Arduino Pulse Oximeter: 35 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Pulse oximeter adalah instrumen standard untuk tetapan hospital. Dengan menggunakan serapan relatif hemoglobin beroksigen dan terdeoksigenasi, alat ini menentukan peratusan darah pesakit yang membawa oksigen (julat sihat adalah 94-98%). Angka ini dapat menyelamatkan nyawa dalam keadaan klinikal, kerana penurunan oksigenasi darah secara tiba-tiba menunjukkan masalah perubatan kritikal yang perlu segera diatasi.

Dalam projek ini, kami berusaha membina pulse oximeter menggunakan bahagian yang senang dijumpai dalam talian / di kedai perkakasan tempatan. Produk akhir adalah instrumen yang dapat memberikan maklumat yang cukup bagi seseorang untuk memantau pengoksigenan darah dari masa ke masa dengan hanya $ x. Rancangan asal adalah untuk menjadikan peranti boleh dipakai sepenuhnya, tetapi kerana faktor di luar kawalan kita, ini tidak mungkin berlaku dalam jangka masa kita. Memandangkan beberapa komponen dan sedikit masa lagi, projek ini boleh dipakai sepenuhnya dan berkomunikasi secara wayarles ke peranti luaran.

Bekalan

Senarai Bahagian Penting - Perkara yang mungkin anda perlukan untuk membeli (Kami mengesyorkan untuk mempunyai beberapa ganti bagi setiap komponen, terutamanya bahagian permukaan)

Arduino Nano * $ 1.99 (Banggood.com)

Dual-LED - $ 1,37 (Mouser.com)

Photodiode - $ 1.67 (Mouser.com)

Perintang 150 Ohm - $ 0.12 (Mouser.com)

Perintang 180 Ohm - $ 0.12 (Mouser.com)

Perintang 10 kOhm - $ 0.10 (Mouser.com)

Perintang 100 kOhm - $ 0.12 (Mouser.com)

Kapasitor 47 nF - $ 0.16 (Mouser.com)

* (Nano kami tersekat di China pada masa ini, jadi kami menggunakan Uno, tetapi keduanya akan berfungsi)

Jumlah Kos: $ 5.55 (Tetapi … kami mempunyai banyak barang yang ada dan membeli beberapa alat ganti juga)

Senarai Bahagian Sekunder - Perkara yang ada di sekitar kami, tetapi anda mungkin perlu membeli

Copper Clad Board - Cukup murah (Contoh). Sebagai ganti, anda boleh membuat dan memesan PCB.

PVC - Sesuatu berdiameter sekurang-kurangnya satu inci. Jenis yang lebih kurus berfungsi dengan baik.

Wayar - Termasuk beberapa wayar pelompat untuk papan roti dan beberapa wayar yang lebih panjang untuk menghubungkan oksimeter ke papan. Pada langkah 20 saya menunjukkan penyelesaian saya untuk ini.

Header Pin Wanita - Ini adalah pilihan, jika anda hanya ingin memasang kabel pada papan, ia akan berfungsi dengan baik.

Foam - Saya menggunakan L200, yang cukup spesifik. Anda benar-benar boleh menggunakan apa sahaja yang anda fikir akan selesa. Mousepad lama sangat bagus untuk ini!

LED dan Perintang - Cukup murah jika anda perlu membelinya. Kami menggunakan 220Ω perintang dan mempunyai beberapa warna di sekitarnya.

Alat dan Peralatan yang Disyorkan

Pistol haba

Soldering Iron dengan Tip Yang Baik

Alat Dremel dengan Routing dan Cutting bit (Anda boleh mendapatkan dengan pisau utiliti, tetapi tidak secepat)

Tang, Pemotong wayar, Pelucut Kawat, dll.

Langkah 1: Penyediaan: Undang-undang Bir-Lambert

Untuk memahami bagaimana membina oksimeter nadi, pertama sekali perlu memahami teori di sebalik pengoperasiannya. Prinsip persamaan matematik yang digunakan dikenali sebagai Beer-Lambert's Law.

