אספן אנחה: 10 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

אנחה נגד. [שֵׁד. & p. עמ. {נאנח}; עמ. יחסי ציבור. & vb. נ. {אנחה}.] 1. לשאוף כמות אוויר גדולה מהרגיל, ולגרש אותה מיד; לבצע נשימה אחת קולית עמוקה, במיוחד כתוצאה מהתוצאה או ביטוי לא רצוני של עייפות, תשישות, צער, צער וכדומה. [1913 וובסטר] תיאור: אלה הן הוראות לבניית מערכת ניטור ביתית המודדת ו'אספת 'אנחות. התוצאה היא הדמיה פיזית של כמות האנחות, לשימוש אישי בסביבה ביתית. הפרויקט הוא בשני חלקים. החלק הראשון הוא יחידה נייחת, המנפחת שלפוחית אוויר אדומה גדולה עם קבלת האות המתאים. החלק השני הוא יחידה ניידת, הלובשת על ידי המשתמש, המנטרת את הנשימה (באמצעות רצועת חזה) ומעבירה אות ליחידה הנייחת באופן אלחוטי כאשר מתגלה אנחה. הנחות: 1. יש לך הבנה בסיסית בטכניקות בנייה וייצור, כמו גם גישה לכלים ולמתקנים המתאימים. 2. יש לך ידע עובד במחשוב פיזי (קריאת תרשימי מעגלים) 3. אתה מוצף בחרדה לחיות במצב כושל ומתוסכל מכך שרוב חפצי הבית שלך מתייחסים לבריאות גופנית ולא רגשית בלבד.

שלב 1: חומר נחוץ

להלן סקירה כללית של החומרים הדרושים. לכל דף בודד יש פרטים נוספים וקישורים היכן ניתן לרכוש חלק מהחומרים הללו. חומרים פיזיים:> 1, 4x8 גיליון דיקט. השתמשתי בחתיכת שכבת מייפל בדרגת חנות.> 2, 2x2 למסגרת המבנית> ~ 2 מטרים מבד רצועת ניילון אדומה> מעט בד אדום רופף מחנות בדים> צינורות לטקס (קוטר פנימי: 1/8 ", חיצוני: 1/4 ")> ברגי עץ (5/16, 3", 4 ")> משאבת אוויר אחת נטענת באמצעות סוללה (משאבה מהירה נטענת קולמן)>" שסתום סימון אחד "חד-כיווני> פיסת צינור גינה> נוזל לטקס ואדום פיגמנט, או בלון אדום גדול מסוג כלשהו. אלקטרוניקה, שונות:> 1, חיישן מתיחה של 20 ס"מ> כבל RCA אדום אחד, כותרות זכר ונקבה> פוטנציומטר אחד של 10K עם כפתור גדול> מתג 3-כיווני> 2 מיקרו-בקרי Arduino (Diecimille או חדש יותר)> 2 קליפ סוללות 9V עם שקעי זכר 5 מ"מ (מרכז חיובי).> 2 מודולים אלחוטיים xBee> 2 שיעורי xBee מ- LadyAda> כבל FTDI אחד לתכנות xBees> 1 LMC662, "רכבת אל- מסילה "שבב OpAmp> רכיבי אלקטרוניקה שונים (ראה דיאגרמות מעגל לפרטים).

