شارة معدل ضربات القلب القابلة للارتداء: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

تم إنشاء شارة معدل ضربات القلب هذه باستخدام منتجات Adafruit و Bitalino. تم تصميمه ليس فقط لمراقبة نبضات قلب المستخدم ، ولكن أيضًا لتقديم ملاحظات في الوقت الفعلي من خلال استخدام مصابيح LED ملونة مختلفة لنطاقات مختلفة من نبضات القلب.

ما سوف تحتاجه:

-موقع Adafruit

1 Adafruit FLORA - منصة إلكترونية يمكن ارتداؤها: متوافقة مع Arduino - v3.1

4 Adafruit Neopixels - v2

1 بكرة من الخيط الموصّل

مكونات -Bitalino

1 مستشعر Bitalino ECG

1 كابل مستشعر Bitalino Arduino

1 كبل Bitalino 3 ذو أسنان

3 أقطاب كهربائية قابلة للالتصاق

3 وصلات مقطع أنثى التمساح (مثل هذه)

1 USB إلى كابل microUSB (لتحميل الكود)

1 بطارية ليثيوم

1 ابرة خياطة

1 أنبوب لاصق (يفضل E6000)

عبوة واحدة من جواهر الزينة الحمراء

الخطوة 1: الصق جواهر الزينة الحمراء على السترة

استخدم E6000 (أو مادة لاصقة أخرى) للصق جواهر الزينة الحمراء على الصدر الأيسر للسترة على شكل قلب. قطعت صورة لقلب لإرشادي بينما كنت ألصق. ليس من الضروري أن يكون حجم القلب محددًا ، ولكن يجب أن يكون كبيرًا بما يكفي ليناسب 4 نيوبكسل من الداخل.

الخطوة 2: حدد موضع المكونات

من المهم التفكير في المكان الذي تريد الخياطة فيه على جميع مكونات النظام. عند استخدام الخيط الموصّل ، فإن الخيوط "VBATT" (الطاقة) و "GND" (الأرضية) لا يمكن أن تتقاطع وإلا ستنشئ دائرة كهربائية قصيرة وتصبح ساخنة للغاية. ستحتاج إلى التأكد من أنه يمكنك خياطة هذين المسارين دون تقاطع.

إليكم صورة للمكان الذي قررت فيه الخياطة على كل مكون. سأخيطهم في النهاية على الجزء الداخلي من السترة حتى يتم إخفاؤهم ويكون المظهر أجمل. المصابيح ساطعة بما يكفي للتألق من خلال طبقة القماش.

عند وضع المكونات على الجانب الخلفي من السترة ، تتبعت شكل القلب حتى أعرف مكان الحدود ، ووضعت المكونات في المكان الذي أريدها ، ورسمت المسارات التي كنت سأقوم بخياطتها. ساعد هذا في ضمان وجود مساحة كبيرة بين الخيوط التي تنتقل إلى مصدر الطاقة والأرض.

الخطوة 3: قم بخياطة مكونات Adafruit على السترة

يمكنك الآن البدء في خياطة المكونات على السترة. تأكد من أنك تقوم بفحص جميع الوصلات الخاصة بك مرتين أثناء الخياطة وأن أي عقد تصنعها مشدودة.

يمكنك لصق Adafruit Flora في مكانه حتى تبدأ في خياطة المكونات في السترة. بعد أن تبدأ في الخياطة ، سيتم ربط النباتات بالسترة. يمكنك حتى ترك الشريط بعد ذلك إذا لزم الأمر.

يجب ربط جميع الخيوط السلبية (-) في Neopixels معًا وتوصيلها بـ GND على Flora ، ويجب ربط جميع الخيوط الإيجابية (+) معًا وتوصيلها بـ VBATT على Flora ، وجميع Neopixels يجب أن يتم ربطها معًا باتباع الأسهم المطبوعة على المكونات (انظر الرسم التخطيطي للدائرة أعلاه). يجب توصيل الخيط الذي يتبع الأسهم عبر منتصف Neopixels بـ Pin 6 في Flora. هذه هي الطريقة التي ستتواصل بها Flora مع Neopixels.

يمكنك ربط عقدة على جانب واحد من الوصلة ، مع التأكد من إحكام ربطها بشدة لأن الخيط يجب أن يكون ملامسًا للمعدن. ستحتاج بعد ذلك إلى اتباع إرشاداتك المرسومة على السترة ، مع الحفاظ على الغرز مشدودًا قدر الإمكان لضمان عدم تلامس القوة والأرض. على الجانب الآخر من الاتصال ، قمت بتكرار الخيط عبر الفتحة عدة مرات ثم ربطت عقدة.

