Arduino Pulse Oximeter: 35 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Oksimeter nadi adalah instrumen standar untuk pengaturan rumah sakit. Menggunakan absorbansi relatif hemoglobin teroksigenasi dan terdeoksigenasi, perangkat ini menentukan persentase darah pasien yang membawa oksigen (kisaran sehat adalah 94-98%). Angka ini dapat menyelamatkan nyawa dalam pengaturan klinis, karena penurunan oksigenasi darah secara tiba-tiba menunjukkan masalah medis kritis yang perlu segera ditangani.

Dalam proyek ini, kami mencoba membuat oksimeter pulsa menggunakan suku cadang yang mudah ditemukan secara online/di toko perangkat keras lokal. Produk akhir adalah instrumen yang dapat memberikan informasi yang cukup bagi seseorang untuk memantau oksigenasi darah dari waktu ke waktu hanya dengan $x. Rencana awalnya adalah membuat perangkat ini dapat dipakai sepenuhnya, tetapi karena faktor-faktor di luar kendali kami, hal ini tidak mungkin dilakukan dalam skala waktu kami. Mengingat beberapa komponen lagi dan sedikit lebih banyak waktu, proyek ini dapat menjadi benar-benar dapat dipakai dan berkomunikasi secara nirkabel ke perangkat eksternal.

Perlengkapan

Daftar Suku Cadang Esensial - Barang-barang yang mungkin perlu Anda beli (Kami sarankan untuk memiliki beberapa suku cadang untuk setiap komponen, terutama bagian pemasangan permukaan)

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

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

Fotodioda - $1,67 (Mouser.com)

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

Resistor 180 Ohm - $0,12 (Mouser.com)

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

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

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

*(Nano kami terjebak di China saat ini, jadi kami menggunakan Uno, tetapi keduanya akan berfungsi)

Total Biaya: $5,55 (Tapi… kami memiliki banyak barang yang tergeletak di sekitar dan membeli beberapa suku cadang juga)

Daftar Suku Cadang Sekunder - Hal-hal yang ada di sekitar kami, tetapi Anda mungkin perlu membeli

Copper Clad Board - Cukup murah (Contoh). Sebagai gantinya, Anda dapat membuat dan memesan PCB.

PVC - Sesuatu yang berdiameter setidaknya satu inci. Jenis yang lebih tipis bekerja dengan sangat baik.

Kabel - Termasuk beberapa kabel jumper untuk papan tempat memotong roti dan beberapa yang lebih panjang untuk menghubungkan oksimeter ke papan. Pada langkah 20 saya menunjukkan solusi saya untuk ini.

Female Pin Header - Ini opsional, jika Anda hanya ingin menyolder kabel ke papan, itu akan berfungsi dengan baik.

Busa - Saya menggunakan L200, yang cukup spesifik. Anda benar-benar dapat menggunakan apa pun yang menurut Anda nyaman. Mousepad lama sangat bagus untuk ini!

LED dan Resistor - Cukup murah jika Anda perlu membelinya. Kami menggunakan resistor 220Ω dan memiliki beberapa warna.

Alat dan Peralatan yang Direkomendasikan

senapan panas

Solder Besi dengan Ujung Halus

Alat Dremel dengan Perutean dan Pemotongan (Anda bisa bertahan dengan pisau utilitas, tetapi tidak secepat itu)

tang, pemotong kawat, penari telanjang kawat, dll.

Langkah 1: Persiapan: Hukum Beer-Lambert

Untuk memahami cara membuat oksimeter pulsa, pertama-tama perlu dipahami teori di balik pengoperasiannya. Prinsip persamaan matematika yang digunakan dikenal sebagai Hukum Beer-Lambert.

Hukum Beer-Lambert adalah persamaan yang digunakan dengan baik yang menggambarkan hubungan antara konsentrasi zat dalam larutan dan transmitansi (atau absorbansi) cahaya yang melewati larutan tersebut. Dalam arti praktis, hukum mengatakan bahwa semakin banyak jumlah cahaya yang terhalang oleh partikel yang semakin besar dalam suatu larutan. Hukum dan komponennya dijelaskan di bawah ini.