Hukum Beer-Lambert adalah persamaan yang digunakan dengan baik yang menggambarkan hubungan antara kepekatan zat dalam larutan dan penghantaran (atau penyerapan) cahaya yang melewati larutan tersebut. Dalam pengertian praktikal, undang-undang mengatakan bahawa jumlah cahaya yang semakin besar disekat oleh zarah-zarah yang semakin besar dalam larutan. Undang-undang dan komponennya dijelaskan di bawah.

Absorbance = log10 (Io / I) = εbc

Di mana: Io = Lampu insiden (sebelum sampel ditambah) I = Cahaya insiden (setelah sampel ditambah) ε = Pekali penyerapan molar (fungsi panjang gelombang dan bahan) b = Panjang jalur cahayac = Kepekatan bahan dalam sampel

Semasa mengukur kepekatan menggunakan Hukum Bir, lebih mudah memilih panjang gelombang cahaya yang paling banyak diserap oleh sampel. Untuk hemoglobin beroksigen, panjang gelombang terbaik ialah sekitar 660nm (merah). Untuk hemoglobin yang terdeoksigenasi, panjang gelombang terbaik ialah sekitar 940nm (Inframerah). Dengan menggunakan LED kedua-dua panjang gelombang, kepekatan relatif masing-masing dapat dihitung untuk mencari% O2 untuk darah yang diukur.

Langkah 2: Preperation: Pulse Oximetry

Peranti kami menggunakan LED ganda (dua LED pada cip yang sama) untuk panjang gelombang 660nm dan 940nm. Ini bergantian hidup / mati, dan Arduino mencatat hasil dari pengesan di sebelah jari yang bertentangan dari LED. Isyarat pengesan untuk kedua-dua denyutan LED tepat pada masanya dengan degupan jantung pesakit. Oleh itu, isyarat boleh dibahagikan kepada dua bahagian: bahagian DC (mewakili daya serap pada panjang gelombang yang ditentukan dari segala sesuatu kecuali darah), dan bahagian AC (mewakili daya serap pada panjang gelombang darah yang ditentukan). Seperti yang dinyatakan dalam bahagian Beer-Lambert, Absorbance berkaitan dengan kedua-dua nilai ini (log10 [Io / I]).

% O2 ditakrifkan sebagai: Hemoglobin Beroksigen / Hemoglobin Jumlah

Menggantikan dalam Beer Lambert Equations, diselesaikan untuk kepekatan, hasilnya adalah pecahan pecahan yang sangat kompleks. Ini dapat dipermudahkan dengan beberapa cara.

1. Panjang jalur (b) untuk kedua-dua LED adalah sama, menyebabkannya keluar dari persamaan
2. Nisbah pertengahan (R) digunakan. R = (AC640nm / DC640nm) / (AC940nm / DC940nm)
3. Pekali Penyerapan Molar adalah pemalar. Apabila dibahagi, ia boleh diganti dengan pemalar faktor fit generik. Ini menyebabkan sedikit kehilangan ketepatan, tetapi nampaknya cukup standard untuk peranti ini.

Langkah 3: Preperation: Arduino

Arduino Nano yang diperlukan untuk projek ini dikenali sebagai mikropemproses, kelas peranti yang terus menjalankan satu set arahan yang diprogramkan. Mikropemproses dapat membaca input ke peranti, melakukan matematik yang diperlukan, dan menulis isyarat ke pin outputnya. Ini sangat berguna untuk projek berskala kecil yang memerlukan matematik dan / atau logik.

Langkah 4: Preperation: GitHub

GitHub adalah laman web yang menjadi tuan rumah repositori, atau ruang untuk koleksi lakaran untuk projek. Kami kini disimpan di https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter. Ini membolehkan kita melakukan beberapa perkara.

1. Anda boleh memuat turun kod itu sendiri dan menjalankannya di Arduino peribadi anda
2. Kami boleh mengemas kini kod pada bila-bila masa tanpa menukar pautan di sini. Sekiranya kami menemui bug atau memutuskan untuk melakukan matematik secara berbeza, kami akan mengeluarkan kemas kini yang akan dapat diakses dengan segera di sini
3. Anda boleh mengedit kodnya sendiri. Ini tidak akan menyebabkan kemas kini segera, tetapi anda boleh membuat "permintaan tarik" yang menanyakan apakah saya ingin memasukkan perubahan anda dalam kod induk. Saya boleh menerima atau memveto perubahan ini.