שלב 2: בנה ותכנת מעגל. לפרוץ למשאבת אוויר

אני אוהב להתחיל בהתחלת העבודה של האלקטרוניקה, בדרך כלל עם אב טיפוס של מה שאני רוצה לבנות (עשוי דיקט חיצוני זול, או אפילו מקרטון ודבק חם). האלקטרוניקה מחולקת לשני חלקים. חלק זה הוא הקצה המקבל. היא תקבל אות אלחוטי מהיחידה הלבישה ותשתמש באות זה כדי להפעיל משאבת אוויר למשך ~ 2 שניות ולאחר מכן לכבות אותה. בין המשאבה והבלון, מה שנקרא שסתום סימון, המאפשר לאוויר לעבור לכיוון אחד אך לא השנייה. משאבת האוויר היא "Quickpump" נטענת Coleman. אני אוהב את זה בגלל הסוללה הנטענת, וחיבורי האף בגדלים שונים. פתח את המשאבה ועסק מחדש את מתג המתג כך שהוא יתגשר בין הסוללה לבין מסוף אחד של המנוע. המסוף השני של המנוע יפעל לאספן של הטרנזיסטור TIP120. לשם כך, יהיה עליך להסיר את הלחמה השחורה ממסוף המנוע השני, וכן להסיר את הלחמה המגיעה ממטען הסוללות ולצאת לקצה השני של מתג המתג. הקפד לטחון את סוללת המנוע באמצעות אספקת החשמל של הארדואינו.בנה את המעגל בתרשים שלהלן. מצורף גם קובץ PDF לרזולוציה גבוהה יותר. תכנת את הארדואינו עם הקוד המצורף בקובץ הטקסט. יהיה עליך להתקין את הספרייה הזו. אם אינך יודע כיצד לעבוד עם Arduino, להלן מספר הפניות שתוכל ללמוד:> אתר Arduino ראשי> Freeduino- מאגר ידע וקישורים של Arduino> NYU, ITP של אתר מחשוב פיזי בית עם הדרכות והפניות.

שלב 3: בנה את היחידה הראשית של אספן האנחות

למען הקיצור, לא אפרט כל שלב בתהליך בניית היחידה הראשית. די לומר שזה יכול להיות פשוט או מורכב כרצונך; כל דבר, החל מקרטון ודבק חם ועד חומרים מפוברקים או מתקדמים יותר. אני עיצבתי את שלי בצורה כזו, וזה לא אומר שזו הדרך היחידה שאפשר לעשות זאת. אם אתה מעוניין לעקוב אחר ההוראות שלי או לפרט אותן, עיין בתרשים שלהלן. שוב מצורף קובץ PDF ברזולוציה גבוהה יותר. בתרשים, תוכלו למצוא מדידות ומפרטים מדויקים כיצד לבנות את היחידה בתמונה למטה. כפי שנאמר בשלב 2, בניתי את שלי מתוך דיקט מייפל בדרגת חנות. יש לו גרגר נחמד וחותך היטב. השארתי את המשטח גלם. כמה הערות עיצוב: החלטתי להניע את כל הברגים מבפנים כדי שלא תראו אותם מבחוץ. זה יכול להיות מסובך לגנוב מקדחה בתוך היחידה, אז אני ממליץ לבנות אותה במקטעים. הזוויתי את הקצוות התחתונים של מסגרת 2x2, כך שהם ייראו מעט יותר חלקים כאשר הם נראים. החלק העליון עם הפינות המנווכות והפתח המעגלי נשלף, לתיקון קל של חלקים פנימיים. המשאבה והאלקטרוניקה ישבו בתוך הקופסה, על מדף המוחזק על ידי שניים מ -2 ה -2 על המסגרת הפנימית (ראו תרשים). הסיבה שבניתי אותו על מסגרת היא כך שהפינות יישארו מרובעות. אחרת, דיקט עלול להתעקם. גם כך אפשר להחזיק הכל יחד באמצעות ברגים ולכן ניתן לפרק אותם בקלות לחתיכות.

שלב 4: הכינו את שלפוחית השתן

רציתי מרקם אורגני ובשרני יותר של שלפוחית האוויר שלי, אז הוצאתי אותו מלטקס נוזלי. לטקס נוזלי מסוגים רבים ושונים ניתן לקנות בחנות יצירה, חנות אביזרים או בקלות באינטרנט. ערבבתי את הלטקס עם פיגמנט אדום כדי לצבוע אותו, וציירתי אותו, בשכבות, על החלק החיצוני של בלון גדול. השכבות הרבות שנבנו ליצירת בלון בשרני גדול, תקוע, עם המרקם שיצרתי בעזרת המברשת. בלון פשוט, כדור חוף או אפילו שקית זבל יכול להחליף. בדוק באתר זה סוגים שונים של בלונים גדולים.

