Колекционер на въздишки: 10 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Въздишка срещу i. [имп. & стр. стр. {Въздъхна}; стр. пр. & vb. н. {Въздъхване}.] 1. Да вдишате по -голямо количество въздух от обичайното и незабавно да го изгоните; да се направи дълбоко единично чуваемо дишане, особено като резултат или неволен израз на умора, изтощение, скръб, скръб или други подобни. [1913 Webster] Описание: Това са инструкции за изграждане на домашна система за наблюдение, която измерва и „събира“въздишки. Резултатът е физическа визуализация на количеството въздишка, за лична употреба в домашна среда. Проектът е от две части. Първата част е неподвижен блок, който надува голям червен въздушен мехур при получаване на съответния сигнал. Втората част е мобилно устройство, носено от потребителя, което следи дишането (чрез гръдна лента) и съобщава безжично сигнал на неподвижното устройство, когато се открие въздишка. Предположения: 1. Имате основно разбиране за строителните и производствени техники, както и достъп до подходящите инструменти и съоръжения. 2. Имате работни познания по физически изчисления (четене на електрически схеми) 3. Вие сте обзети от тревогата, че живеете в несъстоятелно състояние, и сте разочаровани, че повечето от вашите домакински предмети се занимават само с физическо, а не с емоционално здраве.

Стъпка 1: Необходим материал

Ето преглед на материалите, които ще са необходими. Всяка отделна страница има повече подробности и връзки за това къде можете да закупите някои от тези материали. Физически материали:> 1, 4x8 лист от шперплат. Използвах парче кленов слой от магазинен клас.> 2, 2x2 за структурната рамка> ~ 2 ярда от червена найлонова лента> Някаква хлабава червена тъкан от магазин за тъкани> Латексова тръба (Вътрешен диаметър: 1/8 ", Външен: 1/4 ")> Винтове за дърво (5/16, 3", 4 ")> 1 Въздушна помпа с акумулаторна батерия (акумулаторна бърза помпа Coleman)> 1 еднопосочен" Възвратен клапан "> Парче градински маркуч> Течност Латекс и червен пигмент, или някакъв голям червен балон. Електроника, Разни:> 1, 20 см Сензор за разтягане> 1 червен RCA кабел, мъжки и женски заглавки> 1 10K потенциометър с голям размер копче> 1 3-посочен превключвател> 2 микроконтролера Arduino (Diecimille или по-нови)> 2 9V скоби за батерии с 5 мм (в центъра положителни) мъжки жакове.> 2 безжични модула xBee> 2 xBee шили от LadyAda> 1 FTDI кабел за програмиране на xBees> 1 LMC662, "rail-to- релса "чип OpAmp> Други компоненти на електрониката (вижте електрически схеми за подробности).

Стъпка 2: Изграждане и програмиране на верига. Проникнете във въздушната помпа

Обичам да започна, като първо започна да работи електрониката, обикновено с прототип на това, което искам да изградя (направено от евтин външен шперплат или дори картон и горещо лепило). Електрониката е разделена на две части. Тази част е приемният край. Той ще получи безжичен сигнал от носещото устройство и ще използва този сигнал, за да включи въздушна помпа за ~ 2 секунди и след това да я изключи. Между помпата и балона е това, което се нарича възвратен клапан, който позволява на въздуха да преминава в една посока, но не другата. Въздушната помпа е акумулаторна "Quickpump" на Coleman. Харесва ми поради акумулаторната батерия и различните размери на носа. Отворете помпата и преработете превключвателя, така че да се свързва между батерията и един извод на двигателя. Другият извод на двигателя ще мине към колектора на транзистора TIP120. За да направите това, ще трябва да премахнете запояването на черния проводник от втория терминал на двигателя, а също така да разлеите проводника, идващ от зарядното устройство за батерии и отиващ в другия край на превключвателя. Не забравяйте да засегнете батерията на двигателя с захранването на arduino. Изградете веригата в диаграмата по -долу. Приложен е и PDF файл за по -висока разделителна способност. Програмирайте arduino с кода, предоставен в текстовия файл. Ще трябва да инсталирате тази библиотека. Ако не знаете как да работите с Arduino, ето няколко препратки, за да можете да научите:> Основен уебсайт на Arduino> Freeduino- хранилище на знания и връзки за Arduino> NYU, ITP's in- домашен сайт за физически изчисления с уроци и препратки.

