Antrenman Kalp Atış Hızı Bölgesi Monitör İzle: 19 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Üniversite hayatında yoğun ve kaotik bir dönemdir, bu yüzden stres seviyenizi düşük tutmak çok önemlidir. Bunu yapmayı sevdiğimiz bir yol, egzersiz yapmaktır, zihninizi açık tutmanıza ve vücudunuzun sağlıklı hissetmesine yardımcı olur. Bu nedenle, kullanıcılara içinde bulundukları kalp atış hızı bölgesi hakkında bilgi sağlamak için yoğun bir egzersiz sırasında insan kalp atış hızını kullanan taşınabilir bir biyosensör oluşturduk.

Bu, kullanıcıların maksimum kalp atış hızının ötesinde tehlikeli bir noktaya kadar vücutlarını çok fazla zorlamamalarını veya zorlamamalarını sağlamanın bir yoludur. Bu sensör ayrıca, kalp atış hızlarını belirli bölgelerde tuttuklarından emin olarak kilo vermeye veya dayanıklılıklarını artırmaya çalışan kullanıcılara da yardımcı olacaktır.

1. Adım: Kalp Atış Hızı Bölgeleri

Yukarıdaki resim, farklı kalp atış hızı bölgelerini göstermektedir. Kullanıcı her yeni bölgeye girdiğinde, kullanıcıyı o anda hangi bölgede olduğu konusunda uyarmak için saat giderek daha fazla yanar. Kullanıcı maksimum kalp atış hızını aşarsa saat kırmızıya döner ve titrer. Maksimum kalp atış hızı, bireylerin yaşı kullanılarak ve 220'den çıkarılarak hesaplanır.

Adım 2: İhtiyacınız Olan Malzemeler

Aşağıda, bu proje için ihtiyaç duyacağınız malzeme ve araçların bir listesi bulunmaktadır:

Malzemeler

1. Adafruit tarafından Flora
2. Darbe Sensörü
3. Titreşimli Mini Motor Diski
4. NeoPixel Halka - 12 RGBW LED - Soğuk Beyaz
5. Diyot
6. 220 ohm direnç
7. NPN Transistör
8. Timsah klipsleri
9. Velcro izle manşet
10. pil
11. teller
12. Düğme (isteğe bağlı)

Bu malzemelerin çoğuna şu bağlantıdan ulaşabilirsiniz:

Aletler

1. Lehimleme takımı/malzemeleri
2. İğne iplik
3. Arduino yazılımı
4. Tel striptizci
5. Gerekirse yapıştırıcı
6. Makas

3. Adım: Hazırlık ve Arka Plan

Bu materyalleri kullanabilmek için bazılarının ne yaptığını bilmek ve anlamak faydalı olacaktır.

Bir flora, Adafruit'in giyilebilir elektronik platformudur. Bu, kullanımı kolay bir güç kaynağı ile küçük, çok yeni başlayanlar için uygun bir cihazdır. Yukarıdaki resim, Flora'da her şeyin nerede olduğunu gösteriyor.

Flora'lar hakkında daha fazla bilgi için şu web sitesine bakın:

NeoPixels ayrıca Adafruit'in ayrı ayrı adreslenebilir RGB renkli pikseller ve şeritler markasıdır. Unutulmaması gereken bir diğer önemli nokta ise, sadece kendi başlarına yanmıyorlar, Arduino ve kodlama gibi bir mikro denetleyiciye ihtiyaç duyuyorlar. NeoPiksellerin sizin istediğinizi yapması için biraz programlama alıştırması gerekiyor, bu yüzden projemiz için bunu araştırmak zorunda kaldık. Programlama bu proje için son derece önemliydi ve bu alandaki deneyim yardımcı olacaktır.

Neopixel'ler hakkında daha fazla bilgi için şu web sitesini kontrol edebilirsiniz:

Nabzınızı ölçmek için Adafruit nabız sensörü de kullanılmaktadır. Ardından, bu proje için Dakikadaki Vuruş Sayısını (BPM) hesaplaması için kodu uygularız.

Nabız sensörüyle ilgili daha fazla talimat ve bilgi için lütfen şu bağlantıya bakın:

Kodun belirli komutları kullanarak cihazınızla iletişim kurabilmesi için Arduino yazılımına indirmeniz gereken kütüphaneler bulunmaktadır. Aşağıdaki bu bağlantı, kütüphaneleri Arduino'ya nasıl indireceğinizi gösterir.

learn.adafruit.com/adafruit-all-about-ardu…

Aşağıdaki kütüphaneler ihtiyacınız olacak olanlardır:

1. Adafruit NeoPixel Kitaplığı

2. PulseSensor Oyun Alanı

3. Adafruit Flora Piksel Kitaplığı

"Klonla veya indir"i tıklayın ve bunları kodunuza eklemek için yukarıdaki bağlantıdaki talimatları izleyin.