Absorbansi = log10(Io/I) = bc

Dimana: Io = Cahaya datang (sebelum sampel ditambahkan)I = Cahaya datang (setelah sampel ditambahkan)ε = Koefisien serapan molar (fungsi panjang gelombang dan zat)b = Panjang lintasan cahayac = Konsentrasi zat dalam sampel

Saat mengukur konsentrasi menggunakan Hukum Beer, akan lebih mudah untuk memilih panjang gelombang cahaya yang paling banyak diserap sampel. Untuk hemoglobin teroksigenasi, panjang gelombang terbaik adalah sekitar 660nm (merah). Untuk hemoglobin terdeoksigenasi, panjang gelombang terbaik adalah sekitar 940nm (Inframerah). Menggunakan LED dari kedua panjang gelombang, konsentrasi relatif masing-masing dapat dihitung untuk menemukan %O2 untuk darah yang diukur.

Langkah 2: Persiapan: Oksimetri Pulsa

Perangkat kami menggunakan LED ganda (dua LED pada chip yang sama) untuk panjang gelombang 660nm dan 940nm. Ini bergantian on/off, dan Arduino mencatat hasil dari detektor di sisi berlawanan jari dari LED. Sinyal detektor untuk kedua LED berdenyut sesuai dengan detak jantung pasien. Sinyal dengan demikian dapat dibagi menjadi dua bagian: bagian DC (mewakili absorbansi pada panjang gelombang tertentu dari segala sesuatu kecuali darah), dan bagian AC (mewakili absorbansi pada panjang gelombang tertentu dari darah). Sebagaimana ditentukan di bagian Beer-Lambert, Absorbansi terkait dengan kedua nilai ini (log10[Io/I]).

%O2 didefinisikan sebagai: Hemoglobin Teroksigenasi / Total Hemoglobin

Mensubstitusikan ke dalam Persamaan Beer Lambert, yang diselesaikan untuk konsentrasi, hasilnya adalah pecahan pecahan yang sangat kompleks. Ini dapat disederhanakan dengan beberapa cara.

1. Panjang jalur (b) untuk kedua LED sama, menyebabkannya keluar dari persamaan
2. Rasio menengah (R) digunakan. R = (AC640nm/DC640nm)/(AC940nm/DC940nm)
3. Koefisien Penyerapan Molar adalah konstanta. Ketika dibagi, mereka dapat diganti dengan konstanta faktor kecocokan generik. Ini menyebabkan sedikit kehilangan akurasi, tetapi tampaknya cukup standar untuk perangkat ini.

Langkah 3: Persiapan: Arduino

Arduino Nano yang diperlukan untuk proyek ini dikenal sebagai mikroprosesor, kelas perangkat yang terus-menerus menjalankan serangkaian instruksi yang telah diprogram sebelumnya. Mikroprosesor dapat membaca input ke perangkat, melakukan perhitungan yang diperlukan, dan menulis sinyal ke pin outputnya. Ini sangat berguna untuk proyek skala kecil apa pun yang membutuhkan matematika dan/atau logika.

Langkah 4: Persiapan: GitHub

GitHub adalah situs web yang menampung repositori, atau ruang untuk koleksi sketsa untuk sebuah proyek. Milik kami saat ini disimpan di https://github.com/ThatGuy10000/arduino-pulse-oximeter. Hal ini memungkinkan kita untuk melakukan beberapa hal.

1. Anda dapat mengunduh kode untuk diri sendiri dan menjalankannya di Arduino pribadi Anda
2. Kami dapat memperbarui kode kapan saja tanpa mengubah tautan di sini. Jika kami menemukan bug atau memutuskan untuk mengerjakan matematika secara berbeda, kami akan meluncurkan pembaruan yang akan segera dapat diakses di sini
3. Anda dapat mengedit kode sendiri. Ini tidak akan menyebabkan pembaruan segera, tetapi Anda dapat membuat "permintaan tarik" yang menanyakan apakah saya ingin memasukkan perubahan Anda dalam kode master. Saya dapat menerima atau memveto perubahan ini.

Untuk pertanyaan apa pun tentang GitHub atau cara kerjanya, lihat tutorial ini yang diterbitkan oleh GitHub sendiri.

