Arduino-pulsoximeter: 35 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Pulsoximeters zijn standaardinstrumenten voor ziekenhuisomgevingen. Met behulp van de relatieve absorptie van geoxygeneerde en gedeoxygeneerde hemoglobine, bepalen deze apparaten het percentage van het bloed van een patiënt dat zuurstof vervoert (een gezond bereik is 94-98%). Dit cijfer kan levensreddend zijn in een klinische omgeving, aangezien een plotselinge daling van de bloedoxygenatie duidt op een kritiek medisch probleem dat onmiddellijk moet worden aangepakt.

In dit project proberen we een pulsoximeter te bouwen met onderdelen die gemakkelijk online/in een plaatselijke ijzerhandel te vinden zijn. Het eindproduct is een instrument dat iemand voldoende informatie kan geven om de bloedoxygenatie in de loop van de tijd te controleren voor slechts $ x. Het oorspronkelijke plan was om het apparaat volledig draagbaar te maken, maar door factoren buiten onze controle was dit niet mogelijk in onze tijdschaal. Met nog een paar componenten en wat meer tijd, zou dit project volledig draagbaar kunnen worden en draadloos kunnen communiceren met een extern apparaat.

Benodigdheden

Lijst met essentiële onderdelen - Dingen die u waarschijnlijk moet kopen (we raden aan om van elk onderdeel een paar reserveonderdelen te hebben, met name de onderdelen voor opbouwmontage)

Arduino Nano * $ 1,99 (Banggood.com)

Dubbele LED - $ 1,37 (Mouser.com)

Fotodiode - $ 1,67 (Mouser.com)

Weerstand van 150 Ohm - $ 0,12 (Mouser.com)

Weerstand van 180 ohm - $ 0,12 (Mouser.com)

10 kOhm-weerstand - $ 0,10 (Mouser.com)

100 kOhm-weerstand - $ 0,12 (Mouser.com)

47 nF-condensator - $ 0,16 (Mouser.com)

*(Onze Nano zit momenteel vast in China, dus we hebben een Uno gebruikt, maar beide zullen werken)

Totale kosten: $ 5,55 (maar … we hadden een heleboel dingen rondslingeren en kochten ook een paar reserveonderdelen)

Lijst met secundaire onderdelen - Dingen die voor ons rondslingerden, maar die u misschien moet kopen

Copper Clad Board - Redelijk goedkoop (voorbeeld). In plaats hiervan kunt u een printplaat maken en bestellen.

PVC - Iets met een diameter van minstens een centimeter. De dunnere soort werkt prima.

Draden - Inclusief enkele jumperdraden voor het breadboard en enkele langere om de oximeter op het bord aan te sluiten. In stap 20 laat ik mijn oplossing hiervoor zien.

Female Pin Header - Deze zijn optioneel, als je alleen draden aan de boards wilt solderen, werkt het prima.

Schuim - Ik heb L200 gebruikt, wat vrij specifiek is. Je kunt echt alles gebruiken waarvan je denkt dat het comfortabel is. Oude muismatten zijn hier geweldig voor!

LED's en weerstanden - Vrij goedkoop als je ze moet kopen. We gebruikten 220Ω-weerstanden en hadden een paar kleuren rondslingeren.

Aanbevolen gereedschappen en uitrusting

Hitte geweer

Soldeerbout met fijne punt

Dremel-gereedschap met frees- en snijbits (u kunt langskomen met een mes, maar niet zo snel)

Tangen, Draadknippers, Draadstrippers, etc.

Stap 1: Voorbereiding: de wet van Beer-Lambert

Om te begrijpen hoe u een pulsoximeter moet bouwen, moet u eerst de theorie achter de werking ervan begrijpen. De gebruikte wiskundige vergelijking staat bekend als de wet van Beer-Lambert.

