CardioSim: Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Kwanza kabisa, hii ni ya kwanza kufundishwa, na mimi sio mzungumzaji wa asili wa Kiingereza (au mwandishi), kwa hivyo naomba radhi mapema kwa ubora wa chini kabisa. Walakini, ninatumahi kuwa mafunzo haya yanaweza kuwa msaada kwa watu wanaotumia mfumo wa ufuatiliaji wa kiwango cha mapigo ya moyo (HR) (uliojumuishwa na mtoaji wa mkanda wa kifua na saa ya mpokeaji) na ambao:

unataka kujua ni betri ipi inahitaji kubadilishwa (ndani ya ukanda au ndani ya saa ya mpokeaji), wakati mfumo unakoma kufanya kazi vizuri. Kawaida, ili tu kuwa na uhakika mtumiaji anaishia kubadilisha betri zote mbili, ingawa ile iliyoko kwenye ukanda inabebeshwa mzigo mzito na kwa hivyo hutoka haraka kuliko ile nyingine

au

wanavutiwa (kama mimi) katika kukuza kumbukumbu ya data ya kiwango cha moyo kwa tathmini zaidi - kwa mfano kwa uchambuzi wa takwimu wa HRV (Tofauti za Kiwango cha Moyo) katika hali za tuli, au kwa masomo ya uwiano kati ya HR na juhudi za mwili katika hali za nguvu - na wanapendelea kutumia mkanda wa kamba ya kifua (Cardio) simulator badala yake kuvaa halisi wakati wote wakati wa awamu za majaribio

Kwa sababu zilizo hapo juu nilipiga simu yangu inayoweza kufundishwa "CardioSim"

Hatua ya 1: Inafanyaje Kazi

Uhamisho wa wireless wa mapigo ya kiwango cha moyo kati ya mpitishaji (mkanda wa kamba ya kifua) na mpokeaji (saa iliyojitolea, na vile vile kuendesha mashine za kukanyaga, vifaa vya mazoezi, n.k.) inategemea mawasiliano ya sumaku ya masafa ya chini (LFMC), na sio Redio ya Mara kwa mara ya jadi.

Mzunguko wa kawaida wa aina hii ya mifumo ya ufuatiliaji wa (analog) ni 5.3kHz. Mifumo mpya ya dijiti inategemea teknolojia ya Bluetooth, lakini hii iko nje ya wigo wa mafunzo haya.

Kwa wale wanaopenda kukuza mada, maelezo kamili ya teknolojia ya LFMC, pamoja na faida na hasara dhidi ya RF, inaweza kupatikana kwenye noti hii ya App

ww1.microchip.com/downloads/sw/AppNotes/002…

Walakini, kwa sababu ya mradi huu, jitosheleze kujua kuwa mbebaji wa uwanja wa sumaku wa 5.3kHz uliozalishwa na mzunguko wa resonant wa LC (moduli) imewekwa kwa msingi wa muundo rahisi wa OOK (On-OFF Keying), ambapo kila moyo hupiga hubadilisha kibebaji kwa karibu 10ms. Ishara hiyo hugunduliwa na tanki ya resonant (sambamba) ya LC (na masafa sawa ya uwasilishaji wa uwanja wa sumaku, na ikitoa kwamba coil zote zimepangiliwa vizuri), zimekuzwa na kupelekwa kwa kitengo cha kupimia.

Ingawa katika WEB mifano kadhaa ya mzunguko wa mpokeaji inaweza kupatikana, sikuweza kupata mfano wa mpitishaji, kwa hivyo niliamua kuchambua ishara iliyotengenezwa na ukanda wa kifua changu, na kujenga mzunguko ambao unaweza kuiga, na nguvu sawa ya uwanja, masafa, na muundo.

Hatua ya 2: Mpangilio na Sehemu

Mizunguko imeundwa na vitu vichache sana ambavyo vinaweza kutoshea katika kesi ndogo:

• Kesi na bodi ya kupigwa, kama hii
• Ukanda wa povu wa wiani wa juu, 50x25x10mm (kama ile inayotumika kwa ufungaji wa IC)
• Microcontroller ATTiny85-20
• Dereva wa Magari L293
• Mdhibiti wa Voltage 5V, chapa 7805 au LD1117V50
• 2x Electrolytic Capacitor 10uF / 25V
• Capacitor 22n / 100V
• Trimpot na shimoni, 10K, zamu 1, (kama katika Kitanda cha Starter cha Arduino)
• Mpingaji 22K
• Kuzuia 220R
• Nyekundu ya LED 5mm
• Inductance 39mH, nilitumia BOURNS RLB0913-393K
• 9V betri
• ubadilishaji mini wa SPDT (nilibadilisha swichi ya AM / FM kutoka kwa redio ya zamani ya transistor)

Sehemu muhimu zaidi ni inductance, msingi wa ferrite ya hali ya juu na upinzani mdogo ni lazima kuiweka ndogo na kupata Kiwango cha Ubora cha mzunguko wa resonant.