Teşekkür

Nihai ürünümüz için kullanılan bazı kodları bize sağlayan Adafruit'e özel teşekkürler!

4. Adım: Güvenlik Bilgileri

Farklı projeler üzerinde çalışırken kendinizin ve çevrenizdeki insanların güvenliğini her zaman göz önünde bulundurmak gerçekten çok önemli. İlk olarak, Flora'ya kablo takarken ve taşırken USB'yi her zaman bilgisayardan çıkarmanız önemlidir, bu, kendinizi şok etmemeniz için önemlidir.

1. Devreyi bozabilecek bir dökülme durumunda sıvılar bu cihazdan uzak tutulmalıdır.

2. Güç KAPALI durumdayken yalnızca kablolara ve diğer metal devrelere dokunarak vücudunuzdan akım geçmesini önleyin.

Dikkat bu tıbbi bir cihaz değildir, kalp atış hızınız maksimum kalp atış hızını aştığında kesinlikle sizi uyarır, tıp dünyasındaki bir kalp atış hızı monitörü ile karşılaştırılmamalıdır. Yorgun/yorgun hissediyorsanız ve saatiniz maksimum kalp atış hızınızın üzerinde olduğunuz konusunda sizi uyarmadıysa, yine de yaptığınız işi bırakmalısınız, çünkü saat her zaman doğru olmayabilir.

Adım 5: İpuçları ve İpuçları

Yolda takılırsanız işte bazı ipuçları ve püf noktaları:

Sorun giderme ipuçları:

• NeoPixels, çalıştığından emin olmak için çeşitli farklı ışık desenleri görüntüleyebilir, NeoPixel Kitaplığı tarafından sağlanan örnek kodu kullanın.
• Bu bağlantıların doğru yapıldığından emin olmak için lehimlemeden sonra bağlantılar arasındaki sürekliliği ölçmek için bir multimetre kullanabilirsiniz.
• Hareket artefaktının kalp atış hızı okumasını etkilemediğinden emin olmak için nabız sensörünün saat manşetine güvenli bir şekilde takıldığından emin olun.
• Prototipleme aşamasında, iyi bağlantılar alamıyorsanız, timsah klipslerinin doğru şekilde takıldığından emin olun.

• Kod düzgün çalışmıyorsa, kodunuzun bölümlerini kopyalayıp ayrı bir pencereye yapıştırın

  1. Her parça kopyalanıp yapıştırıldıktan sonra kodu yükleyin
  2. Bu size kodunuzun nerede çalıştığını ve çalışmadığını gösterecektir.

Analizler:

• Titreşimli motor, bir Hectic Motor Controller yerine bir diyot, direnç ve bir transistör kullanılarak bağlanabilir. Bu yöntemi en ucuz seçenek olarak bulduk.
• Zamandan ve hayal kırıklığından tasarruf etmek için prototipleme için timsah klipleri kullandığınızdan emin olun. Prototipi lehimlemek istemezsiniz, ardından bir bağlantının çalışmadığını öğrenin.

Adım 6: Montaj 1- NeoPixel Ring'i Flora'ya Kablolama

Başlamak için NeoPixel yüzüğü alın ve 3 kablo ve timsah klipsi kullanarak takın. Prototipi oluşturmak için timsah klipslerini kullanacak ve üründen memnun kaldığınızda parçaları birbirine lehimleyeceksiniz.

1. Neopixel halkasındaki "IN"den "#6"ya giden bir kabloyu bağlayın
2. NeoPixel halkasındaki "PWR"den flora üzerindeki "VBATT"a bir kablo bağlayın
3. NeoPixel Ring üzerindeki "GND"den flora üzerindeki "GND"ye bir kablo bağlayın

Adım 7: Montaj 2- Düğmeyi Flora'ya Kablolama

BU ADIM İSTEĞE BAĞLIDIR…Eğer isterseniz bir buton ekleyebilirsiniz, bu adım için Flora üzerinde bulunan açma/kapama anahtarını kullandık, bu yüzden koda dahil edilmedi.

Bu adımda yapmanız gereken…

1. Düğmenin 4 ayağından herhangi birinden bir kabloyu flora üzerindeki "#12"ye bağlayın
2. Düğmenin kalan 3 ayağından herhangi birinden bir kabloyu flora üzerindeki "GND" ye bağlayın

Adım 8: Montaj 3- Titreşimli Motoru Flora'ya Kablolama

Titreşimli motoru floraya bağlamak için diyot, transistör ve direnç kullandık. Önce istiyorsun…

1. Titreşimli motorun kırmızı telini diyotun üzerindeki şeride en yakın ucuna takmak için timsah klipslerini kullanın.
2. Titreşimli motorun mavi kablosunu diyotun diğer ucuna takın.

