İç Çekici: 10 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:22

iç çekme v. i. [imp. & P. P. {İç çekti}; P. pr. & vb. n. {İç çekme}.] 1. Normalden daha fazla miktarda havayı solumak ve hemen dışarı atmak; özellikle yorgunluk, bitkinlik, keder, keder veya benzerlerinin sonucu veya istemsiz ifadesi olarak, tek ve derin bir işitilebilir solunum yapmak. [1913 Webster]Açıklama:Bunlar, iç çekmeleri ölçen ve 'toplayan' bir ev izleme sistemi oluşturmaya yönelik talimatlardır. Sonuç, ev ortamında kişisel kullanım için iç çekme miktarının fiziksel olarak görselleştirilmesidir. Proje iki bölümden oluşmaktadır. İlk kısım, uygun sinyali aldıktan sonra büyük bir kırmızı hava kesesini şişiren sabit bir ünitedir. İkinci kısım, kullanıcı tarafından giyilen, nefes almayı (göğüs kemeri aracılığıyla) izleyen ve bir iç çekiş algılandığında kablosuz olarak sabit üniteye bir sinyal ileten mobil bir ünitedir. Varsayımlar:1. Uygun araç ve tesislere erişimin yanı sıra inşaat ve imalat teknikleri hakkında temel bir anlayışa sahipsiniz. 2. Fiziksel hesaplama (devre şemalarını okuma) hakkında yeterli bilgiye sahipsiniz3. Başarısız bir durumda yaşama endişesi ile boğulmuş ve ev eşyalarınızın çoğunun duygusal sağlıktan ziyade yalnızca fiziksel sağlıkla ilgili olduğu için hayal kırıklığına uğradınız.

Adım 1: Gerekli Malzeme

Burada ihtiyaç duyulacak malzemelere genel bir bakış sunulmaktadır. Her bir sayfada bu malzemelerden bazılarını nereden satın alabileceğinizle ilgili daha fazla ayrıntı ve bağlantılar bulunmaktadır. Fiziksel Malzemeler:> 1, 4x8 Levha Kontrplak. Bir parça mağaza sınıfı akçaağaç katı kullandım.> Yapısal çerçeve için 2, 2x2> ~2 yard kırmızı naylon kayış kumaş> Bir kumaş mağazasından biraz gevşek kırmızı kumaş> Lateks boru (İç Çap: 1/8", Dış: 1/4")> Ahşap Vidalar (5/16, 3", 4")> 1 Şarj edilebilir pille çalışan hava pompası (Coleman Şarjlı Hızlı Pompa)> 1 tek yönlü "Çek Valf"> Bir parça bahçe hortumu> Sıvı Lateks ve Kırmızı Pigment veya bir tür büyük kırmızı balon. Elektronik, Çeşitli:> 1, 20cm Streç Sensör> 1 kırmızı RCA kablosu, Erkek ve dişi başlıklar> Büyük boyutlu düğmeli 1 10K Potansiyometre> 1 adet 3 yollu geçiş anahtarı> 2 Arduino Mikrodenetleyici (Diecimille veya daha yenisi)> 5 mm (merkez pozitif) erkek jaklı 2 9V pil klipsi.> 2 xBee kablosuz modülü> LadyAda'dan 2 xBee kalkanı> xBees'i programlamak için 1 FTDI kablosu> 1 LMC662, "raydan- ray" OpAmp çip> Çeşitli Elektronik bileşenler (ayrıntılar için devre şemalarına bakın).