שלב 5: שלב אלקטרוניקה עם היחידה הראשית. התקן שסתום בדיקה ומשאבה

הנח את משאבת האוויר והמעגל בתוך היחידה הראשית, על המדף התחתון. עכשיו הגיע הזמן ליצור חיבור בין משאבת האוויר לבין שלפוחית השתן/בלון, שתשב על פני השטח. אנחנו רק רוצים שאוויר יגיע לכיוון אחד, ולא ייצא לכיוון השני, אז אנחנו משתמשים במשהו שנקרא "שסתום סימון". העיקרון הבסיסי הוא שדלת צירים, דיאפרגמת גומי או כדור נעקרים על ידי אוויר בכיוון אחד, אך לאחר מכן מונע מהאוויר לחזור אחורה. קניתי את שסתום הסימון שלי באתר של מקמאסטר קאר; באופן ספציפי יותר הוא נקרא שסתום בדיקת נדנדה PVC. אני משתמש בקוטר 1 ". זה היה אטרקטיבי בעיני בגלל זה" לחץ פיצוח "נמוך במיוחד, או הלחץ הדרוש כדי לעקור את המחסום. <0.1 psi !! השתמשתי בצינור גינה פשוט כדי לברוח מהמכשיר. משאבה, לשסתום הסימון ואז מהצד השני של השסתום לתוך הבלון.

שלב 6: בנה מארז נשיאה, תפירה ידית

האנחה מנוטרת על ידי רצועת חזה שתלבש. כדי להחזיק את האלקטרוניקה ואספקת החשמל, עליך לבנות "תיק נשיאה". זה יהיה נייד ויצורף לרצועת החזה. אתה תיקח את זה איתך בזמן שאתה מבצע את המשימות היומיומיות שלך וזה יפקח על פעילות האנחה שלך. כאשר תתגלה אנחה, היחידה הניידת תשלח אות אלחוטי ליחידה הראשית. שוב תוכל לעקוב אחר התרשים שסיפקתי ולמצוא מדידות כיצד לבנות את תיבת הנשיאה. או שתוכל לבחור ליצור גרסה ייחודית משלך, או לשפר את זה שלי. הדגמתי את שלי לאחר סוגים שונים של מכשירים רפואיים לניטור מטופלים. הערות: פתחתי כבל RCA בין המעגל לבין רצועת החיישן/החזה (שלבים 7 ו -8), כך שהוא יכול להתחבר ולצאת מהקופסה בקלות. בחרתי בכבל RCA מכיוון שזו דרך פשוטה לקבל שני חוטים תקועים, ארוזים יפה עם כותרת קלה לחיבור/ניתוק. החלקתי את כבל ה- RCA לאורך צינורות לטקס, מסיבות אסתטיות.

