TfCD - AmbiHeart: 6 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

ভূমিকা

আমাদের শরীরের গুরুত্বপূর্ণ কাজ সম্পর্কে সচেতনতা স্বাস্থ্য সমস্যা সনাক্ত করতে সাহায্য করতে পারে। বর্তমান প্রযুক্তি গার্হস্থ্য পরিবেশে হার্ট রেট পরিমাপ করার জন্য সরঞ্জাম সরবরাহ করে। ডেলফটের টেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটিতে মাস্টার কোর্স অ্যাডভান্সড কনসেপ্ট ডিজাইন (সাব-কোর্স টিএফসিডি) এর একটি অংশ হিসেবে আমরা একটি বায়ো-ফিডব্যাক ডিভাইস তৈরি করেছি।

তোমার কি দরকার?

1 পালস সেন্সর

1 RGB LED

3 প্রতিরোধক (220 ওহম)

আরডুইনো উনো

9V ব্যাটারি

ব্রেডবোর্ড

3D মুদ্রিত ঘের

শক্তি

একটি হালকা রঙ দ্বারা পরিমাপ উপস্থাপন করা কাঁচা সংখ্যার চেয়ে বোঝা এবং ব্যাখ্যা করা সহজ। এটি বহনযোগ্যও করা যেতে পারে। ছোট মাইক্রো-কন্ট্রোলার এবং ব্রেডবোর্ড ব্যবহার করলে ঘেরের আকার বৃদ্ধি পাবে। আমাদের কোড হার্ট রেটের গড় মান ব্যবহার করে কিন্তু কোডে ছোট পরিবর্তন করে আপনি আপনার বয়সের গ্রুপ এবং স্বাস্থ্যের অবস্থার জন্য প্রতিক্রিয়াকে আরো নির্দিষ্ট মানের সাথে সামঞ্জস্য করতে পারেন।

দুর্বলতা

প্রধান দুর্বলতা হল হার্ট রেট সেন্সরের প্রতিক্রিয়াশীলতা। হৃদস্পন্দন সনাক্ত করতে এবং কাঙ্ক্ষিত প্রতিক্রিয়া দেখাতে কিছু সময় লাগে। যে বিলম্ব কখনও কখনও উল্লেখযোগ্য হতে পারে এবং ভুল কর্মক্ষমতা হতে পারে।

ধাপ 1: ইলেকট্রনিক্স প্রস্তুত করা

হার্টবিট সেন্সর ফটো প্লেথিসমোগ্রাফির নীতির উপর ভিত্তি করে। এটি শরীরের যেকোনো অঙ্গের মাধ্যমে রক্তের ভলিউম পরিবর্তন পরিমাপ করে যা সেই অঙ্গের (আলোর ভাস্কুলার অঞ্চল) মাধ্যমে আলোর তীব্রতার পরিবর্তন ঘটায়। এই প্রকল্পে, ডালের সময় বেশি গুরুত্বপূর্ণ। রক্তের পরিমাণ প্রবাহ হৃদস্পন্দনের হার দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং যেহেতু আলো রক্ত দ্বারা শোষিত হয়, তাই সংকেত স্পন্দনগুলি হৃদস্পন্দনের সমতুল্য।

প্রথমত, নাড়ি সেন্সরটি বিপিএম (প্রতি মিনিটে বিট) সনাক্ত করার জন্য আরডুইনোর সাথে সংযুক্ত হতে হবে। পালস সেন্সরকে A1 এর সাথে সংযুক্ত করুন। Arduino বোর্ডে নেতৃত্ব BPM সনাক্তকরণের সাথে সিঙ্কে জ্বলজ্বলে হওয়া উচিত।

দ্বিতীয়ত, স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রামে দেখানো 220 ওহমের 3 টি প্রতিরোধক সহ একটি RGB LED রাখুন। লাল পিন 10, সবুজ পিন 6 এবং সবুজ পিন 9 সংযুক্ত করুন।