Langkah 5: Pertimbangan Keamanan

Sebagai perangkat, ini seaman mungkin. Arusnya sangat kecil, dan tidak ada yang beroperasi di atas 5V. Faktanya, sirkuit seharusnya lebih takut daripada Anda.

Namun dalam proses konstruksi, ada beberapa hal penting yang perlu diingat.

• Keamanan pisau harus diberikan, tetapi beberapa bagian memiliki bentuk yang sangat organik yang dapat membuat Anda tergoda untuk memegangnya di tempat yang tidak seharusnya dengan jari Anda. Hati-hati.
• Jika Anda memiliki besi solder, senapan panas, atau alat dremel, saya berasumsi Anda harus tahu cara menggunakannya dengan benar. Apapun, mengambil tindakan pencegahan yang diperlukan. Jangan bekerja melalui frustrasi. Istirahat, menjernihkan pikiran, dan kembali ke sana ketika Anda lebih stabil. (Informasi keselamatan untuk besi solder, senapan panas, dan alat dremel dapat ditemukan di tautan)
• Saat Anda menguji sirkuit apa pun atau memindahkan barang-barang di papan tempat memotong roti, sebaiknya matikan semuanya. Sebenarnya tidak perlu menguji apa pun dengan daya hidup, jadi jangan mengambil risiko menyebabkan korsleting dan berpotensi merusak Arduino atau komponen lainnya.
• Berhati-hatilah saat menggunakan komponen elektronik di dalam dan di sekitar air. Kulit basah memiliki ketahanan yang jauh lebih rendah daripada kulit kering, yang dapat menyebabkan arus yang melebihi tingkat aman. Selanjutnya, korsleting listrik pada komponen papan dapat menyebabkan kerusakan signifikan pada komponen. Jangan mengoperasikan peralatan listrik di dekat cairan.

PERINGATAN: Harap jangan mencoba menggunakan ini sebagai perangkat medis sejati. Perangkat ini adalah bukti konsep, tetapi BUKAN instrumen akurat sempurna yang harus digunakan dalam perawatan individu yang berpotensi sakit. Ada banyak alternatif murah yang dapat Anda beli yang memberikan tingkat akurasi yang jauh lebih tinggi.

Langkah 6: Tips dan Trik

Seiring perkembangan proyek, ada sejumlah pelajaran yang didapat. Berikut adalah beberapa saran:

1. Saat Anda membuat papan sirkuit, lebih banyak pemisahan antara jejak adalah teman Anda. Lebih baik berada di sisi yang aman. Lebih baik lagi hanya memesan PCB dari layanan seperti Oshpark yang akan membuat papan kecil seperti ini dengan harga yang wajar.
2. Pada catatan yang sama, hati-hati jika Anda memutuskan untuk menerapkan daya ke papan sirkuit sebelum menutupinya. Fotodioda sangat sensitif, dan tidak menyenangkan jika rusak saat Anda mendapatkannya. Lebih baik menguji komponen tanpa daya dan memiliki keyakinan bahwa itu akan berhasil. Pengaturan dioda dan kontinuitas adalah teman Anda.
3. Setelah Anda memiliki semuanya, itu cukup terpotong dan kering, tetapi salah satu kesalahan paling umum adalah papan sirkuit LED tidak terhubung dengan benar. Jika data Anda aneh, periksa koneksinya, dan kemungkinan coba hubungkan salah satu koneksi LED ke Arduino pada satu waktu. Terkadang hal-hal menjadi lebih jelas seperti itu.
4. Jika Anda masih mengalami masalah dengan LED, Anda dapat menghubungkan daya 5V ke inputnya. Merah akan cukup terang, tetapi inframerah tidak terlihat. Jika Anda memiliki kamera ponsel, Anda dapat melihatnya dan Anda akan melihat cahaya inframerah. Sensor kamera ponsel menunjukkannya sebagai cahaya tampak, yang sangat nyaman!
5. Jika Anda mendapatkan banyak kebisingan, periksa apakah papan fotodioda jauh dari apa pun yang membawa daya 60Hz yang buruk dari dinding. Resistor bernilai tinggi adalah magnet untuk kebisingan tambahan, jadi berhati-hatilah.
6. Matematika untuk menghitung SpO2 sedikit rumit. Ikuti kode yang diberikan, tetapi pastikan untuk mengedit variabel "fitFactor" agar perhitungannya sesuai dengan perangkat khusus Anda. Ini membutuhkan trial and error.