שלב 7: בנה ותכנת מעגל לאיתור אנחות. להרכיב אלקטרוניקה לתוך נרתיק נשיאה

עקוב אחר תרשים המעגלים להלן. מצורף גם קובץ PDF ברזולוציה גבוהה יותר. תכנת את הארדואינו עם הקוד המסופק. כדי לעקוב אחר הנשימה, נכין רצועת חזה המצוידת בחיישן מתיחה. ההתרחבות וההתכווצות של החזה יספקו לנו נתונים בהם אנו יכולים להשתמש, בקוד, כדי לבצע אקסטרפולציה מהי נשימה רגילה, ולכן לקבוע בעזרת שאיפה גדולה מהרגיל (ואחריה נשיפה גדולה). פוטנציומטר 10 או 20K ישמש לחיוג ערך סף, שייצג את גודל השאיפה הקשור לאנחה. רכשתי את חיישן המתיחה שלי מחברת Merlin Robotics, חברה בבריטניה. הם מחזיקים במגוון גדלים. אני משתמש בחיישן 20 ס מ. במעגל שלי, אני מגביר את האות מהחיישן בעזרת גשר הנגד ושבב OpAmp (ראה תרשים). זוהי השיטה המוצעת על ידי היצרן. אתה יכול למצוא את גליון הנתונים באינטרנט. הערה: אני מתאר לעצמי שאפשר לעשות רעיון דומה עם חיישן לחץ במקום חיישן מתיחה. תוכל לחבר את נקודת הלחץ על החיישן לאיזשהו צינור ולעטוף את הצינור הזה סביב החזה. מקדחים חורים בפנים הקדמיות של תיק הנשיאה ומחברים אליו את הפוטנציומטר, נורית החיווי, מתג ההפעלה ומצורף חיישן המתיחה (RCA, נקבה) מהחלק האחורי לפני הברגת התיבה בחזרה. אני מפעיל את הארדואינו באמצעות סוללת 9V. יש לי 2 מהם מחוברים במקביל, כך שאקבל את אותו המתח, אך הכפול מהאמפר (הוא יחזיק מעמד זמן רב יותר).

שלב 8: גזור ותפר רצועת חזה והצמד את חיישן המתיחה

הרעיון הבסיסי כאן הוא שרצועת בד עטופה סביב החזה על ידי הצלעות התחתונות (שם מתרחשת הכי הרבה תנועה). חיישן המתיחה מגשר על פער קטן ברצועת החזה, ששארה אינה נמתחת, כך שהנשימה גורמת לאחר מכן לעיוות החיישן לפי הצורך. יהיה עליך למדוד את אורך הרצועה לפי סוג הגוף האישי שלך. תפרתי רצועת בד נוספת סביב הרצועה, כך שהחוטים יכולים לשבת בבטחה בפנים. בחלק הקדמי, שם נמצא חיבור חיישן המתיחה, תפרתי 'שרוול' מבד שיכסה את החיישן באופן רופף כך שלא יישפשף או ייפגע. בחלק האחורי של רצועת החזה עשיתי צורה פשוטה (כמו על תרמיל) להדק ולרפות את הרצועה. הייתה לי הצורה בחיתוך לייזר מאקריליק שקוף (ראה תמונה), אבל אתה יכול לעשות את זה בכל דרך שאתה יכול.

שלב 9: מילה ברשת אלחוטית

דבר אחד שעוד לא דיברתי עליו הוא איך משיגים את התקשורת האלחוטית. אני משתמש במודמים אלחוטיים של xBee. xBee הן דרך קלה ליצור חיבור נקודה לנקודה אלחוטית, או ליצור רשת רשת. כדי להתממשק ללוח ה- Arduino שלי, השתמשתי במתאם xBee של LadyAda. זה זול, קל להרכיב ויש אתר הדרכה מפורט המסביר כיצד להגדיר אותו. באמצעות שילוב של אתר זה, ופרק על רדיו xBee בספר "Making Things Talk" (טום איגו), יישמתי, אולי מהו השימוש הפשוט ביותר ברדיו אלה, שהם למעשה די חזקים. קיבלתי את המתאמים ואת xBees שלי (+ הכבל המתאים) מכאן. הוראות להגדרת xBees נמצאות כאן. הדבר היחיד שאני לא נכנס אליו הוא כיצד להגדיר את xBees. עשיתי את זה בקלות רבה (במאק) על ידי תמלול קוד מהספר של איגו שמשתמש בעיבוד כדי ליצור מסוף פשוט לתכנות ה- xBee. הקוד מופיע בעמוד 198.

שלב 10: סיים

מזל טוב! סיימת. כעת תוכל להשתמש באוסף האנחה שלך כדי לעקוב אחר בריאותך הרגשית.