Untuk sebarang pertanyaan mengenai GitHub atau cara kerjanya, lihat tutorial ini yang diterbitkan oleh GitHub itu sendiri.

Langkah 5: Pertimbangan Keselamatan

Sebagai peranti, ini semestinya selamat. Terdapat arus yang sangat sedikit, dan tidak ada yang beroperasi melebihi 5V. Sebenarnya, litar harus lebih takut daripada anda.

Walaupun dalam proses pembinaan, terdapat beberapa perkara penting yang perlu diingat.

• Keselamatan pisau harus diberikan, tetapi beberapa bahagiannya memiliki bentuk yang sangat organik yang membuatnya menggoda untuk menahannya di tempat yang semestinya tidak seharusnya jari anda. Sila berhati-hati.
• Sekiranya anda memiliki besi solder, senapang panas, atau alat dremel, saya menganggap anda harus tahu cara menggunakannya dengan betul. Walau apa pun, ambil langkah berjaga-jaga yang diperlukan. Jangan bekerja melalui kekecewaan. Rehat sekejap, kosongkan kepala anda, dan kembalilah ke arahnya ketika anda lebih stabil. (Maklumat keselamatan untuk alat solder, senjata api, dan alat dremel terdapat di pautan)
• Semasa anda menguji litar atau menggerakkan sesuatu di papan roti, lebih baik mematikan semuanya. Sebenarnya tidak perlu menguji apa-apa dengan kuasa langsung, jadi jangan berisiko menyebabkan seluar pendek dan berpotensi merosakkan Arduino atau komponen lain.
• Berhati-hati semasa menggunakan komponen elektronik di dalam dan di sekitar air. Kulit basah mempunyai ketahanan yang jauh lebih rendah daripada kulit kering, yang boleh menyebabkan arus melebihi tahap selamat. Selanjutnya, seluar elektrik pada komponen papan boleh menyebabkan kerosakan komponen yang ketara. Jangan kendalikan peralatan elektrik berhampiran cecair.

PERINGATAN: Jangan cuba menggunakannya sebagai alat perubatan yang benar. Peranti ini adalah bukti konsep, tetapi BUKAN instrumen yang tepat dan tepat yang harus digunakan dalam perawatan individu yang berpotensi sakit. Terdapat banyak alternatif murah yang boleh anda beli yang memberikan tahap ketepatan yang jauh lebih tinggi.

Langkah 6: Petua dan Trik

Semasa projek ini dikembangkan, terdapat sejumlah pelajaran yang dapat dipelajari. Berikut adalah beberapa nasihat:

1. Semasa anda membuat papan litar, lebih banyak jarak antara jejak adalah rakan anda. Lebih baik berada di pihak yang selamat. Lebih baik lagi dengan hanya memesan PCB dari perkhidmatan seperti Oshpark yang akan membuat papan kecil seperti ini dengan harga yang berpatutan.
2. Pada catatan serupa, berhati-hati jika anda memutuskan untuk menggunakan kuasa pada papan litar sebelum menutupnya. Fotodiod sangat sensitif, dan tidak menyenangkan jika ia rosak ketika anda sampai di sana. Lebih baik menguji komponen tanpa kuasa dan yakin bahawa ia akan berubah. Tetapan diod dan kesinambungan adalah rakan anda.
3. Setelah semuanya dibina, ia cukup kering dan kering, tetapi salah satu ralat yang paling biasa ialah papan litar LED tidak tersambung dengan betul. Sekiranya data anda pelik, periksa sambungannya, dan berpotensi cuba menyambungkan salah satu sambungan LED ke Arduino pada satu masa. Kadang-kadang perkara menjadi lebih jelas dengan cara itu.
4. Sekiranya anda masih menghadapi masalah dengan LED, anda boleh menyambungkan kuasa 5V ke input mereka. Merah akan cukup terang, tetapi inframerah tidak dapat dilihat. Sekiranya anda mempunyai kamera telefon, anda boleh melihatnya dan anda akan melihat cahaya inframerah. Sensor kamera telefon menunjukkannya sebagai cahaya yang dapat dilihat, yang sangat sesuai!
5. Sekiranya anda mendapat banyak bunyi, periksa bahawa papan fotodioda jauh dari apa-apa yang membawa kuasa 60Hz jahat dari dinding. Perintang bernilai tinggi adalah magnet untuk bunyi tambahan, jadi berhati-hatilah.
6. Matematik untuk mengira SpO2 agak sukar. Ikuti kod yang disediakan, tetapi pastikan untuk mengedit pemboleh ubah "fitFactor" agar pengiraan sesuai dengan peranti tertentu anda. Ini memerlukan percubaan dan kesilapan.