Стъпка 3: Изградете основното звено на колектора за въздишки

За краткост няма да описвам подробно всяка стъпка в процеса на изграждане на основното устройство. Достатъчно е да се каже, че той може да бъде толкова прост или сложен, колкото желаете; всичко от картон и горещо лепило до изработени по поръчка или по -модерни материали. Аз съм проектирал моята по този начин, което не означава, че това е единственият начин, по който може да се направи. Ако искате да следвате или да разработите подробно моите инструкции, вижте диаграмата по -долу. Отново е прикачен PDF с по -висока разделителна способност. На диаграмата ще намерите точни измервания и спецификации за това как да изградите устройството, показано на снимката по -долу. Както е посочено в Стъпка 2, изградих моя от шперплат от кленов клас. Има хубаво зърно и се реже добре. Оставих повърхността сурова. Няколко дизайнерски бележки: Реших да забивам всички винтове отвътре, за да не ги виждате отвън. Може да бъде трудно да промъкнете бормашина вътре в устройството, затова препоръчвам да го изградите на секции. Наклоних долните ръбове на рамката 2x2, така че да изглеждат малко по -елегантни, когато се виждат. Горната част с омекотени ъгли и кръгъл отвор е подвижна, за лесен ремонт на вътрешни части. Помпата и електрониката ще седят вътре в кутията, на рафт, който се държи от два от 2x2 на вътрешната рамка (вижте диаграмата). Причината, поради която я изградих върху рамка, е така, че ъглите да останат квадратни. В противен случай шперплатът може да се изкриви. По този начин също всичко може да се държи заедно с винтове и следователно лесно да се разбие на парчета.

Стъпка 4: Направете въздушния мехур

Исках по -органична, месеста текстура на въздушния мехур, затова го изхвърлих от течен латекс. Течен латекс от много различни видове може да се купи в занаятчийски магазин, магазин за подпори или лесно в интернет. Смесих латекса с червен пигмент, за да го оцветя, и го боядисах на слоеве от външната страна на голям балон. Множеството слоеве, изградени, за да образуват голям, дискетен месест балон, с текстурата, която създадох с четката. Един прост балон, топка за плаж или дори торба за боклук може да замени. Разгледайте този уебсайт за различни видове балони с големи размери.

Стъпка 5: Комбинирайте електрониката с основното устройство. Инсталирайте възвратен клапан и помпа

Поставете въздушната помпа и веригата вътре в основното устройство, на долния рафт. Сега е време да направите връзка между въздушната помпа и въздушния мехур/балон, който ще седи на повърхността. Искаме въздухът да отива само в едната посока, а не да излиза в другата посока, затова използваме нещо, наречено „възвратен клапан“. Основният принцип е, че вратите на панти, гумената диафрагма или топката се изместват с въздух, преминаващ в една посока, но след това предотвратяват връщането на въздуха обратно. Купих своя възвратен клапан на уебсайта на McMaster Carr; По-конкретно се нарича PVC Swing-обратен клапан. Използвам този с диаметър 1 ". Този беше привлекателен за мен поради изключително ниското си" напукано налягане "или налягането, необходимо за изместване на бариерата. <0,1 psi !! Използвах обикновен градински маркуч, за да избягам от помпа, към възвратния клапан, след това от другата страна на клапана в балона. Фитингите са свързани и оразмерени правилно и използвах малко лепило, за да ги закрепя допълнително и да предотвратя изтичането на въздух …

Стъпка 6: Изградете калъф за носене, шийте дръжка

Въздъхването се следи от презрамка на гърдите, която ще носите. За да държите електрониката и захранването, трябва да изградите „калъф за носене“. Това ще бъде мобилно и ще се прикрепя към каишката на гърдите. Ще носите това със себе си, докато изпълнявате ежедневните си задачи и то ще следи въздишащата ви дейност. Когато се открие въздишка, мобилното устройство ще изпрати безжичен сигнал към основното устройство. Отново можете да следвате предоставената от мен диаграма и да намерите измервания как да изградите кутията за носене. Или можете да изберете да направите своя собствена, уникална версия или да подобрите моята. Моделирах моето след различни видове медицински устройства за наблюдение на пациента. Избрах RCA кабел, защото това е прост начин да имате два жилови кабела, добре опаковани с лесен за включване/изключване хедър. Плъзнах RCA кабела в латексова тръба по естетически причини.