Adım 9: Montaj 4- Titreşimli Motoru Flora'ya Kablolama (Devam)

Şimdi diyotun bir ucunu (titreşimli motorun kırmızı telinden gelir) Flora'daki "3.3V" ye bağlayın.

Adım 10: Montaj 5- Titreşimli Motoru Flora'ya Kablolama (Devam)

Diyotun diğer tarafından alın ve transistörünüzü alın, transistör kollektörüne (transistörün sağ pimi) bağlayın.

Adım 11: Montaj 6- Titreşimli Motoru Flora'ya Kablolama (Devam)

Transistör yayıcısını (transistörün sol pimi) toprağa yerleştirin.

Adım 12: Montaj 7- Titreşimli Motoru Flora'ya Kablolama (Devam)

Titreşimli motorun Flora'ya bağlanmasındaki son adım, transistör tabanını (transistörün merkez pimi) bulmak ve onu bir dirence ve ardından direnci Flora üzerindeki "GND" ye bağlamaktır.

Adım 13: Montaj 8- Nabız Sensörünü Flora'ya Kablolama

Bu adımda yapmanız gereken üç telli bağlantı vardır.

1. Nabız sensörünün mor kablosunu Flora üzerindeki "#10"a bağlayın
2. Nabız sensörünün kırmızı kablosunu Flora'da "3.3V" a bağlayın
3. Nabız sensörünün siyah kablosunu Flora üzerindeki "GND"ye bağlayın

Adım 14: Montaj 9- Pilin Flora'ya Takılması

Sonunda beyaz bağlantı olan pilin kablolarını bulun, o parçayı Flora'da bulunan pil bileşenine takın.

Adım 15: Montaj 10- Devre Şemasını Tamamlayın

Şimdi tüm timsah klipsleri ile devre tamamlandı. Bir karışıklık gibi görünebilir, ancak tüm bağlantılar şimdi yapılmıştır! Artık saati daha kompakt hale getirmek için bireysel bağlantılar birlikte lehimlenebilir.

Adım 16: Sonunda… Kod

Devre tamamlandıktan sonra, derlemenin yapmasını istediğimiz şeyi yapmasını sağlayacak bir koda ihtiyaç duyacaktır. Github kodu, Adafruit Nabız Sensöründen kalp atış hızı verilerini toplar ve bunları 5 kalp atış hızı bölgesinde sınıflandırır. Bireyin HR'si belirli bölgelere düştüğünde, bulunduğu bölgeye göre Neopixel halkasının yanmasına neden olur. Bireyin HR'si maksimum HR'ye yaklaştığında, Neopixel kırmızı renkte silinecek ve titreşimli motor olacaktır. HR'nin tehlikeli bir bölgede olduğunu ve bireyin yavaşlaması gerektiğini belirten etkinleştirilmelidir.

Adım 17: Montajı İzle

Parçaları devre şemasında gösterildiği gibi lehimledikten sonra sıra saati monte etmeye geldi!

NeoPixel halkası Flora'nın üzerine yerleştirilir ve tutkalla yapıştırılabilir veya NeoPixel'deki lehimlenmemiş açık delik kullanılarak güvenli bir şekilde dikilebilir. Koymak için ilk neoPixel'in nerede yandığını görmek için bu noktada kodunuzu çalıştırın. Saati size mantıklı gelen bir yönde ayarlayın. Bu adımı yaparken açma/kapama düğmesini KAPATMADIĞINIZDAN emin olun. Flora da dışta kalan deliklerden manşete dikilir.

Pil, vibratör (ve ataşmanlar) ile birlikte Flora/NeoPixel halkasının altına sıkışabilir.

Nabız sensörü daha sonra saatin bileğinizin alt tarafına sabitlenecek kısmına sağlam bir şekilde dikilir. Bunu yaparken sağ tarafınızın yukarı baktığından emin olun.

Elinizde bulunan malzemelere göre farklı şekilde monte etmekten çekinmeyin!

Adım 18: Ürünü Bitirin

Nihai ürün böyle görünmelidir. Fonksiyonel ve stilist!

Adım 19: Daha Fazla Fikir

Bu fikri daha ileri götürmenin bir yolu, daha önce talimatta isteğe bağlı olarak gösterilen düğmeyi eklemektir.

Başka bir yol, çalışmadığınız zamanlarda kullanılabilecek ayrı bir kod eklemektir. Bu, bir pikselin akrebi ve diğerinin yelkovanı gösterdiği gerçek zamanlı bir saat olabilir. Bununla ilgili daha fazla bilgi için Gerçek Zamanlı Saat özelliği için bu bağlantıya göz atın.