Langkah 7: Membuat Papan Sirkuit

Kita akan mulai dengan membuat dua papan sirkuit yang masuk ke dalam desain. Saya menggunakan papan berlapis tembaga dua sisi dan alat Dremel untuk membuatnya dengan tangan, yang tidak sempurna, tetapi berhasil. Jika Anda memiliki sumber daya, saya sangat merekomendasikan menggambar skema dan membuatnya digiling dengan mesin, tetapi dapat dilakukan tanpanya.

Langkah 8: Papan 1 - Photodetektor

Berikut adalah rangkaian yang saya pasang di papan pertama, minus kapasitor. Yang terbaik adalah tetap tidak menonjolkan diri, karena ini akan mengelilingi jari Anda di dalam oksimeter. Fotodetektor dalam hal ini adalah fotodioda yang artinya secara elektris mirip dengan dioda, tetapi akan menghasilkan arus untuk kita berdasarkan tingkat cahaya.

Langkah 9: Penggilingan Papan

Saya memutuskan untuk memulai dengan mencetak dan memotong model skala jejak kaki yang direkomendasikan. Karena saya hanya mengamati pemotongan saya, ini memberikan referensi yang baik sebelum saya mengeluarkan fotodetektor dari paketnya. Ini tersedia pada pandangan vendor untuk photodetektor.

Langkah 10: Mengebor ke Bawah

Ini adalah desain yang saya gunakan untuk PCB, yang saya potong dengan bit router dremel kecil dan pisau utilitas. Build pertama saya dari papan ini akhirnya rusak karena beberapa alasan. Pelajaran yang saya pelajari untuk bangunan kedua saya adalah memotong lebih dari sekadar minimum dan memotong di mana saya menggambar garis hitam pada gambar di atas. Ada pin yang tidak terhubung pada chip yang seharusnya memiliki bantalannya sendiri, karena tidak terhubung ke hal lain tetapi tetap membantu menahan chip ke papan. Saya juga menambahkan lubang untuk resistor, yang saya buat dengan menempatkan resistor di sebelahnya dan mengamati lubangnya.

Langkah 11: Menempatkan Komponen

Bagian ini agak rumit. Saya telah menandai orientasi fotodetektor di sini dengan warna putih. Saya menaruh sedikit solder di bagian bawah setiap pin pada chip, menaruh beberapa solder di papan sirkuit, dan kemudian menahan chip di tempatnya saat saya memanaskan solder di papan. Anda tidak ingin terlalu panas, tetapi jika solder di papan cair, itu harus terhubung dengan chip cukup cepat jika Anda memiliki cukup solder. Anda juga harus menyolder resistor 100kΩ dengan header 3-pin ke sisi papan yang sama.

Langkah 12: Membersihkan dan Memeriksa

Kemudian, gunakan alat dremel untuk memotong tembaga di sekitar kabel resistor di bagian belakang papan (untuk menghindari korsleting resistor). Setelah itu, gunakan multimeter pada mode kontinuitasnya untuk memeriksa bahwa tidak ada jejak yang korsleting dalam proses penyolderan. Sebagai pemeriksaan terakhir, gunakan pengukuran dioda multimeter (Tutorial jika ini adalah teknologi baru untuk Anda) di seluruh fotodioda untuk memastikannya terpasang sepenuhnya ke papan.

Langkah 13: Papan 2 - LED

Berikut adalah skema untuk papan kedua. Yang ini sedikit lebih sulit, tapi untungnya kita sudah pemanasan dari melakukan yang terakhir.

Langkah 14: Menelusuri Redux

Setelah beberapa kali mencoba yang tidak begitu saya sukai, saya memilih pola ini, yang saya bor menggunakan bit perutean dremel yang sama seperti sebelumnya. Dari gambar ini, sulit untuk mengatakannya, tetapi ada hubungan antara dua bagian papan melalui sisi lain (pembumian di sirkuit). Bagian terpenting dari pemotongan ini adalah persimpangan di mana chip LED akan duduk. Pola crosshair ini harus cukup kecil karena koneksi pada chip LED cukup berdekatan.

