле түстүү зымдарды колдонуңуз.
5. Зымдарды бекемдөө үчүн кичинекей секирүүчү кабелдерди колдонуңуз, алар түзмөк жылганда байланышын үзбөйт.
6. Эгерде сизде ширетүүчү бар болсо, аны жакшы иштебей калышы мүмкүн болгон зым байланыштарын камсыз кылуу үчүн колдонууну карап көрүңүз.

Статистика

• Убакытты үнөмдөө үчүн, зымдарды колдонуудан мурун прототиптөө үчүн аллигатор клиптери менен сынап көрүңүз.

• Убакытты жана нааразычылыкты үнөмдөө үчүн, зымдарды бекем сунуп, ар бир NeoPixel менен бекем жана туруктуу байланыш түзүңүз.

  Лего флораны жана батарейканы коргоого абдан жардам берет

5 -кадам: Ассамблея 1а бөлүгү

FLORAдагы #6 портун туташтыруу үчүн аллигатор клипти колдонуу менен баштаңыз. Андан кийин GND портун туташтыруу үчүн башка аллигатор клипти колдонуңуз. FLORAдагы VBATT порту менен да ушундай кылыңыз.

6 -кадам: Ассамблея 1б

Эми, 6 портко туташкан аллигатор клипти NeoPixelдеги ички караган жебеге туташтырыңыз. GND порт клипти NeoPixelдеги (-) жана VBATT порт клипти NeoPixelдеги (+) туташтырыңыз.

Биз бул орнотууну NeoPixel Adafruit баракчасындагы көрсөтмөлөрдү колдонуу менен иштеп жаткандыгын текшерүү үчүн ар бир NeoPixelди текшерүү үчүн колдондук.

7 -кадам: Ассамблея 2 -бөлүк

NeoPixelsтин ар бири иштей тургандыгын ырастагандан кийин, сиз Нурдун демин курууну баштай аласыз!

VBATT, #12, #6, GND жана #10 боюнча FLORAга зымдарды туташтыруу менен баштаңыз. Башаламандыкты болтурбоо үчүн, порттордун ар бирине туура келген түстөрдү тандаңыз. Биз аларды кийинки кадамдарда нан тактасына туташтырабыз.

8 -кадам: Ассамблея 3 -бөлүк

Андан кийин, биз NeoPixels чынжырын жасай баштайбыз. Биринчи кадамдагыдай эле, биз акыры (+) VBATT портуна, (-) GND портуна туташтырабыз жана жебелер NeoPixels линиясындагы сигнал агымынын багытын көрсөтөт. Мен акыркысынан башталып, өйдө карай иштедим.

Биринчиден, зымдарды NeoPixelsке тиешелүү түстөрдө кошуңуз. Сүрөттө сиз VBATT үчүн акты, GND үчүн жашыл түстү жана No6 порттон келген сигнал үчүн сары түстү колдонгондугубузду көрө аласыз. Чындап эле кичинекей тешиктерге зымды ороп коюу үчүн ийне мурун кычкачын колдонуңуз. Эгерде сизде жеткиликтүү ийне мурду болбосо, кутикуланы кескичти колдонсоңуз болот.

(Фондогу кичинекей кызыл зымдар кийинки кадамдарда түшүндүрүлөт. Азырынча алар үчүн кабатыр болбоңуз.)

9 -кадам: Ассамблея 4 -бөлүк

Башка NeoPixelsке зымдарды биринчисиндей кошуңуз. Жебелердин линиясы FLORAдагы #6 портунан чынжырдын түбүнө чейин багытталганын текшериңиз.

Андан кийин, ак зымдардын ар бирин нан табактагы (+) казыктарга жана жашыл зымдарды нан тактасындагы (-) казыктарына туташтырыңыз. Байланыштардын зымдарды камсыздоо үчүн бир аз чыңалуусу бар экенин текшериңиз.

10 -кадам: Ассамблея 5 -бөлүк

Эми, GNDден жашыл зымды (-) казыктардын башына туташтырыңыз. VBATT портунан ак зымды нан тактасындагы (+) казыкка туташтырыңыз жана #6 сары зымды NeoPixel чынжырыңыздын башына туташтырыңыз.

Кырмызы зым менен кызыл зым кийинчерээк туташат.

(Төмөндөгү кызыл зымдар NeoPixelsтин ортосундагы сары сигнал зымдарынын ортосунда чыңалууну жаратууга жардам берет, бирок туташуулардын канчалык тыгыздыгына жараша аларга кереги жок болушу мүмкүн)

11 -кадам: Ассамблея 6 -бөлүк

Андан кийин, биз баскычты нандын тактайына туташтырабыз. Бул жүрөктүн кагышын өлчөө жана тынчсыздануу дем алуу көнүгүүсүн баштайт!

Сүрөттө көрүнгөндөй баскычты коюңуз. Андан кийин ак зымды колдонуңуз (+). Ошол эле жагындагы астынкы пин менен (-) казыктардын ортосуна 220 ом каршылыгын коюңуз. Акырында, #10 кызыл зымды астыңкы оң баскычтын казыгына туташтырыңыз.

12 -кадам: Ассамблея 7 -кадам

Эми, биз Pulse Sensor туташтырабыз! Кызыл сенсор зымын нан тактасындагы (+) казыктарга жана кара сенсор зымын (-) казыктарына туташтырыңыз. Андан кийин, аларды туташтыруу үчүн кызгылт көк сенсор зымын жана #12 порттон келген кызгылт көк зымды ошол сапка коюңуз.