De wet van Beer-Lambert is een veelgebruikte vergelijking die de relatie beschrijft tussen de concentratie van een stof in een oplossing en de transmissie (of absorptie) van licht dat door de oplossing gaat. In praktische zin zegt de wet dat steeds grotere hoeveelheden licht worden geblokkeerd door steeds grotere deeltjes in een oplossing. De wet en zijn onderdelen worden hieronder beschreven.

Absorptie = log10(Io/I) = εbc

Waarbij:Io = Invallend licht (vóór toegevoegd monster)I = Invallend licht (na toegevoegd monster)ε = Molaire absorptiecoëfficiënt (functie van golflengte en stof)b = Weglengte van lichtc = Concentratie van stof in monster

Bij het meten van concentraties met behulp van de wet van Beer is het handig om een golflengte van het licht te selecteren waarin het monster het meeste absorbeert. Voor zuurstofrijk hemoglobine is de beste golflengte ongeveer 660 nm (rood). Voor gedeoxygeneerde hemoglobine is de beste golflengte ongeveer 940 nm (infrarood). Met behulp van LED's van beide golflengten kan de relatieve concentratie van elk worden berekend om een % O2 te vinden voor het bloed dat wordt gemeten.

Stap 2: Voorbereiding: Pulsoximetrie

Ons apparaat gebruikt een dubbele LED (twee LED's op dezelfde chip) voor de golflengten van 660 nm en 940 nm. Deze worden afwisselend aan/uit gezet en de Arduino registreert het resultaat van de detector aan de andere kant van de vinger van de LED's. Het detectorsignaal voor beide LED's pulseert met de hartslag van de patiënt mee. Het signaal kan dus in twee delen worden verdeeld: een DC-deel (dat de absorptie bij de gespecificeerde golflengte van alles behalve het bloed vertegenwoordigt), en een AC-deel (dat de absorptie bij de gespecificeerde golflengte van het bloed vertegenwoordigt). Zoals gespecificeerd in de sectie Beer-Lambert, is Absorptie gerelateerd aan beide waarden (log10[Io/I]).

%O2 wordt gedefinieerd als: zuurstofrijke hemoglobine / totale hemoglobine

Substitueren in de Beer Lambert-vergelijkingen, opgelost voor concentratie, is het resultaat een zeer complexe fractie van fracties. Dit kan op een aantal manieren vereenvoudigd worden.

1. De padlengte (b) voor beide LED's is hetzelfde, waardoor deze uit de vergelijking valt
2. Er wordt een tussenliggende verhouding (R) gebruikt. R = (AC640nm/DC640nm)/(AC940nm/DC940nm)
3. Molaire absorptiecoëfficiënten zijn constanten. Wanneer ze zijn verdeeld, kunnen ze worden vervangen door een generieke fitfactorconstante. Dit veroorzaakt een klein verlies aan nauwkeurigheid, maar lijkt vrij standaard te zijn voor deze apparaten.

Stap 3: Voorbereiding: Arduino

De Arduino Nano die voor dit project nodig is, staat bekend als een microprocessor, een klasse apparaten die continu een reeks voorgeprogrammeerde instructies uitvoert. Microprocessors kunnen ingangen naar het apparaat lezen, elke vereiste wiskunde uitvoeren en een signaal naar de uitgangspinnen schrijven. Dit is ongelooflijk handig voor elk kleinschalig project dat wiskunde en/of logica vereist.

Stap 4: Voorbereiding: GitHub

GitHub is een website die repositories of ruimtes voor verzamelingen schetsen voor een project host. De onze is momenteel opgeslagen in https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter. Hierdoor kunnen we verschillende dingen doen.

1. U kunt de code zelf downloaden en uitvoeren op uw persoonlijke Arduino
2. We kunnen de code op elk moment bijwerken zonder de link hier te wijzigen. Als we bugs vinden of besluiten om de wiskunde anders te doen, zullen we een update uitbrengen die hier onmiddellijk beschikbaar zal zijn
3. U kunt de code zelf bewerken. Dit zorgt niet voor een onmiddellijke update, maar u kunt een "pull-verzoek" maken waarin wordt gevraagd of ik uw wijzigingen in de hoofdcode wil opnemen. Ik kan deze wijzigingen accepteren of mijn veto uitspreken.