Стъпка 7: Изградете и програмирайте верига за откриване на въздишка. Сглобете електрониката в калъф

Следвайте електрическата схема по -долу. Приложен е и PDF с по -висока разделителна способност. Програмирайте Arduino с предоставения код. За да следим дишането, ще направим гръдна лента, оборудвана със сензор за разтягане. Разширяването и свиването на гръдния кош ще ни предостави данни, които можем да използваме в код, за да екстраполираме какво е нормалното дишане и следователно да определим с по -голямо от обичайното вдишване (последвано от голямо издишване). Потенциометър 10 или 20K ще бъде използван за набиране на прагова стойност, която ще показва колко голяма инхалация е свързана с въздишка. Купих моя сензор за разтягане от Merlin Robotics, компания в Обединеното кралство. Те предлагат различни размери. Използвам 20см сензор. В моята схема усилвам сигнала от сензора с резисторен мост и чип OpAmp (виж диаграмата). Това е методът, предложен от производителя. Можете да намерите листа с данни в интернет. Забележка: Предполагам, че подобна идея може да се направи със сензор за налягане вместо сензор за разтягане. Бихте могли да прикрепите точката на натиск върху сензора към някакъв вид тръби и да увиете тази тръба около гърдите. Пробийте дупки в предната страна на калъфа за носене и прикрепете потенциометъра, индикаторния светодиод, превключвателя на захранването и приставката на сензора за разтягане (RCA, женски) към него отзад, преди да завиете кутията обратно. Захранвам Arduino с 9V батерия. Имам 2 от тях свързани паралелно, така че ще получа същото напрежение, но удвоявам ампеража (ще продължи по -дълго).

Стъпка 8: Изрежете и зашийте каишката на гърдите и прикрепете сензора за разтягане

Основната идея тук е, че каишка от плат е увита около гърдите от долните ребра (където има най -много движения). Сензорът за разтягане преодолява малка празнина в гръдната лента, останалата част от която не е разтеглива, така че дишането впоследствие деформира сензора, ако е необходимо. Ще трябва да измерите дължината на каишката според вашия индивидуален тип тяло. Заших допълнителна лента плат около каишката, така че проводниците могат спокойно да седят вътре. В предната част, където е връзката на сензора за разтягане, уших "ръкав" от плат, който хлабаво да покрива сензора, така че да не се търка или поврежда. В задната част на гръдния колан направих проста форма на раница) за затягане и разхлабване на каишката. Имах формата, лазерно изрязана от прозрачен акрил (вижте изображението), но можете да го направите по всякакъв начин.

Стъпка 9: Дума за безжична връзка

Едно нещо, за което все още не съм говорил, е как се постига безжичната комуникация. Използвам безжични модеми xBee. xBee са лесен начин да направите безжична връзка от точка до точка или да създадете мрежова мрежа. За да се свържа с моята платка Arduino, използвах xBee адаптера на LadyAda. Той е евтин, лесен за сглобяване и има подробен уебсайт с инструкции, обясняващ как да го конфигурирате. Чрез комбинация от този уебсайт и глава за радиостанциите на xBee в книгата „Making Things Talk“(Tom Igoe), реализирах, вероятно най -простата употреба на тези радиостанции, които всъщност са доста мощни. Взех адаптерите си и xBees (+ съответния кабел) от тук. Инструкциите за конфигуриране на xBees са тук. Единственото нещо, в което не влизам, е как да конфигурирам xBees. Направих го много лесно (на mac), като преписах някакъв код от книгата на Igoe, който използва Processing за създаване на прост терминал за програмиране на xBee. Този код е на страница 198.

Стъпка 10: Готово

Поздравления! Готови сте. Вече можете да използвате своя Sigh Collector, за да следите емоционалното си здраве.