Langkah 15: Solder Vias

Karena dua sudut berlawanan dari chip LED keduanya perlu dihubungkan, kita perlu menggunakan bagian belakang papan untuk menghubungkannya. Ketika kita menghubungkan satu sisi papan ke sisi lain secara elektrik, itu disebut "via". Untuk membuat vias di papan, saya mengebor lubang di dua area yang saya tandai di atas. Dari sini, saya memasukkan ujung resistor pada papan sebelumnya ke dalam lubang dan disolder di kedua sisi. Saya memotong kabel berlebih sebanyak yang saya bisa dan melakukan pemeriksaan kontinuitas untuk melihat bahwa ada hambatan hampir nol di antara kedua area ini. Berbeda dengan papan terakhir, vias ini tidak perlu digariskan di bagian belakang karena kami ingin mereka terhubung.

Langkah 16: Menyolder Chip LED

Untuk menyolder chip LED, ikuti prosedur yang sama seperti fotodioda, tambahkan solder ke setiap pin dan juga ke permukaan. Orientasi bagiannya sulit untuk diperbaiki, dan saya sarankan mengikuti lembar data untuk mendapatkan bantalan Anda. Di bagian bawah chip, "pin satu" memiliki bantalan yang sedikit berbeda, dan angka lainnya berlanjut di sekitar chip. Saya telah menandai nomor apa yang dilampirkan pada titik mana. Setelah Anda menyoldernya, Anda harus kembali menggunakan pengaturan tes dioda pada multimeter untuk melihat bahwa kedua sisi terpasang dengan benar. Ini akan menunjukkan kepada Anda LED mana yang berwarna merah juga, karena akan sedikit menyala saat multimeter terhubung.

Langkah 17: Sisa Komponen

Selanjutnya, solder pada resistor dan header 3-pin. Jika Anda kebetulan memiliki chip LED terbalik 180 ° pada langkah sebelumnya, Anda sebenarnya masih baik-baik saja untuk melanjutkan. Saat Anda memasang resistor, pastikan resistor 150Ω berada di sisi merah, dan sisi lain memiliki 180Ω.

Langkah 18: Menyelesaikan dan Memeriksa

Di bagian belakang, potong resistor seperti sebelumnya untuk menghindari korslet dengan via. Potong papan, dan lakukan sapuan terakhir dengan penguji kontinuitas pada multimeter, hanya untuk memeriksa ulang bahwa tidak ada yang korsleting secara tidak sengaja.

Langkah 19: "Memasang" Papan

Setelah semua pekerjaan penyolderan yang saya lakukan, saya ingin memastikan tidak ada yang akan menjatuhkan komponen saat oksimeter digunakan, jadi saya memutuskan untuk "memasang" papan. Dengan menambahkan lapisan sesuatu yang non-konduktif, semua komponen akan tetap di tempatnya dengan lebih baik dan akan memberikan permukaan yang lebih rata untuk oksimeter. Saya menguji beberapa hal yang saya miliki, dan perekat kekuatan industri ini bekerja dengan baik. Saya mulai dengan menutupi bagian belakang dan membiarkannya selama beberapa jam.

Langkah 20: Pot Berlanjut

Setelah bagian bawah mengeras, balikkan papan dan lapisi bagian atasnya. Meskipun ini adalah perekat yang hampir bening, saya ingin agar fotodetektor dan LED tidak tertutup, jadi sebelum menutupi semuanya, saya menutupi keduanya dengan selotip kecil dan setelah beberapa jam, saya menggunakan pisau untuk melepaskan perekat dengan hati-hati di atasnya. ini dan melepas kasetnya. Mungkin tidak perlu membiarkannya terbuka, tetapi jika Anda memutuskan untuk hanya menutupinya, pastikan untuk menghindari gelembung udara. Tidak apa-apa untuk menempelkan perekat sebanyak yang Anda inginkan (sesuai alasan), karena permukaan yang lebih rata akan lebih nyaman dan menambah perlindungan pada komponen, pastikan untuk membiarkannya beberapa saat sehingga dapat mengering seluruhnya.