Adım 2: Devreyi Kur ve Programla. Hava Pompasına Hack

İlk önce elektroniği çalıştırarak, genellikle inşa etmek istediğim şeyin bir prototipiyle (ucuz dış kontrplaktan, hatta karton ve sıcak tutkaldan yapılmış) başlamayı seviyorum. Elektronikler iki bölüme ayrılmıştır. Bu kısım alıcı taraftır. Giyilebilir üniteden kablosuz bir sinyal alacak ve bu sinyali ~2 saniye boyunca bir hava pompasını çalıştırmak ve ardından kapatmak için kullanacak. Pompa ve balon arasında, havanın bir yönde geçmesine izin veren ancak diğeri değil. Hava pompası bir Coleman Şarj Edilebilir "Hızlı Pompa"dır. Şarj edilebilir pili ve farklı boyuttaki burun ekleri nedeniyle hoşuma gitti. Pompayı açın ve geçiş anahtarını yeniden çalıştırın, böylece pil ile motorun bir terminali arasında köprü görevi görür. Motorun diğer terminali TIP120 transistörünün kolektörüne gidecektir. Bunu yapmak için, ikinci motor terminalinden gelen siyah kabloyu lehimlemeniz ve ayrıca akü şarj cihazından gelen ve geçiş anahtarının diğer ucuna giden kurşunun lehimini çözmeniz gerekir. Motorun pilini arduino'nun güç kaynağıyla ortak toprakladığınızdan emin olun. Devreyi aşağıdaki şemada oluşturun. Daha yüksek çözünürlük için ekli bir PDF de bulunmaktadır. Arduino'yu metin dosyasında verilen kodla programlayın. Bu kütüphaneyi kurmanız gerekecek. Arduino ile nasıl çalışacağınızı bilmiyorsanız, öğrenebileceğiniz bazı referanslar:> Ana Arduino Web Sitesi> Freeduino -- Arduino bilgi deposu ve bağlantıları> NYU, ITP's in- öğreticiler ve referanslar ile ev fiziksel bilgi işlem sitesi.

3. Adım: İç Çekme Toplayıcı Ana Birimini Oluşturun

Kısa olması adına, ana üniteyi inşa etme sürecindeki her adımı detaylandırmayacağım. Dilediğiniz kadar basit veya karmaşık olabileceğini söylemeniz yeterli; karton ve sıcak tutkaldan özel yapım veya daha gelişmiş malzemelere kadar her şey. Benimkini bu şekilde tasarladım, bu yapılabilecek tek yol bu değil. Talimatlarımı takip etmeyi veya ayrıntılı olarak açıklamayı düşünüyorsanız, aşağıdaki şemaya bakın. Yine, daha yüksek çözünürlüklü bir PDF eklenmiştir. Şemada, aşağıda resmedilen ünitenin nasıl oluşturulacağına dair kesin ölçümleri ve özellikleri bulacaksınız. Adım 2'de belirtildiği gibi, benimkini mağaza sınıfı Akçaağaç kontrplaktan yaptım. Güzel bir taneye sahiptir ve iyi keser. Yüzeyi ham bıraktım. Birkaç tasarım notu: Dışarıdan görmemeleri için tüm vidaları içeriden sıkmaya karar verdim. Ünitenin içine bir matkabı gizlice sokmak zor olabilir, bu yüzden onu bölümler halinde oluşturmanızı tavsiye ederim. 2x2 çerçevenin alt kenarlarını, görünür olduklarında biraz daha şık görünecek şekilde eğdim. Köşeleri yuvarlatılmış ve dairesel açıklığa sahip üst parça, iç parçaların kolay onarımı için çıkarılabilir. Pompa ve elektronikler kutunun içinde, iç çerçevedeki 2x2'lerden ikisi tarafından tutulan bir rafa oturacaktır (şemaya bakınız). Bunu bir çerçeve üzerine kurmamın nedeni, köşelerin kare kalmasıdır. Aksi takdirde, kontrplak bükülme eğilimi gösterebilir. Bu şekilde ayrıca her şey vidalarla bir arada tutulabilir ve bu nedenle kolayca parçalara ayrılabilir.