ধাপ 2: প্রোগ্রামিং

গণনা করা ফ্রিকোয়েন্সি এ LED স্পন্দন করতে হার্ট রেট পরিমাপ ব্যবহার করুন। বিশ্রামের হার্ট রেট প্রায় b০ বিপিএম। আপনার একটি LED কাজ করার পর, আপনি আইবিআই এর সাথে আরেকটি ফেইডিং ব্যবহার করতে পারেন। প্রাপ্তবয়স্কদের জন্য একটি স্বাভাবিক বিশ্রাম হৃদস্পন্দন প্রতি মিনিটে 60 থেকে 100 বিট পর্যন্ত। আপনি আপনার পরীক্ষার বিষয় অনুযায়ী এই পরিসীমা জুড়ে BPM কে শ্রেণীবদ্ধ করতে পারেন।

এখানে আমরা বিশ্রামপ্রাপ্ত ব্যক্তিদের উপর পরীক্ষা করতে চেয়েছিলাম এবং তাই এই পরিসরের উপরে এবং নীচে BPM কে পাঁচটি বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছিল।

বিপজ্জনক (40 এর নিচে) - (নীল)

সতর্কতা (40 থেকে 60) - (গ্রেডিয়েন্ট নীল থেকে সবুজ)

ভাল (60 থেকে 100) - (সবুজ)

সতর্কতা (100 থেকে 120) - (সবুজ থেকে লাল গ্রেডিয়েন্ট)

বিপজ্জনক (120 এর উপরে) - (লাল)

এই বিভাগগুলিতে BPM শ্রেণীবদ্ধ করার যুক্তি হল:

যদি (BPM <40)

আর = 0

জি = 0

বি = 0

যদি (40 <BPM <60)

আর = 0

G = (((BPM-40)/20)*255)

B = (((60-BPM)/20)*255)

যদি (60 <BPM <100)

আর = 0

জি = 255

বি = 0

যদি (100 <BPM <120)

আর = (((BPM-100)/20)*255)

G = (((120-BPM)/20)*255)

বি = 0

যদি (120 <BPM)

আর = 255

জি = 0

বি = 0

আপনি নাড়ি সেন্সর যাচাই করার জন্য প্রসেসিং ভিজুয়ালাইজার অ্যাপ ব্যবহার করতে পারেন এবং দেখুন কিভাবে বিপিএম এবং আইবিআই পরিবর্তন হয়। ভিজ্যুয়ালাইজার ব্যবহার করার জন্য বিশেষ লাইব্রেরির প্রয়োজন হয়, যদি আপনি মনে করেন সিরিয়াল প্লটার সহায়ক নয়, আপনি এই প্রোগ্রামটি ব্যবহার করতে পারেন, যাতে বিপিএম ডেটা ভিসুয়ালাইজারের জন্য একটি পাঠযোগ্য ইনপুট প্রক্রিয়াকরণ করে।

প্রি-লোড লাইব্রেরি ছাড়া পালস সেন্সর ব্যবহার করে হার্ট বিট পরিমাপ করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে। আমরা নিম্নোক্ত যুক্তিটি ব্যবহার করেছি, যা একই ধরনের একটি অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহার করা হয়েছিল, হার্ট বিট গণনার জন্য পাঁচটি ডাল ব্যবহার করে।

পাঁচ_পাসেল_টাইম = টাইম 2-টাইম 1;

একক_পুলস_টাইম = পাঁচ_পাসেল_টাইম /5;

হার = 60000/ একক_ পালস_টাইম;

যেখানে time1 হল প্রথম পালস কাউন্টার ভ্যালু

time2 হল তালিকার পালস পাল্টা মান

হার চূড়ান্ত হার্ট রেট।

ধাপ 3: মডেলিং এবং 3 ডি প্রিন্ট

ইলেকট্রনিক্সের পরিমাপ এবং নিরাপত্তার স্বাচ্ছন্দ্যের জন্য এটি একটি ঘের তৈরি করা বাঞ্ছনীয়। তাছাড়া এটি ব্যবহারের সময় উপাদানগুলিকে শর্ট সার্কিট হতে বাধা দেয়। আমরা একটি হোল্ড-সক্ষম সহজ আকৃতি ডিজাইন করেছি যা জৈব নান্দনিকতা অনুসরণ করে। এটি দুটি ভাগে বিভক্ত: নীচে পালস সেন্সরের জন্য ছিদ্র এবং আরডুইনো এবং ব্রেডবোর্ডের জন্য পাঁজর ধরে রাখা, এবং একটি সুন্দর ভিজ্যুয়াল ফিডব্যাক দেওয়ার জন্য হালকা গাইড সহ একটি শীর্ষ।