Langkah 21: Membangun Kabel

Saya hanya memiliki kabel yang terdampar, jadi saya memutuskan untuk menggunakan beberapa header 3-pin laki-laki untuk membuat beberapa kabel. Jika Anda memilikinya, jauh lebih mudah menggunakan kawat pengukur padat untuk ini tanpa menyolder. Memang membantu untuk memutar kabel bersama-sama, karena itu mencegah tersangkut dan umumnya terlihat lebih rapi. Solder saja setiap kawat ke pin di header, dan jika Anda memilikinya, saya akan melapisi setiap helai dengan heat-shrink. Pastikan Anda memiliki kabel dalam urutan yang sama saat Anda menghubungkan header di sisi lain.

Langkah 22: Idiot-Proofing the Wiring

Karena cara saya menyambungkan papan ini ke kabel, saya ingin memastikan bahwa saya tidak pernah salah menyambungkannya, jadi saya memberi kode warna pada sambungan dengan spidol cat. Anda dapat melihat di sini pin mana yang merupakan koneksi mana dan bagaimana kode warna saya bekerja.

Langkah 23: Membuat Kandang

Penutup untuk oksimeter yang saya buat dengan busa L200 dan sepotong pipa PVC, tetapi Anda pasti dapat menggunakan busa dan/atau plastik apa pun yang Anda miliki. PVC bekerja dengan baik karena sudah hampir dalam bentuk yang kita inginkan.

Langkah 24: PVC dan Senjata Panas

Menggunakan senapan panas pada PVC untuk membentuk itu sederhana, tetapi bisa membutuhkan beberapa latihan. Yang perlu Anda lakukan adalah mengoleskan panas ke PVC sampai mulai menekuk dengan bebas. Saat panas, Anda dapat membengkokkannya menjadi bentuk apa pun yang Anda inginkan. Mulailah dengan bagian pipa PVC yang lebih lebar dari papan. Potong salah satu sisinya, lalu panaskan saja. Anda membutuhkan sarung tangan atau balok kayu agar dapat menggerakkan PVC saat panas.

Langkah 25: Membentuk Plastik

Saat Anda menekuk loop, potong beberapa PVC berlebih. Sebelum Anda benar-benar membengkokkannya, gunakan pisau atau alat dremel untuk mengukir takik di satu sisi dan tepi sisi yang berlawanan. Bentuk bercabang ini memungkinkan Anda untuk menutup loop lebih jauh. Ini juga memberi Anda tempat untuk mengambil untuk membuka oksimeter untuk meletakkannya di jari Anda. Jangan khawatir tentang kekencangannya untuk saat ini, karena Anda pasti ingin melihat bagaimana rasanya setelah busa dan papannya masuk.

Langkah 26: Sesuatu yang Sedikit Lebih Lembut

Selanjutnya, potong sepotong busa dengan lebar PVC Anda, dan dengan panjang yang akan sepenuhnya membungkus lingkaran bagian dalam.

Langkah 27: Tempat untuk Papan

Agar papan tidak masuk ke jari Anda, penting untuk memasukkannya ke dalam busa. Lacak bentuk papan ke dalam busa dan gunakan gunting untuk menggali bahannya. Alih-alih membersihkan seluruh area di sekitar header, tambahkan beberapa celah pada konektor samping yang dapat menyembul keluar tetapi masih sedikit di bawah busa. Pada titik ini, Anda dapat memasukkan papan dan busa ke dalam PVC dan menguji kecocokan di PVC yang sebenarnya dan kemudian di jari Anda. Jika Anda melakukan ini mulai kehilangan sirkulasi, Anda akan ingin menggunakan senapan panas lagi untuk membuka enklosur sedikit lebih banyak.

Langkah 28: Papan Menjadi Busa

Kita akan mulai menyatukan semuanya sekarang! Untuk memulai, cukup lemparkan beberapa epoksi/perekat ke dalam lubang yang baru saja Anda buat di busa dan letakkan papan di rumah kecil mereka. Saya menggunakan perekat yang sama dengan yang saya gunakan untuk membuat papan sebelumnya, yang sepertinya berfungsi dengan baik. Pastikan Anda membiarkan ini selama beberapa jam sebelum melanjutkan.