ملاحظة: إذا كنت تستخدم إبرة متوسطة الحجم ، فيجب أن تكون قادرة على احتواء الثقوب الموجودة في Neopixels.

سترغب في قص أي نهايات من الخيط بالقرب من العقدة ، مرة أخرى ، للتأكد من أن الطاقة لا تلمس الأرض.

الخطوة 4: قم بتشغيل رمز اختبار

افتح برنامج Arduino IDE على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. إذا لم يكن قد تم تنزيله بالفعل ، فيمكن العثور عليه هنا:

www.arduino.cc/en/Main/Software

إذا كانت هذه هي المرة الأولى التي تستخدم فيها نباتات Adafruit ، فستحتاج إلى القيام بعدة خطوات لتوصيلها بجهاز الكمبيوتر المحمول. فيما يلي دليل تفصيلي حول كيفية إعداد Flora:

learn.adafruit.com/getting-started-with-fl …

بمجرد توصيل النباتات بجهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بك ، ستحتاج إلى التأكد من أنك قمت بخياطة Neopixels على السترة بشكل صحيح. يمكنك العثور على رمز اختبار في برنامج Arduino IDE من خلال الانتقال إلى File Examples Adafruit Flora Neopixel Library floratest.

قم بتحميل الكود إلى Flora عن طريق توصيل microUSB في Flora والطرف الآخر بجهاز الكمبيوتر الخاص بك. انقر فوق زر السهم في الزاوية العلوية اليسرى من البرنامج لتحميل الكود.

إذا تم توصيل كل شيء بشكل صحيح ، فيجب أن تتنقل جميع Neopixels الأربعة عبر ألوان مختلفة.

افصل Flora من الكمبيوتر بمجرد تشغيل رمز الاختبار بنجاح.

الخطوة 5: أضف مكونات ECG

حان الوقت الآن لإضافة مكونات Bitalino ECG بعد أن أصبح لدينا مكونات Adafruit تعمل بشكل صحيح.

قم بتوصيل كابل مستشعر Bitalino Arduino في جانب مستشعر ECG مع شعار Bitalino و 4 نقاط - وليس الجانب الذي يحتوي على 3 نقاط. قم بتوصيل كبل التوصيل ذي الشوكات الثلاثة بالطرف الآخر من المستشعر. التقط الأقطاب الكهربائية في الشوكات. ستحتاج إلى تقشير الملصقات البيضاء الموجودة على الظهر لاحقًا قبل الاستخدام.

سيتم توصيل الأطراف الثلاثة السائبة من كابل مستشعر Bitalino Arduino بـ Flora. هذه هي الطريقة التي سيتواصل بها مستشعر تخطيط القلب مع فلورا. يتم توصيل الرصاص الأسود بـ "GND" (أرضي) ، ويتم توصيل الرصاص الأحمر بـ "3.3V" (الطاقة) ، ويتم توصيل الرصاص الأرجواني بالدبوس "# 10". استخدم مقاطع أنثى التمساح لإجراء الاتصال.

يتم وضع القطب المتصل بالسلك الأحمر على صدرك الأيمن ، ويذهب الرصاص الأبيض إلى صدرك الأيسر ، ويمتد الرصاص الأسود على جانبك من وركك.

الخطوة 6: اضبط الكود

يتم إرفاق رمز مراقب معدل ضربات القلب كملف. انسخ هذا والصقه في برنامج Arduino IDE. الشيء الوحيد الذي يجب تعديله هو العتبة ، والتي تعتمد على المستخدم. استخدم الراسم التسلسلي (Tools Serial Plotter) لعرض نبضات قلبك واختيار قيمة باتجاه أعلى (أو أسفل) نبض قلبك. سترغب في اختيار قيمة عالية بما يكفي لا تلتقط ضوضاء ليست نبضات قلب فعلية ، ولكنها منخفضة بما يكفي بحيث تلتقط كل دقات القلب. لقد استخدمت 450 كعتبة. يمكنك تشغيل البرنامج وتشعر بنبضك لترى ما إذا كانت النبضات متطابقة. تذكر أنه يجب عليك استخدام microUSB المتصل بـ Flora وجهاز الكمبيوتر الخاص بك لتحميل رمز جديد.

الخطوة 7: اجعل السترة قابلة للارتداء

الإضافة الوحيدة المطلوبة في هذه المرحلة لجعل السترة قابلة للارتداء هي بطارية ليثيوم. قم بتوصيل بطارية الليثيوم في Flora ، والتي ستعمل على تشغيلها دون توصيل سلك إلى الكمبيوتر. سوف يقوم Flora دائمًا بتخزين آخر رمز تم تحميله عليه ، لذلك في كل مرة تقوم فيها بتوصيل البطارية ، سيتم تشغيل الكود.