Langkah 7: Membina Litar Papan

Kita akan mulakan dengan membuat dua papan litar yang sesuai dengan reka bentuk. Saya menggunakan papan berpakaian tembaga dua sisi dan alat Dremel untuk membuatnya dengan tangan, yang tidak sempurna, tetapi berjaya. Sekiranya anda mempunyai sumber, saya sangat mengesyorkan melukis skema dan memasangkannya dengan mesin, tetapi boleh dilakukan tanpa.

Langkah 8: Papan 1 - Photodetector

Inilah litar yang saya pasangkan pada papan pertama, tolak kapasitor. Lebih baik menjaga profil rendah, kerana ini akan menggunakan jari anda di dalam oksimeter. Fotodetektor, dalam kes ini, adalah fotodiod yang bermaksud bahawa ia serupa dengan dioda secara elektrik, tetapi akan menghasilkan arus bagi kita berdasarkan tahap cahaya.

Langkah 9: Menggiling Papan

Saya memutuskan untuk memulakan dengan mencetak dan memotong model skala jejak kaki yang disyorkan. Kerana saya hanya memperhatikan pemotongan saya, ini memberikan rujukan yang baik sebelum saya mengeluarkan fotodetektor dari bungkusannya. Ini tersedia di hadapan penjual untuk alat fotodetektor.

Langkah 10: Menggerudi Ke Bawah

Ini adalah reka bentuk yang saya gunakan untuk PCB, yang saya potong dengan bit router dremel kecil dan pisau utiliti. Pembinaan papan pertama saya ini gagal kerana beberapa sebab. Pelajaran yang saya pelajari untuk membina kedua saya adalah memotong lebih dari sekadar minimum dan memotong tempat saya melukis garis hitam pada gambar di atas. Terdapat pin yang tidak bersambung pada cip yang harus dilengkapi padnya sendiri, kerana ia tidak tersambung ke yang lain tetapi tetap membantu memegang cip ke papan. Saya juga menambah lubang untuk perintang, yang saya buat dengan meletakkan perintang di sebelahnya dan memerhatikan lubang.

Langkah 11: Meletakkan Komponen

Bahagian ini agak rumit. Saya telah menandakan orientasi photodetector di sini dengan warna putih. Saya meletakkan sedikit pateri di bahagian bawah setiap pin pada cip, meletakkan beberapa pateri di papan litar, dan kemudian memegang cip itu di tempat semasa saya memanaskan pateri di papan. Anda tidak mahu memanaskannya terlalu banyak, tetapi jika pateri di papannya cair, ia harus disambungkan dengan cip dengan cepat jika anda mempunyai solder yang mencukupi. Anda juga harus menyisipkan perintang 100kΩ dengan tajuk 3-pin ke sisi papan yang sama.

Langkah 12: Pembersihan dan Pemeriksaan

Kemudian, gunakan alat dremel untuk memotong tembaga di sekitar plumbum perintang di bahagian belakang papan (untuk mengelakkan pemendekan pendek dari perintang). Selepas itu, gunakan multimeter pada mod kesinambungannya untuk memeriksa bahawa tidak ada jejak yang terpendek dalam proses pematerian. Sebagai pemeriksaan terakhir, gunakan pengukuran diod multimeter (Tutorial jika ini adalah teknologi baru untuk anda) di seluruh fotodioda untuk memastikannya terpasang sepenuhnya di papan.

Langkah 13: Papan 2 - LED

Berikut adalah skema untuk papan kedua. Yang ini sedikit lebih sukar, tapi mujurlah kita dihangatkan dari melakukan yang terakhir.

