DIY -andningssensor med Arduino (konduktiv stickad stretch -sensor): 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Denna DIY -sensor kommer att ha formen av en ledande stickad stretch -sensor. Det kommer att linda runt bröstet/magen, och när bröstet/magen expanderar och dras ihop kommer sensorn och följaktligen de ingångsdata som matas till Arduino. Så kom ihåg att detta inte är ett helt exakt sätt att spåra varje andetag, och ibland kan kroppens rörelser påverka sensorn eftersom det handlar om hur den sträcker sig. När det gäller stabilitet har jag också funnit att antalet siffror kan hoppa runt ganska mycket om sensorn inte förblir en konstant täthet runt kroppen, men om du bara står och andas är det ganska exakt/känsligt vid plocka upp den lilla expansionen av bröstet för varje andetag.

Det finns en hel del DIY -andningssensorer som jag har hittat när jag forskat på internet, men de har inte all specifik information som behövs för att få en tillverkad och ansluten till Arduino själv. Här är några av de källor jag har sammanställt för att ge dig hela historien i den här självstudien:

www.kobakant.at/DIY/?p=1762

cargocollective.com/nelramon/i-Breathe

hackingthebody.wordpress.com/2014/01/03/bluetooth-stretch-breath-sensor/

itp.nyu.edu/~ek1669/blog/?p=769

Observera: Jag är bara en nybörjare av el/kretsar/arduino/kodning, så jag välkomnar alla förslag eller korrigeringar om du hittar några!

Steg 1: Material och verktyg

Material/verktyg:

• En spole med ledande garn (jag köpte den här typen av Sparkfun: https://www.sparkfun.com/products/12806) (UPDATE: Ser ut som att de gick i pension, så det borde fungera från Adafruit: https://www.adafruit.com/product/603)
• En spole av elastiskt garn, jag använde varumärket HiKoo CoBaSi (jag fann att garn med lite stretch är bättre eftersom denna sensor är beroende av att kunna expandera och dra ihop sig. Om du använder styvt garn kommer sensorn inte att expandera och dra ihop sig också)
• Kardborre (ca 6 tum … kan vara flera mindre delar, den används för att säkra sensorn runt dig själv) ELLER ETT BINDERKLIPP! (Jag har faktiskt hittat ett bindemedelsklämma som fungerar lättast för att få en passform)
• Normal sytråd (~ 1 yard)
• Stickor (jag använde storlek: 5)
• Synål
• Motståndssats (x1) (En rad olika motstånd behövs, det du behöver beror på hur långt ditt band är och stygnens täthet. Jag tror inte att du behöver ett mindre än 10k. Ändra motståndsnivåer ändrar utmatningsnumren som finns i seriell bildskärm)
• Alligator klipp (x2)
• Bygelkablar (x7)
• Arduino Uno
• Dator (PC eller MAC)
• USB A till B -kabel
• Voltmätare
• Brödbräda

Steg 2: Sticka

Börja med att sticka ett 2 brett band som kombinerar både det ledande garnet och det elastiska garnet.

Sticka med det ledande och elastiska garnet som om det var en garnbit!

Du kan använda en vanlig söm. Mitt band var 10 stygn över och cirka 30 tum långt.

Om du inte vet hur du stickar är Youtube din vän.:) ** Tips: Hitta videor som är specifika för din dominerande hand. Den här hjälpte mig:

Steg 3: Sy kardborreband till ditt stickade band (VALFRITT)

I ena änden av ditt stickade band sys du några centimeter kardborreband (jag rekommenderar att du använder den hårda/pokey kardborrehalvan).

** VALFRITT: Om du inte har kardborreband, hoppa över det här steget och använd bara en BINDER CLIP för att hålla bandet på plats runt dig själv. Jag har hittat ett bindemedelsklämma som faktiskt kan fungera bättre för att få en passform!

Steg 4: Sy mer kardborreband (TILLVAL)

Vänd över bandet och sy den andra matchande kardborren (den mjuka halvan, om du använde den hårda halvan på andra sidan) på andra änden av ditt stickade band. Du vill att längden på kardborren ska vara lite längre, ca. 7 tum.

*** Innan du syr, se till att kardborrhalvorna matchar varandra när du lindar bandet runt dig själv!

** VALFRITT: Om du inte har kardborreband, hoppa över det här steget och använd bara en BINDER CLIP för att hålla bandet på plats runt dig själv. Jag har hittat ett bindemedelsklämma som faktiskt kan fungera bättre för att få en passform!

Steg 5: Bygg kretsen

Använd bilderna i detta steg för att ansluta din Arduino till sensorn.

Fäst 2 krokodilklämmor på det stickade bandet, ett i varje ände. Sträckmängden mäts endast mellan dessa 2 punkter. ** Var noga med att klämma fast bandet ordentligt och välj en plats där mycket av det ledande garnet exponeras. men jag har upptäckt att även om det fungerar visar det inte nödvändigtvis att det är på voltmätaren, jag rekommenderar att koppla upp hela kretsen och sedan se hur siffrorna ser ut i din seriella bildskärm för att se om den fungerar) **

Använd denna analoga ingångshandledning från Arduino för att hjälpa till att koppla upp din krets. (Ersätt bara det ljuskänsliga motståndet med det stickade bandet + krokodilklämmor, och det är det exakta diagrammet/schemat du behöver).

Steg 6: Ladda upp Arduino -koden till Arduino

Om du aldrig har använt Arduino förut hänvisar du till denna "komma igång" -sida och laddar ner Arduino -programvaran (det är gratis!).

När du har laddat ner programvaran till din dator, öppna programmet och följ dessa steg:

1. Öppna skissen "AnalogReadSerial". (Arkiv> Exempel> Grunder> ReadAnalogSerial).
2. Anslut Arduino Uno (och ansluten krets) till din dator via USB A till B -kabeln.
3. Klicka på "Ladda upp" -ikonen (ser ut som en pil) i skissrutan (Se till att rätt tavla (Arduino Uno) och serieport är markerade under "Verktyg").
4. Håll Arduino ansluten till datorn och klicka sedan på ikonen "Seriell bildskärm" (ser ut som ett förstoringsglas)
5. Detta bör öppna en låda som kallas seriell bildskärm, och du bör se en ström av siffror. Sträck ut sensorn och se hur siffrorna ändras!

FELSÖKNINGSTIPS OM DU INTE SE EN STREAM AV NUMMER:

• Om du inte ser några siffror eller ser en serie konstiga tecken, se till att överföringshastigheten är inställd på 9600 i den seriella bildskärmens nedrullningsbara meny
• Se till att alla dina anslutningar är säkra
• Prova en annan nivå av motstånd
• Prova att klippa krokodilklämmorna till en mindre del av ditt stickade band. Om det ledande garnet bryts någon gång mellan krokodilklämmorna fungerar det inte.

Steg 7: Testa det

Linda det runt dig själv och övervaka siffrorna medan du andas! Du kan behöva prova olika motstånd för att få rätt antal nummer som fungerar för ditt specifika projekt.

Experimentera att sätta bandet runt olika delar av bröstet/magen. Du kommer troligen att behöva längre kablar än krokodilklämmorna när det är runt dig själv. Jag tycker att det fungerar bäst under dina kläder, eller ovanpå kläder utan bagage.

Nu kan du ta den här koden och sensorn och ändra den hur du vill och tillämpa den på många olika sätt!

Exempelidé: Gör en LED -ljusstyrka för varje andetag.