Adım 4: Hava Mesanesini Yapın

Hava kesemin daha organik, etli bir dokusunu istedim, bu yüzden sıvı lateksten döktüm. Birçok farklı türden sıvı lateks, bir zanaat mağazasından, aksesuar mağazasından veya internetten kolayca satın alınabilir. Lateksi renklendirmek için kırmızı pigmentle karıştırdım ve katmanlar halinde büyük bir balonun dışına boyadım. Fırçayla oluşturduğum doku ile büyük, sarkık etli bir balon oluşturmak için birçok katman oluşturuldu. Basit bir balon, plaj topu veya hatta bir çöp torbası yerini alabilir. Farklı büyük boy balon türleri için bu web sitesine göz atın.

Adım 5: Elektroniği Ana Üniteyle Birleştirin. Çek Valfi ve Pompayı Takın

Hava pompasını ve devreyi ana ünitenin içine alt rafa yerleştirin. Şimdi sıra hava pompası ile yüzeye oturacak olan hava kesesi/balon arasında bir bağlantı kurma zamanı. Havanın sadece bir yöne gitmesini ve diğer yönden çıkmamasını istiyoruz, bu yüzden "çek valf" adı verilen bir şey kullanıyoruz. Temel prensip, menteşeli bir kapı, kauçuk diyafram veya topun bir yöne giden hava ile yer değiştirmesi, ancak daha sonra havanın geri dönmesini engellemesidir. Çek valfimi McMaster Carr'ın web sitesinden aldım; Daha spesifik olarak buna PVC Salınım çek valf denir. 1" çapında olanını kullanıyorum. Bu, son derece düşük "çatlama basıncı" veya bariyeri yerinden çıkarmak için gereken basınç nedeniyle bana çekici geldi. < 0,1 psi !! pompayı çek valfe, ardından valfin diğer tarafından balonun içine. Bağlantı parçaları birleştirildi ve boyutlandırıldı ve onları daha da sabitlemek ve hava sızıntısını önlemek için biraz yapıştırıcı kullandım…

Adım 6: Taşıma Çantası oluşturun, Sapı Dikin

İç çekmeniz, giyeceğiniz bir göğüs kemeri ile izlenir. Elektroniği ve güç kaynağını tutmak için bir "taşıma çantası" oluşturmalısınız. Bu hareketli olacak ve göğüs kemerine takılacaktır. Günlük işlerinizi yaparken bunu yanınızda taşıyacaksınız ve iç çekme aktivitenizi izleyecektir. Bir iç çekiş algılandığında, mobil ünite ana üniteye bir kablosuz sinyal gönderecektir. Yine verdiğim şemayı takip edebilir ve taşıma kutusunun nasıl oluşturulacağına dair ölçümler bulabilirsiniz. Veya kendi benzersiz versiyonunuzu yaratmayı veya kendi versiyonumu geliştirmeyi seçebilirsiniz. Benimkini çeşitli tıbbi, hasta izleme cihazlarından sonra modelledim. Notlar: Devre ile sensör/göğüs kayışı arasına (Adım 7 ve 8) bir RCA kablosu ekledim, böylece kutuya kolayca takıp çıkarabilir. RCA kablosunu seçtim çünkü bu, takması/çıkarması kolay bir başlıkla güzel bir şekilde paketlenmiş iki telli kabloya sahip olmanın basit bir yolu. Estetik nedenlerle RCA kablosunu uzun bir lateks boruya yerleştirdim.

Adım 7: İç Çekme Tespiti için Devre Oluşturun ve Programlayın. Elektronik Cihazları Taşıma Çantasına Birleştirin