13 -кадам: 8 -кадам

Ассорти Legos менен, FLORAнын отурушу үчүн аянтча жана литий батарейкасы үчүн кичине боштукту куруңуз. Сары зымдардын туура туташуусу үчүн FLORAнын бир аз чыңалуусу бар экенин текшериңиз. Бул үчүн биз жогорудагы сүрөттө көргөн сары Леголорду колдондук.

Lego платформасы сиздин нандын өлчөмүнө жараша ар кандай болот, бирок FLORA тегиз отура алаарына, сары сигнал зымдары менен бир аз чыңалуу бар экенине жана батарея пакетин салуу үчүн боштук бар экенине ишениңиз.

14 -кадам: 9 -кадам

Жыйынды бүтүрүү үчүн, Lego платформасын нан тактасынын жанына FLORA менен кошуңуз. Батарея топтомун FLORAга туташтырыңыз.

15 -кадам: Ассамблея 10 -кадам: Кодду жүктөп, Ассамблеяны бүтүрүңүз

Акыркы кадам - бул кодду Breathe Lightке жүктөө. Код жүктөлгөндөн кийин, дем алуу жарыгы FLORAнын ортосунда ON күйгүзгүчү жандырылганда портативдүү иштеши керек!

GitHubдан Floraга кантип код алса болот

1. GitHub вебсайтына кирүү үчүн жогорудагы шилтемени колдонуңуз.

2. "Clone же Download" дегенди басыңыз

   "ZIP жүктөө" баскычын чыкылдатыңыз

3. Жүктөлүп алынган ZIP файлын компьютериңиздин каалаган жерине сактаңыз.
4. Ардуинодо "Breathe_Light_V3.0" файлын ачыңыз.
5. Жогорку Arduino тилкесиндеги "Куралдар" астынан "Тактага" өтүңүз жана "Адафрут Флорасын" тандаңыз.
6. Акырында (Flora компьютериңизге туташтырылган), "Жүктөө" баскычын басыңыз (Экраныңыздын жогору жагындагы оң жебе)

Жогорудагы кадамдар аяктагандан кийин, код Floraга жүктөлүшү керек. Flora компьютерден ажыратылышы мүмкүн жана Breathe Light колдонууга даяр!

16 -кадам: Ассамблея 11 -кадам: Коддун түшүндүрмөсү

Бул код эмне кылат:

Биринчиден, код PulseSensor аркылуу субъекттин алгачкы жүрөктүн кагышын чогултат жана аны сапта турган төрт жеке NeoPixels аркылуу көрсөтөт. Жүрөктүн кагышы аныкталганына жараша, LED/түстөрдүн белгилүү бир сериясы көрсөтүлөт. Мисалы, жүрөктүн согушу 76 болсо, көк түстө күйгөн 3 NeoPixels болот. Бул түстөр/босоголор субъектке стикер аркылуу берилет (жогоруда көрсөтүлгөн), ошондо алар жүрөктүн кагышын билишет.

Андан кийин, жүрөктүн кагышы аныкталгандан кийин, тынчсыздануу көнүгүүсүнөн өтөт, ал терең, жай дем алып, дем чыгарууга жардам берет. Бул көнүгүүнүн башында, бардык төрт LED жашыл болуп саналат. Көнүгүү уланып жатканда, Светодиоддор биринин артынан бири көк түскө айланат, бул объект дем алганда туура келет. Төрт светодиод күйгүзүлгөндөн кийин, алардын демин кармап туруу керек, жана LEDлар жашыл түскө кайтканда, алар акырын дем ала алышат. Тынчсыздануу көнүгүүсү аткарылгандан кийин, код адамдын тынчтана алгандыгын аныктоо үчүн кайрадан жүрөктүн кагышын аныктайт жана көрсөтөт.

17 -кадам: Райондук диаграмма

Бул схема EAGLEде жасалган. Чоң тик бурчтуктун ичиндегинин баары Adafruit FLORA микропроцессору. Ал көптөгөн деталдарга ээ, бирок жалпысынан ал төрт бурчтуктун ичинде камтылган. Биз FLORAга кошкон бардык компоненттер чоң тик бурчтуктун астында.

4 неопикселди D6* FLORA өндүрүшүнө туташып көрүүгө болот. Баскыч IO10* менен, ал эми Pulse Sensor IO12* порт аркылуу FLORAга туташкан.

18 -кадам: Мындан аркы идеялар

Жарыкты дем алуунун көптөгөн жолдору бар жана бул жерде бир нече сунуштар бар.

• Аны тагынуучу кылып жасаңыз: Баардык зым туташууларды жасоо үчүн баш байлоо же саат манжетин колдонуңуз (мисалы, бул) жана өткөргүч жипти колдонуңуз.
• Көбүрөөк визуалдык жагымдуу дем алуу көнүгүүсүн түзүү үчүн тынчсызданууExercise () функциясын кошуңуз (мисалы, көбүрөөк түстөрдү кошуу сыяктуу).
• Жеке NeoPixelsти NeoPixel Ring же NeoPixel Array менен алмаштырып, көбүрөөк светодиоддорду кошуп, heartRateDisplay () жана anxExercise () функцияларынын мүмкүнчүлүктөрүн жогорулатыңыз.