Voor vragen over GitHub of hoe het werkt, zie deze tutorial die door GitHub zelf is gepubliceerd.

Stap 5: Veiligheidsoverwegingen

Als apparaat is dit ongeveer zo veilig als maar kan. Er is heel weinig stroom en niets werkt boven 5V. In feite zou het circuit banger moeten zijn dan jij bent.

Tijdens het bouwproces zijn er echter enkele belangrijke dingen om in gedachten te houden.

• Veiligheid van messen zou een gegeven moeten zijn, maar sommige onderdelen hebben een zeer organische vorm waardoor het verleidelijk kan zijn om ze op een plek te houden waar je vingers eigenlijk niet zouden moeten zijn. Wees voorzichtig.
• Als je een soldeerbout, heteluchtpistool of een dremelgereedschap hebt, neem ik aan dat je moet weten hoe je ze op de juiste manier moet gebruiken. Neem in ieder geval de nodige voorzorgsmaatregelen. Werk niet door frustraties heen. Neem een pauze, maak je hoofd leeg en kom er weer op terug als je stabieler bent. (Veiligheidsinformatie voor de soldeerbout, heteluchtpistool en dremelgereedschap vindt u in de links)
• Als je circuits test of dingen op een breadboard verplaatst, kun je het beste alles uitschakelen. Het is echt niet nodig om iets met stroom te testen, dus loop niet het risico kortsluiting te veroorzaken en mogelijk de Arduino of andere componenten te beschadigen.
• Wees voorzichtig bij het gebruik van de elektronische componenten in en rond het water. Een natte huid heeft een aanzienlijk lagere weerstand dan een droge huid, waardoor stromen kunnen ontstaan die de veilige niveaus overschrijden. Verder kunnen elektrische kortsluitingen in printplaatcomponenten aanzienlijke schade aan componenten veroorzaken. Gebruik elektrische apparatuur niet in de buurt van vloeistoffen.

WAARSCHUWING: Probeer dit niet als een echt medisch hulpmiddel te gebruiken. Dit apparaat is een proof of concept, maar het is GEEN perfect nauwkeurig instrument dat zou moeten worden gebruikt bij de zorg voor mogelijk zieke personen. Er zijn tal van goedkope alternatieven die u kunt kopen die een veel hoger niveau van nauwkeurigheid bieden.

Stap 6: Tips en trucs

Tijdens de ontwikkeling van het project zijn er een aantal lessen geleerd. Hier zijn een paar tips:

1. Wanneer je de printplaten maakt, is meer scheiding tussen sporen je vrienden. Het is beter om aan de veilige kant te blijven. Nog beter is om gewoon een PCB te bestellen bij een dienst als Oshpark die kleine borden als deze voor een redelijke prijs kan maken.
2. Op dezelfde manier, kijk uit als u besluit de printplaten van stroom te voorzien voordat u ze afdekt. De fotodiode is bijzonder gevoelig en het is gewoon niet leuk als hij kapot is als je er bij bent. Het is beter om de componenten zonder stroom te testen en erop te vertrouwen dat het gaat lukken. De diode- en continuïteitsinstellingen zijn je vrienden.
3. Als je alles eenmaal hebt gebouwd, is het behoorlijk geknipt en droog, maar een van de meest voorkomende fouten was dat de printplaat van de LED's verkeerd was aangesloten. Als uw gegevens raar zijn, controleer dan de verbinding en probeer mogelijk een van de LED-verbindingen tegelijk met de Arduino aan te sluiten. Soms worden dingen zo duidelijker.
4. Als u nog steeds problemen ondervindt met de LED's, kunt u 5V-voeding op hun ingangen aansluiten. Het rood zal vrij helder zijn, maar het infrarood is onzichtbaar. Als je een telefooncamera bij je hebt, kun je er doorheen kijken en zie je het infraroodlicht. De camerasensor van de telefoon toont het als zichtbaar licht, wat erg handig is!
5. Als je veel lawaai hoort, controleer dan of het fotodiodebord ver verwijderd is van alles dat de vervelende 60Hz-stroom van de muur draagt. De hoogwaardige weerstand is een magneet voor extra ruis, dus pas op.
6. Wiskunde voor het berekenen van SpO2 is een beetje lastig. Volg de verstrekte code, maar zorg ervoor dat u de variabele "fitFactor" bewerkt om de berekeningen geschikt te maken voor uw specifieke apparaat. Dit vereist vallen en opstaan.