ধাপ 4: ইলেক্ট্রো-মেকানিক্যাল প্রোটোটাইপ

একবার আপনার ঘেরগুলি প্রস্তুত হয়ে গেলে, গর্তের সামনে গাইডিং পাঁজরে পালস সেন্সরটি রাখুন। নিশ্চিত করুন যে আঙুলটি সেন্সরে পৌঁছেছে এবং পৃষ্ঠটি পুরোপুরি coversেকে রেখেছে। ভিজ্যুয়াল ফিডব্যাকের প্রভাব বাড়ানোর জন্য, উপরের ঘেরের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠকে একটি অস্বচ্ছ ফিল্ম (আমরা অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল ব্যবহার করেছি) দিয়ে মাঝখানে খোলা রেখে coverেকে দিন। এটি একটি নির্দিষ্ট খোলার মধ্যে আলোকে সীমাবদ্ধ করবে। ল্যাপটপ থেকে আরডুইনো সংযোগ বিচ্ছিন্ন করুন এবং 5V এর বেশি ব্যাটারি সংযুক্ত করুন (আমরা এখানে 9V ব্যবহার করেছি) এটি বহনযোগ্য করতে। এখন সমস্ত ইলেকট্রনিক্স নীচের ঘেরের মধ্যে রাখুন এবং উপরের ঘেরের সাথে বন্ধ করুন।

ধাপ 5: পরীক্ষা এবং সমস্যা সমাধান

এবার ফলাফল ক্রস চেক করার সময়! যেহেতু সেন্সর ভিতরে রাখা হয়েছে, ঘের খোলার ঠিক আগে, সেন্সরের সংবেদনশীলতায় সামান্য পরিবর্তন হতে পারে। নিশ্চিত করুন যে অন্যান্য সমস্ত সংযোগ অক্ষত আছে। যদি এটি কিছু ভুল বলে মনে হয়, তবে আমরা আপনাকে এটি মোকাবেলায় সহায়তা করার জন্য কয়েকটি মামলা উপস্থাপন করেছি।

সম্ভাব্য ত্রুটিগুলি সেন্সর থেকে ইনপুট বা RGB LED এর জন্য আউটপুট হতে পারে। সেন্সরের সমস্যা সমাধানের জন্য, কয়েকটি জিনিস আপনাকে পালন করতে হবে। যদি সেন্সর BPM সনাক্ত করে, বোর্ডে একটি LED থাকা উচিত (L) আপনার BPM- এর সাথে সিঙ্ক করে জ্বলজ্বলে। যদি আপনি একটি পলক দেখতে না পান, A1 এ ইনপুট টার্মিনালটি পরীক্ষা করুন। যদি পালস সেন্সরের আলো জ্বলে না, তাহলে আপনাকে অন্য দুটি টার্মিনাল (5V এবং GND) পরীক্ষা করতে হবে। সিরিয়াল প্লটার বা সিরিয়াল মনিটর সেন্সর কাজ করে তা নিশ্চিত করতে আপনাকে সাহায্য করতে পারে।

আপনি যদি আরজিবিতে কোন আলো দেখতে না পান, প্রথমে আপনাকে ইনপুট টার্মিনাল (A1) চেক করতে হবে কারণ কোডটি কেবল তখনই কাজ করে যদি BPM সনাক্ত হয়। যদি সেন্সর থেকে সবকিছু ঠিক মনে হয়, তাহলে ব্রেডবোর্ডে উপেক্ষিত শর্ট সার্কিটগুলি সন্ধান করুন।

ধাপ 6: ব্যবহারকারীর পরীক্ষা

এখন যখন আপনার একটি প্রস্তুত প্রোটোটাইপ থাকে তখন আপনি হালকা প্রতিক্রিয়া পেতে আপনার হৃদস্পন্দন পরিমাপ করতে পারেন। আপনার স্বাস্থ্য সম্পর্কে তথ্য পাওয়ার পরেও আপনি বিভিন্ন আবেগ নিয়ে খেলতে পারেন এবং ডিভাইসের প্রতিক্রিয়া পরীক্ষা করতে পারেন। এটি ধ্যানের সরঞ্জাম হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।