Langkah 14: Menggerudi Redux

Selepas beberapa percubaan yang tidak begitu saya gemari, saya menggunakan corak ini, yang saya latih dengan menggunakan dremel routing yang sama seperti sebelumnya. Dari gambar ini, sukar untuk dinyatakan, tetapi ada hubungan antara dua bahagian papan melalui sisi lain (tanah di litar). Bahagian terpenting dari pemotongan ini adalah persimpangan di mana cip LED akan duduk. Corak crosshair ini perlu cukup kecil kerana sambungan pada cip LED cukup rapat.

Langkah 15: Memateri Vias

Oleh kerana dua sudut bertentangan cip LED keduanya perlu disambungkan, kita perlu menggunakan bahagian belakang papan untuk menghubungkannya. Apabila kita menyambungkan elektrik satu sisi papan ke sisi lain, itu disebut "melalui." Untuk membuat vias di papan, saya menggerudi lubang di dua kawasan yang telah saya tandakan di atas. Dari sini, saya meletakkan hujung perintang pada papan sebelumnya ke dalam lubang dan disolder di kedua-dua belah pihak. Saya memotong wayar berlebihan sebanyak yang saya dapat dan melakukan pemeriksaan kesinambungan untuk melihat bahawa terdapat rintangan hampir-sifar antara kedua-dua kawasan ini. Tidak seperti papan terakhir, vias ini tidak perlu digariskan di bahagian belakang kerana kami mahu mereka dihubungkan.

Langkah 16: Memateri LED Chip

Untuk menyolder cip LED, ikuti prosedur yang sama dengan fotodioda, tambahkan pateri ke setiap pin dan ke permukaan juga. Orientasi bahagian sukar dilakukan, dan saya cadangkan mengikuti lembar data untuk mendapatkan galas anda. Di bahagian bawah cip, "pin one" mempunyai pad yang sedikit berbeza, dan nombor selebihnya berlanjutan di sekitar chip. Saya telah menandakan nombor yang dilampirkan pada titik mana. Setelah menyoldernya, anda sekali lagi harus menggunakan tetapan ujian diod pada multimeter untuk melihat bahawa kedua-dua sisi terpasang dengan betul. Ini akan menunjukkan LED mana yang berwarna merah juga, kerana ia akan menyala sedikit apabila multimeter disambungkan.

Langkah 17: Selebihnya Komponen

Seterusnya, solder pada perintang dan tajuk 3-pin. Sekiranya kebetulan cip LED dibalik 180 ° pada langkah sebelumnya, anda masih boleh meneruskannya. Semasa anda meletakkan perintang, pastikan perintang 150Ω berada di sisi merah, dan sisi lain mempunyai 180Ω.

Langkah 18: Menyelesaikan dan Memeriksa

Di bahagian belakang, potong perintang seperti sebelumnya untuk mengelakkannya sesak dengan melalui. Potong papan, dan lakukan sapuan terakhir dengan penguji kesinambungan pada multimeter, hanya untuk memeriksa semula bahawa tidak ada yang terpendek secara tidak sengaja.

Langkah 19: "Potting" Papan

Setelah semua kerja pematerian halus yang saya lakukan, saya ingin memastikan tidak ada yang akan merosakkan komponen semasa oksimeter sedang digunakan, jadi saya memutuskan untuk "pot" papan. Dengan menambahkan lapisan sesuatu yang tidak konduktif, semua komponen akan berada di tempat yang lebih baik dan akan memberikan permukaan yang lebih rata untuk oksimeter. Saya menguji beberapa perkara yang saya ada, dan pelekat kekuatan industri ini berfungsi dengan baik. Saya mulakan dengan menutup bahagian belakang dan membiarkannya duduk selama beberapa jam.

Langkah 20: Pot Berterusan

Setelah bahagian bawah dipadatkan, balikkan papan dan salutkan bahagian atasnya. Walaupun pelekat yang hampir jelas, saya mahu pelindung foto dan LED tidak ditutup, jadi sebelum menutup semuanya, saya menutup kedua-duanya dengan kepingan pita elektrik yang kecil dan setelah beberapa jam, saya menggunakan pisau untuk melepaskan pelekat dengan berhati-hati di atas ini dan menanggalkan kaset. Mungkin tidak perlu untuk membiarkannya tidak ditutup, tetapi jika anda memutuskan untuk menutupnya, pastikan untuk mengelakkan gelembung udara. Adalah baik untuk meletakkan pelekat sebanyak yang anda mahukan (dengan alasan), kerana permukaan yang rata akan duduk dengan lebih selesa dan menambah perlindungan pada komponen, pastikan untuk membiarkannya duduk sebentar sehingga boleh kering sepanjang masa.