Stap 7: printplaten construeren

We beginnen met het maken van de twee printplaten die in het ontwerp passen. Ik gebruikte een dubbelzijdig met koper bekleed bord en Dremel-gereedschap om deze met de hand te maken, wat niet perfect was, maar het werkte. Als je de middelen hebt, raad ik je ten zeerste aan om een schema te tekenen en dit met een machine te laten frezen, maar het is te doen zonder.

Stap 8: Bord 1 - de fotodetector

Hier is het circuit dat ik op het eerste bord heb geplaatst, minus de condensator. Het is het beste om een laag profiel te houden, aangezien dit om uw vinger in de oximeter gaat. De fotodetector is in dit geval een fotodiode, wat betekent dat hij elektrisch vergelijkbaar is met een diode, maar voor ons stroom zal genereren op basis van het lichtniveau.

Stap 9: het bord frezen

Ik besloot om te beginnen met het printen en uitknippen van een schaalmodel van de aanbevolen footprint. Omdat ik alleen maar naar mijn knipsel kijk, gaf dit een goede referentie voordat ik de fotodetector uit de verpakking haalde. Deze is verkrijgbaar bij de verkoper voor de fotodetector.

Stap 10: naar beneden boren

Dit is het ontwerp dat ik heb gekozen voor de PCB, die ik heb uitgesneden met een kleine Dremel-frees en een mes. Mijn eerste build van dit bord was om een aantal redenen defect. De lessen die ik voor mijn tweede build heb geleerd, waren om meer dan alleen het minimum te snijden en uit te snijden waar ik een zwarte lijn op de afbeelding hierboven tekende. Er is een niet-verbonden pin op de chip die zijn eigen pad zou moeten krijgen, omdat deze nergens anders op aansluit, maar toch helpt om de chip op het bord te houden. Ik heb ook gaten voor de weerstand toegevoegd, die ik heb gemaakt door de weerstand ernaast te plaatsen en de gaten te bekijken.

Stap 11: Componenten plaatsen

Dit onderdeel is een beetje lastig. Ik heb de oriëntatie van de fotodetector hier in het wit gemarkeerd. Ik deed een klein beetje soldeer op de onderkant van elke pin op de chip, deed wat soldeer op de printplaat en hield de chip op zijn plaats terwijl ik het soldeer op het bord verwarmde. Je wilt het niet te veel opwarmen, maar als het soldeer op het bord vloeibaar is, moet het vrij snel verbinding maken met de chip als je genoeg soldeer hebt. Je moet ook de 100kΩ-weerstand een 3-pins header aan dezelfde kant van het bord solderen.

Stap 12: Reinigen en controleren

Gebruik vervolgens het dremelgereedschap om het koper rond de weerstandsdraden aan de achterkant van het bord uit te snijden (om te voorkomen dat de weerstand kortgesloten wordt). Gebruik daarna een multimeter in de continuïteitsmodus om te controleren of geen van de sporen is kortgesloten tijdens het soldeerproces. Gebruik als laatste controle de diodemeting van de multimeter (zelfstudie als dit nieuwe technologie voor u is) over de fotodiode om te controleren of deze volledig op het bord is bevestigd.

Stap 13: Bord 2 - de LED's

Hier is het schema voor het tweede bord. Deze is wat moeilijker, maar gelukkig zijn we opgewarmd van het doen van de laatste.