Hatua ya 3: Maelezo ya Mzunguko na Nambari

Kutumia fomula ya mzunguko wa LC ulioonyeshwa kwenye kuchora, na L = 39mH na C = 22nF masafa yanayosababishwa ni karibu 5.4 kHz, ambayo iko karibu kutosha kwa kiwango wastani cha 5.3 kHz. Tangi ya LC inaendeshwa na inverter ya daraja H inayoundwa na madaraja 2 nusu 1 na 2 ya dereva wa gari IC L293. Mzunguko wa mtoaji hutengenezwa na microcontroller ya TINY85, ambayo pia huendesha ishara ya moduli inayofanana na HR. Kupitia Trimpot iliyoambatanishwa na pembejeo ya Analog A1 Kiwango cha Moyo kinaweza kubadilishwa kutoka 40 hadi 170 bmp (beats kwa dakika) - ambayo kwa hali halisi inachukuliwa kuwa ya kutosha kwa wanamichezo wengi wa amateur. Kwa kuwa daraja linahitaji kuendeshwa na mawimbi mawili ya mraba yanayokinzana (na kwa ufahamu wangu mdogo wa nambari ya Assembler ya ATTiny niliweza kutoa moja tu), nilitumia nusu brige 3 kama inverter.

Kwa kazi hizi rahisi saa ya ndani @ 16MHz ni ya kutosha, hata hivyo mimi previoulsy nilipima sababu inayohitajika ya upimaji wa chip yangu na kuiweka laini ya amri "OSCCAL" katika sehemu ya usanidi. Ili kupakua mchoro kwenye ATTiny nilitumia Arduino Nano iliyobeba nambari ya ArduinoISP. Ikiwa haujui hatua hizi mbili kuna mifano mingi kwenye Wavuti, ikiwa mtu anavutiwa nilitengeneza matoleo yangu mwenyewe ambayo ninaweza kutoa kwa ombi. Imeambatanisha nambari ya ATTiny:

Hatua ya 4: Kukusanya Mzunguko

Kesi hiyo tayari ilikuwa na shimo la 5mm kwenye kifuniko cha juu ambacho kilikuwa bora kwa Led, na nililazimika tu kuchimba shimo la pili la 6mm, lililokaa sawa na la kwanza, kwa shimoni la trimpot. Nilipanga mpangilio wa vifaa kwa njia ambayo betri inashikilia kati ya trimpot na mdhibiti wa voltage TO-220, na imezuiliwa vizuri katika msimamo wake na ukanda wa povu uliowekwa kwenye kifuniko cha juu.

Kama unavyoweza kugundua, inductance imewekwa kwa usawa, t.i. na mhimili wake sambamba na bodi. Hii ni chini ya dhana kwamba upokeaji wa mpokeaji pia uko katika mwelekeo huo huo. Kwa hali yoyote, kwa usafirishaji bora, kila wakati hakikisha kuwa axes zote mbili ni sawa (sio lazima kwenye ndege moja ya anga) na sio moja kwa moja kwa kila mmoja.

Mwisho wa kukusanyika angalia kabisa na mpimaji wa mzunguko uhusiano wote na mpimaji wa mzunguko.

Hatua ya 5: Jaribu Mzunguko

Zana bora ya majaribio ya mzunguko ni saa ya kupokea ufuatiliaji wa HR:

1. Weka saa karibu na CardioSim.
2. Weka trimpot katika nafasi ya kati na ubadilishe kitengo.
3. Taa nyekundu inapaswa kuanza kuwaka kwa karibu vipindi 1 sec (60bmp). Hii inaonyesha kuwa tanki ya resonator ya LC imeimarishwa vizuri na inafanya kazi. Ikiwa sivyo ilivyo, angalia kila muunganisho na sehemu za kulehemu.
4. Ikiwa haijawashwa kiotomatiki, washa saa kwa mikono.
5. Saa inapaswa kuanza kupokea ishara inayoonyesha HR iliyopimwa.
6. Kugeuza trimpot hadi nafasi ya mwisho katika pande zote mbili ili kuangalia upeo kamili wa HR (+/- 5% uvumilivu wa mipaka ya anuwai inavumilika)

Hatua zote zinaonyeshwa kwenye video iliyoambatishwa

Hatua ya 6: Onyo

Kama ushauri wa mwisho wa usalama, fahamu kuwa LFMC iliyotekelezwa katika muundo huu rahisi hairuhusu kushughulikia vitengo tofauti katika uwanja huo huo, hiyo inamaanisha kuwa ikiwa CardioSim na ukanda halisi wa kupimia wanapeleka ishara zao kwa mpokeaji huyo huyo kitengo, mpokeaji atakuwa amebanwa, na matokeo yasiyotabirika.

Hii inaweza kuwa hatari ikiwa utaongeza utendaji wako wa mwili na kuongeza bidii yako kwa msingi wa HR iliyopimwa. CardioSim imekusudiwa kutumiwa tu kwa upimaji wa vitengo vingine na sio kwa mafunzo!

Hiyo ni yote, asante kwa kusoma Maagizo yangu, malisho yoyote yanakaribishwa!