Langkah 21: Membina Wayar

Saya hanya mempunyai wayar terdampar di tangan, jadi saya memutuskan untuk menggunakan header 3 pin lelaki untuk membuat beberapa kabel. Sekiranya anda menggunakannya, adalah lebih mudah untuk hanya menggunakan wayar tolok pepejal untuk ini tanpa pematerian. Ia membantu memutar wayar bersama-sama, kerana itu menghalang penyumbatan dan secara umum kelihatan lebih kemas. Padankan setiap wayar ke pin pada header, dan jika anda memilikinya, saya akan melapisi setiap helai dengan sedikit pengecutan panas. Pastikan kabel anda berada dalam urutan yang sama semasa menyambungkan header di sisi lain.

Langkah 22: Melindungi Pendawaian Idiot

Kerana cara saya menyambungkan papan ini ke kabel, saya ingin memastikan bahawa saya tidak pernah menyambungkannya dengan salah, jadi saya mewarnakan sambungannya dengan penanda cat. Anda dapat melihat di sini pin mana sambungan dan bagaimana pengekodan warna saya berfungsi.

Langkah 23: Membuat Penutup

Kandang untuk oksimeter yang saya buat dengan busa L200 dan sekeping paip PVC, tetapi anda pasti boleh menggunakan busa dan / atau plastik apa sahaja yang anda miliki. PVC berfungsi dengan baik kerana sudah hampir sesuai dengan bentuk yang kita mahukan.

Langkah 24: Senapang PVC dan Panas

Menggunakan senapang panas pada PVC untuk membentuknya, tetapi memerlukan beberapa latihan. Yang perlu anda lakukan ialah menggunakan haba pada PVC sehingga ia mula membengkok dengan bebas. Walaupun panas, anda boleh membengkokkannya dengan bentuk apa sahaja yang anda mahukan. Mulakan dengan bahagian paip PVC yang lebih lebar daripada papan. Potong salah satu sisi, dan kemudian masukkan sedikit panas di atasnya. Anda mahukan beberapa sarung tangan atau beberapa balok kayu dapat menggerakkan PVC semasa ia masih panas.

Langkah 25: Membentuk Plastik

Semasa membengkokkan gelung, potong sedikit kelebihan PVC. Sebelum membengkokkan sepenuhnya, gunakan pisau atau alat dremel untuk mengukir lekukan di satu sisi dan tepi sisi yang berlawanan. Bentuk bercabang ini membolehkan anda menutup gelung dengan lebih jauh. Ini juga memberi anda tempat untuk merebut untuk membuka oksimeter untuk meletakkannya di jari anda. Jangan bimbang tentang keketatan buat masa ini, kerana anda pasti ingin melihat bagaimana rasanya setelah busa dan papan masuk.

Langkah 26: Sesuatu yang Lebih Lembut

Seterusnya, potong sekeping busa selebar PVC anda, dan ke panjang yang akan sepenuhnya melilit gelung dalam.

Langkah 27: Tempat untuk Dewan

Untuk mengelakkan papan masuk ke jari anda, penting untuk memasukkannya ke dalam busa. Jejak bentuk papan ke busa dan gunakan gunting untuk menggali bahan. Daripada membersihkan seluruh kawasan di sekitar tajuk, tambahkan beberapa celah pada penyambung sisi yang boleh keluar tetapi masih sedikit di bawah busa. Pada ketika ini, anda boleh memasukkan papan dan busa ke dalam PVC dan menguji kesesuaian pada PVC sebenar dan kemudian di jari anda. Sekiranya anda melakukan ini mula kehilangan peredaran, anda akan mahu menggunakan heat gun sekali lagi untuk membuka kandang sedikit lebih banyak.