Stap 14: Redux doorboren

Na verschillende pogingen die ik niet zo leuk vond, kwam ik op dit patroon uit, dat ik met dezelfde dremel-frees als voorheen boorde. Uit deze afbeelding is het moeilijk te zeggen, maar er is een verbinding tussen twee delen van het bord via de andere kant (aarde in het circuit). Het belangrijkste onderdeel van dit snijden is de kruising waar de LED-chip zal zitten. Dit dradenkruispatroon moet vrij klein zijn omdat de aansluitingen op de LED-chip vrij dicht bij elkaar liggen.

Stap 15: Vias solderen

Omdat twee tegenovergestelde hoeken van de LED-chip beide moeten worden aangesloten, moeten we de achterkant van het bord gebruiken om ze aan te sluiten. Wanneer we de ene kant van het bord elektrisch met de andere verbinden, wordt dat een "via" genoemd. Om de via's op het bord te maken, heb ik een gat geboord in de twee gebieden die ik hierboven heb gemarkeerd. Vanaf hier heb ik de draden van de weerstand op het vorige bord in het gat gestopt en aan beide zijden gesoldeerd. Ik sneed zoveel mogelijk overtollige draad af en deed een continuïteitscontrole om te zien dat er bijna nul weerstand was tussen deze twee gebieden. In tegenstelling tot het laatste bord, hoeven deze via's niet op de achterkant te worden omlijnd omdat we willen dat ze verbonden zijn.

Stap 16: De LED-chip solderen

Om de LED-chip te solderen, volgt u dezelfde procedure als de fotodiode, waarbij u ook soldeer op elke pin en op het oppervlak toevoegt. De oriëntatie van het onderdeel is moeilijk om goed te krijgen, en ik raad aan om de datasheet te volgen om je te oriënteren. Aan de onderkant van de chip heeft "pin één" een iets andere pad, en de rest van de cijfers lopen door rond de chip. Ik heb gemarkeerd welke nummers op welke punten worden bevestigd. Als je het eenmaal hebt vastgesoldeerd, moet je opnieuw de diodetestinstelling op de multimeter gebruiken om te zien of beide zijden goed zijn bevestigd. Zo zie je ook welke LED de rode is, aangezien deze een beetje gaat branden als de multimeter is aangesloten.

Stap 17: De rest van de componenten

Soldeer vervolgens op de weerstanden en de 3-pins header. Als je de LED-chip in de vorige stap 180° hebt gedraaid, kun je eigenlijk nog steeds prima doorgaan. Wanneer u de weerstanden opzet, zorg er dan voor dat de 150Ω-weerstand aan de rode kant gaat en de andere kant de 180Ω heeft.

Stap 18: Afwerking en controle

Knip aan de achterkant zoals eerder rond de weerstanden om te voorkomen dat ze kortsluiten met de via. Knip het bord uit en doe nog een laatste keer met de continuïteitstester op de multimeter, gewoon om te controleren of er per ongeluk niets is kortgesloten.

Stap 19: De planken "oppotten"

Na al het fijne soldeerwerk dat ik deed, wilde ik er zeker van zijn dat niets de componenten zou afstoten terwijl de oximeter werd gebruikt, dus besloot ik de borden te "potten". Door een laag van iets niet-geleidends toe te voegen, blijven alle componenten beter op hun plaats en zorgen ze voor een vlakker oppervlak voor de oximeter. Ik heb een paar dingen uitgeprobeerd die ik had liggen, en deze lijm met industriële sterkte werkte goed. Ik begon door de achterkant te bedekken en een paar uur te laten zitten.

Stap 20: Oppotten Vervolg

Nadat de bodem is gestold, draait u de planken om en bedekt u de bovenkant. Hoewel het een bijna heldere lijm is, wilde ik de fotodetector en LED's onbedekt houden, dus voordat ik alles bedekte, bedekte ik beide met kleine stukjes elektrische tape en na een paar uur gebruikte ik een mes om voorzichtig de lijm bovenop te verwijderen deze en haalde de tape eraf. Het is misschien niet nodig om ze onbedekt te houden, maar als u besluit ze gewoon te bedekken, zorg er dan voor dat u luchtbellen vermijdt. Het is prima om zoveel lijm aan te brengen als je wilt (binnen redelijke grenzen), aangezien een vlakker oppervlak comfortabeler zal zitten en meer bescherming aan de componenten geeft, zorg er gewoon voor dat je het een tijdje laat zitten zodat het overal kan drogen.