Aşağıdaki devre şemasını takip edin. Daha yüksek çözünürlüklü bir PDF de eklenmiştir. Arduino'yu verilen kodla programlayın. Solunumu izlemek için, streç sensörü ile donatılmış bir göğüs kemeri yapacağız. Göğsün genişlemesi ve daralması, normal solunumun ne olduğunu tahmin etmek için kodda kullanabileceğimiz ve dolayısıyla normalden daha büyük bir inhalasyonla (ardından büyük bir ekshalasyonla) belirlemek için kullanabileceğimiz verileri sağlayacaktır. 10 veya 20K'lık bir potansiyometre, bir inhalasyonun ne kadar büyük bir iç çekme ile ilişkili olduğunu gösteren bir eşik değerini çevirmek için kullanılacaktır. Uzatma sensörümü İngiltere'deki bir şirket olan Merlin Robotics'ten satın aldım. Çeşitli boyutlarda stoklarlar. 20cm sensör kullanıyorum. Devremde sensörden gelen sinyali bir direnç köprüsü ve bir OpAmp çipi ile yükseltiyorum (şemaya bakın). Bu, üreticinin önerdiği yöntemdir. Veri sayfasını internette bulabilirsiniz. Not: Germe sensörü yerine basınç sensörü ile benzer bir fikrin yapılabileceğini hayal ediyorum. Sensörün üzerindeki basınç noktasını bir tür boruya bağlayabilir ve o boruyu göğsün etrafına sarabilirsiniz. Taşıma çantasının ön yüzüne delikler açın ve kutuyu tekrar vidalamadan önce potansiyometre, gösterge LED'i, güç anahtarı ve gerdirme sensörü eklentisini (RCA, dişi) arkadan takın. Arduino'ya 9V pil ile güç veriyorum. 2 tanesini paralel bağladım, bu yüzden aynı voltajı alacağım, ancak amperi iki katına çıkaracağım (daha uzun sürecek).

Adım 8: Göğüs Kemerini Kesip Dikin ve Esneme Sensörünü Takın

Buradaki temel fikir, bir kumaş kayışın alt kaburgalar tarafından göğsün etrafına sarılmasıdır (en fazla hareketin gerçekleştiği yer). Germe sensörü, göğüs kemerinde kalan kısmı esnek olmayan küçük bir boşluğu kapatır, bu nedenle nefes alma, sensörü gerektiği gibi deforme eder. Kayış uzunluğunu kendi vücut tipinize göre ölçmeniz gerekecek. Kayışın etrafına fazladan bir kumaş şeridi diktim, böylece teller içeriye güvenli bir şekilde oturabilir. Ön tarafta, streç sensör bağlantısının olduğu yerde, sensörün sürtünmemesi veya zarar görmemesi için gevşek bir şekilde kaplayacak şekilde kumaştan bir 'kol' diktim. sırt çantasında) kayışı sıkmak ve gevşetmek için. Şeffaf akrilikten lazerle kesilmiş bir şekle sahiptim (resme bakın), ancak bunu yapabildiğiniz herhangi bir şekilde yapabilirsiniz.

9. Adım: Kablosuz Üzerine Bir Söz

Henüz bahsetmediğim bir şey, kablosuz iletişimin nasıl sağlandığı. xBee kablosuz modemler kullanıyorum. xBee'ler, kablosuz noktadan noktaya bağlantı kurmanın veya bir ağ ağı oluşturmanın kolay bir yoludur. Arduino kartımla arayüz oluşturmak için LadyAda'nın xBee adaptörünü kullandım. Ucuzdur, bir araya getirmesi kolaydır ve nasıl yapılandırılacağını açıklayan ayrıntılı bir eğitim web sitesi vardır. Bu web sitesi ve "Making Things Talk" (Tom Igoe) kitabındaki xBee radyoları üzerine bir bölümün bir araya gelmesiyle, aslında oldukça güçlü olan bu radyoların muhtemelen en basit kullanımının ne olduğunu uyguladım. Adaptörlerimi ve xBees'imi (+ uygun kabloyu) buradan aldım. xBees'i yapılandırma talimatları burada. Girmediğim tek şey, xBees'i nasıl yapılandıracağım. Igoe'nin xBee'yi programlamak için basit bir terminal oluşturmak için İşleme kullanan kitabından bazı kodları kopyalayarak çok kolay bir şekilde (mac üzerinde) yaptım. Bu kod sayfa 198'de.

Adım 10: Tamamlandı

Tebrikler! Sen bittin. Artık duygusal sağlığınızı izlemek için İç Çekme Toplayıcınızı kullanabilirsiniz.