Langkah 28: Papan Masuk ke Buih

Kita akan mula menyatukannya sekarang! Untuk memulakan, buang sedikit epoksi / pelekat ke lubang yang baru anda buat di busa dan masukkan papan ke rumah kecil mereka. Saya menggunakan pelekat yang sama seperti yang saya gunakan untuk meletakkan papan sebelumnya, yang nampaknya berfungsi dengan baik. Pastikan anda membiarkannya selama beberapa jam sebelum meneruskannya.

Langkah 29: Buih ke dalam plastik

Seterusnya, saya melapisi bahagian dalam PVC dengan gam yang sama dan meletakkan busa dengan hati-hati di dalamnya. Lap lebihan dan masukkan sesuatu ke dalam agar busa itu dapat dipotong. Pisau utiliti saya berfungsi dengan baik, dan sangat membantu menolak busa ke atas PVC untuk mendapatkan meterai yang kuat.

Langkah 30: Sambungan Arduino

Pada ketika ini sensor sebenarnya sudah selesai, tetapi sudah tentu kita mahu menggunakannya untuk sesuatu. Tidak banyak yang dapat disambungkan ke Arduino, tetapi sangat mustahak untuk tidak memasang apa-apa ke belakang atau kemungkinan besar anda akan merosakkan benda di papan litar. Pastikan kuasa dimatikan semasa anda menyambungkan litar (Ini adalah kaedah paling selamat untuk mengelakkan masalah).

Langkah 31: Resistor dan Kapasitor yang tersisa

Beberapa nota mengenai pendawaian ke Arduino:

• Kapasitor dari isyarat ke tanah membuat keajaiban mengenai kebisingan. Saya tidak mempunyai banyak pilihan, jadi saya menggunakan "tong sampah khas ayah", tetapi jika anda mempunyai pelbagai, cari sesuatu sekitar 47nF atau kurang. Jika tidak, anda mungkin tidak dapat mempunyai kelajuan pertukaran yang cepat antara LED merah dan IR.
• Perintang yang masuk ke kabel fotodetektor adalah perkara keselamatan. Itu tidak perlu, tetapi saya takut bahawa semasa mengendalikan litar papan roti, saya mungkin sengaja membuat sesuatu dan menghabiskan keseluruhan projek. Ia tidak akan merangkumi setiap kemalangan, tetapi hanya dapat menenangkan fikiran.

Langkah 32: Menguji Arus LED

Setelah saya memasukkannya, uji arus yang melalui LED merah dan IR menggunakan multimeter pada mod ammeter. Tujuannya di sini adalah untuk memeriksa sama ada ia serupa. Tambang saya berada di sekitar 17mA.

Langkah 33: Kodnya

Seperti yang dinyatakan dalam langkah penyediaan, kod untuk peranti ini terdapat di repositori GitHub kami. Cukup:

1. Muat turun kod ini dengan mengklik "Klon atau muat turun" / "Muat turun Zip".
2. Buka zip fail ini menggunakan 7zip atau program serupa, dan buka fail ini di Arduino IDE.
3. Muat naik ke Arduino anda dan sambungkan pin seperti yang dijelaskan dalam penugasan pin (atau ubah dalam kod, tetapi sedar bahawa anda mesti melakukan ini setiap kali anda memuat turun semula dari GitHub).
4. Sekiranya anda ingin melihat output Serial pada monitor bersiri, ubah boolean serialDisplay menjadi True. Pemboleh ubah input lain dijelaskan dalam kod; nilai semasa berfungsi dengan baik untuk kami, tetapi anda boleh bereksperimen dengan yang lain untuk mencapai prestasi optimum untuk persediaan anda.

Langkah 34: Rajah Litar

Langkah 35: Idea Lanjut

Kami ingin menambah (atau salah satu daripada banyak pengikut kami mungkin berfikir tentang penambahan)

1. Sambungan Bluetooth untuk bertukar data dengan komputer
2. Sambungan ke peranti Google Home / Amazon untuk meminta maklumat SpO2
3. Lebih banyak matematik untuk mengira SpO2, kerana pada masa ini kami tidak mempunyai rujukan untuk perbandingan. Kami hanya menggunakan matematik yang kami dapati dalam talian.
4. Kod untuk mengira dan melaporkan degupan jantung pesakit, bersama dengan SpO2
5. Menggunakan Litar Bersepadu untuk pengukuran dan matematik kami, menghilangkan banyak kebolehubahan untuk output kami.