Langkah 29: Busa Menjadi Plastik

Selanjutnya, saya melapisi bagian dalam PVC dengan lem yang sama dan dengan hati-hati memasukkan busa ke dalamnya. Bersihkan kelebihannya dan masukkan sesuatu ke dalam agar busa bisa dikunyah. Pisau utilitas saya bekerja dengan baik, dan sangat membantu mendorong busa ke PVC untuk mendapatkan segel yang kuat.

Langkah 30: Koneksi Arduino

Pada titik ini sensor sebenarnya sudah selesai, tetapi tentu saja kami ingin menggunakannya untuk sesuatu. Tidak banyak yang dapat dihubungkan ke Arduino, tetapi sangat penting untuk tidak menghubungkan apa pun ke belakang atau Anda kemungkinan besar akan merusak barang-barang di papan sirkuit. Pastikan daya dimatikan saat Anda menghubungkan sirkuit (Ini benar-benar cara teraman untuk menghindari masalah).

Langkah 31: Resistor dan Kapasitor yang Tersisa

Beberapa catatan tentang pengkabelan ke Arduino:

• Kapasitor dari sinyal ke ground melakukan keajaiban pada kebisingan. Saya tidak memiliki banyak pilihan, jadi saya menggunakan "tempat sampah khusus ayah", tetapi jika Anda memiliki variasi, pilih yang sekitar 47nF atau kurang. Jika tidak, Anda mungkin tidak dapat memiliki kecepatan peralihan yang cepat antara LED merah dan IR.
• Resistor yang masuk ke kabel fotodetektor adalah hal yang aman. Itu tidak perlu, tetapi saya takut ketika menangani sirkuit papan tempat memotong roti, saya mungkin secara tidak sengaja mempersingkat sesuatu dan merusak seluruh proyek. Itu tidak akan menutupi setiap kecelakaan, tetapi itu hanya membantu untuk memiliki sedikit lebih banyak pikiran.

Langkah 32: Menguji Arus LED

Setelah saya memasukkan ini, uji arus yang melalui LED merah dan IR menggunakan multimeter pada mode ammeter. Tujuannya di sini adalah untuk hanya memeriksa apakah mereka serupa. Milik saya berada di sekitar 17mA.

Langkah 33: Kode

Sebagaimana dinyatakan dalam langkah persiapan, kode untuk perangkat ini dapat ditemukan di repositori GitHub kami. Secara sederhana:

1. Unduh kode ini dengan mengklik "Klon atau unduh"/"Unduh Zip".
2. Buka zip file ini menggunakan 7zip atau program serupa, dan buka file ini di Arduino IDE.
3. Unggah ke Arduino Anda dan hubungkan pin seperti yang dijelaskan dalam penetapan pin (atau ubah dalam kode, tetapi sadarilah bahwa Anda harus melakukan ini setiap kali Anda mengunduh ulang dari GitHub).
4. Jika ingin melihat Serial output pada serial monitor, ubah serialDisplay boolean menjadi True. Variabel input lainnya dijelaskan dalam kode; nilai saat ini bekerja dengan baik untuk kami, tetapi Anda dapat bereksperimen dengan orang lain untuk mencapai kinerja optimal untuk pengaturan Anda.

Langkah 34: Diagram Sirkuit

Langkah 35: Ide Lebih Lanjut

Kami ingin menambahkan (atau salah satu dari banyak pengikut kami mungkin berpikir untuk menambahkan)

1. Koneksi Bluetooth untuk bertukar data dengan komputer
2. Koneksi ke perangkat Google Home/Amazon untuk meminta informasi SpO2
3. Lebih banyak matematika yang keluar untuk menghitung SpO2, karena saat ini kami tidak memiliki referensi untuk perbandingan. Kami hanya menggunakan matematika yang kami temukan secara online.
4. Kode untuk menghitung dan melaporkan detak jantung pasien, bersama dengan SpO2
5. Menggunakan Sirkuit Terpadu untuk pengukuran dan matematika kami, menghilangkan banyak variabilitas untuk output kami.