Stap 21: Draden construeren

Ik had alleen gevlochten draad bij de hand, dus besloot ik een mannelijke 3-pins header te gebruiken om wat kabels te maken. Als je het bij de hand hebt, is het veel eenvoudiger om hiervoor gewoon massieve draad te gebruiken zonder te solderen. Het helpt wel om de draden in elkaar te draaien, want dat voorkomt vastlopen en ziet er over het algemeen netter uit. Soldeer gewoon elke draad aan een pin op de header, en als je die hebt, zou ik elke streng met wat krimpkous bedekken. Zorg ervoor dat je de draden in dezelfde volgorde hebt als je de header aan de andere kant aansluit.

Stap 22: Idiot-proofing van de bedrading

Vanwege de manier waarop ik deze borden aan kabels verbond, wilde ik er zeker van zijn dat ik ze nooit verkeerd zou aansluiten, dus ik kleurde de verbinding met verfmarkers. Je kunt hier zien welke pin welke aansluiting is en hoe mijn kleurcodering werkt.

Stap 23: Een behuizing maken

De behuizing voor de oximeter heb ik gemaakt met L200-schuim en een stuk PVC-buis, maar je kunt zeker alle soorten schuim en/of plastic gebruiken die je hebt liggen. Het PVC werkt geweldig omdat het al bijna in de vorm is die we willen.

Stap 24: PVC en heteluchtpistolen

Het gebruik van een heteluchtpistool op PVC voor het vormgeven is eenvoudig, maar kan enige oefening vergen. Het enige wat u hoeft te doen is warmte op het PVC toe te passen totdat het vrij begint te buigen. Terwijl het heet is, kun je het in zowat elke gewenste vorm buigen. Begin met een stuk PVC-buis dat net breder is dan de planken. Snijd een van de zijkanten af en zet er dan gewoon wat warmte op. Je zult wat handschoenen of wat houtblokken nodig hebben om het PVC te kunnen manoeuvreren terwijl het heet is.

Stap 25: Het plastic vormgeven

Terwijl u de lus naar binnen buigt, knipt u wat overtollig PVC af. Voordat u het volledig naar binnen buigt, gebruikt u een mes of dremelgereedschap om een inkeping aan de ene kant en de randen van de andere kant te maken. Door deze gevorkte vorm kun je de lus verder sluiten. Het geeft je ook een plek om te grijpen om de oximeter te openen om hem op je vinger te plaatsen. Maak je voorlopig geen zorgen over de strakheid, want je zult willen zien hoe het voelt als het schuim en de planken eenmaal binnen zijn.

Stap 26: Iets zachter

Snijd vervolgens een stuk schuim op de breedte van uw PVC en tot een lengte die volledig rond de binnenste lus zal wikkelen.

Stap 27: Een plek voor de planken

Om te voorkomen dat het bord in je vinger graaft, is het belangrijk om ze in het schuim te verzinken. Trek de vorm van de planken in het schuim en gebruik een schaar om het materiaal uit te graven. In plaats van het hele gebied rond de headers vrij te maken, voegt u enkele spleten toe aan de zijconnectoren die eruit kunnen springen, maar nog steeds iets onder het schuim zitten. Op dit punt kunt u de planken en het schuim in het PVC plaatsen en de pasvorm in het eigenlijke PVC en vervolgens op uw vinger testen. Als u dit doet, begint u de bloedsomloop te verliezen, dan wilt u het heteluchtpistool opnieuw gebruiken om de behuizing een beetje meer te openen.

Stap 28: planken in schuim

We gaan nu alles in elkaar zetten! Om te beginnen, gooi je gewoon wat epoxy / lijm in de gaten die je zojuist in het schuim hebt gemaakt en plaats je de planken in hun kleine huizen. Ik gebruikte dezelfde lijm die ik eerder gebruikte om de planken in te potten, wat prima leek te werken. Zorg ervoor dat je dit een paar uur laat zitten voordat je verder gaat.

Stap 29: Schuim in plastic

Vervolgens heb ik de binnenkant van het PVC bekleed met dezelfde lijm en voorzichtig het schuim erin gedaan. Veeg het overtollige materiaal af en doe er iets in waar het schuim op kan kauwen. Mijn mes werkte goed en het helpt echt om het schuim tegen het PVC te duwen om een sterke afdichting te krijgen.

Stap 30: De Arduino-verbinding

Op dit punt is de eigenlijke sensor voltooid, maar we willen hem natuurlijk ergens voor gebruiken. Er is niet veel om op de Arduino aan te sluiten, maar het is ongelooflijk belangrijk om niets achteruit te bedraden, anders beschadig je hoogstwaarschijnlijk dingen op de printplaten. Zorg ervoor dat de stroom is uitgeschakeld wanneer u de circuits aansluit (dit is echt de veiligste manier om problemen te voorkomen).

Stap 31: De resterende weerstand en condensator

Een paar opmerkingen over de bedrading naar de Arduino:

• De condensator van het signaal naar aarde doet wonderen voor de ruis. Ik had geen brede selectie, dus ik gebruikte de "dad's junk bin special", maar als je variatie hebt, ga dan voor iets rond de 47 nF of minder. Anders kunt u mogelijk geen hoge schakelsnelheid hebben tussen de rode en IR-leds.
• De weerstand die in de fotodetectorkabel gaat, is een veiligheidsding. Het is niet nodig, maar ik was bang dat ik tijdens het omgaan met het breadboard-circuit per ongeluk iets zou kortsluiten en het hele project zou verknoeien. Het dekt niet elk ongeval, maar het helpt gewoon om wat meer gemoedsrust te hebben.

Stap 32: LED-stroom testen

Zodra ik deze binnen had, test u de stroom die door de rode en IR-LED's gaat met behulp van een multimeter in de ampèremetermodus. Het doel hier is om gewoon te controleren of ze vergelijkbaar zijn. De mijne waren rond de 17mA.

Stap 33: De code

Zoals vermeld in de voorbereidingsstap, is de code voor dit apparaat te vinden in onze GitHub-repository. Gewoon:

1. Download deze code door op "Clone or download"/"Download Zip" te klikken.
2. Pak dit bestand uit met 7zip of een vergelijkbaar programma en open dit bestand in Arduino IDE.
3. Upload het naar je Arduino en sluit de pinnen aan zoals beschreven in de pintoewijzingen (of verander ze in de code, maar realiseer je dat je dit elke keer moet doen als je opnieuw download van GitHub).
4. Als u een seriële uitvoer op de seriële monitor wilt zien, wijzigt u de boolean serialDisplay in True. De andere invoervariabelen worden beschreven in de code; de huidige waarden werkten goed voor ons, maar u kunt met anderen experimenteren om de optimale prestaties voor uw opstelling te bereiken.

Stap 34: Schakelschema

Stap 35: Verdere ideeën

We willen graag toevoegen (of een van onze vele volgers denkt misschien over toevoegen)

1. Bluetooth-verbinding voor het uitwisselen van gegevens met een computer
2. Verbinding met een Google Home/Amazon-apparaat om SpO2-informatie op te vragen
3. Meer uitgekiende wiskunde voor het berekenen van SpO2, omdat we momenteel geen referentie hebben om te vergelijken. We gebruiken gewoon wiskunde die we online hebben gevonden.
4. Code voor het berekenen en rapporteren van de hartslag van de patiënt, samen met SpO2
5. Een geïntegreerd circuit gebruiken voor onze metingen en wiskunde, waardoor veel van de variabiliteit voor onze output wordt geëlimineerd.