Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> Производственный процесс

Портативная клиника CoVID-19

Компоненты и расходные материалы

Maxim Integrated MAXREFDES100 # Платформа датчиков состояния
× 1
УФ-светодиод 5 мм
Стандартные диоды будут работать, но диоды Innotek UV C будут работать лучше. На приведенной выше странице просто показано, как они выглядят. Попробуйте поискать их на Amazon или Aquisense.
× 10
ИК-датчик приближения Digilent
× 1
Arduino Mega 2560
× 1
Модуль ЖК-дисплея Arduino DFRobot I2C 16x2
× 1
распылитель воды Seeed Grove
× 1
Кабель USB-A - B
× 1
PNP-транзистор общего назначения
× 2
Лазерный диод, 2 контакта
× 1
Seeed Grove - цифровой датчик освещенности
× 1
Перистальтический жидкостный насос Adafruit с силиконовыми трубками - от 5 до 6 В постоянного тока
× 1
блок питания (2 выхода USB 5 В)
× 1
pnp-транзистор T0-220
× 1

Необходимые инструменты и машины

Проводящая лента, медная фольга
Ножницы, электрик
Удлинительные кабели премиум-класса, розетка / вилка, 40 x 6 дюймов ( 150 мм)
Резак для картона
Лента, двусторонняя
Паяльник (универсальный)
Регулируемый источник питания SkyMaster 3–12 В
Вы также можете использовать дешевый блок питания (30 дирхамов), если он имеет 2 порта USB 5 В

Приложения и онлайн-сервисы

IDE Arduino
Arduinoblocks

Об этом проекте

Приезжая из Индии, я понял, что вирус SARS-CoV-2 можно было бы легко просканировать, обнаружить и вылечить, прежде чем он превратился в полномасштабную пандемию. Моя идея универсальна, проста в сборке и делает гораздо больше, чем просто чистые маски. Он также дезинфицирует ваши руки с помощью автоматической машины для дезинфекции, которая полагается на мощность платформ Arduino и ARM. Это может быть немного сложно, но каждый из них может обнаруживать и диагностировать жизненно важные функции организма, тем самым компенсируя затраты на их создание и развертывание. Он использует кодирование C ++ (Arduino IDE), чтобы оживить пакет санитарии. В этом проекте используется Arduino или Genuino Mega 2560.

Счет из материалы

О компании 261 доллар США (958,66 дирхамов ОАЭ)

MAXREFDES100 =157,50 долл. США

Arduino Mega =57,30 доллара США

Помпа =24,95 доллара США

ЖК-дисплей =5,98 доллара США

ИК-датчик =1,85 доллара США

Медная лента (10 мм) =11,96 доллара США

УФ-светодиоды =4,08 доллара США

При условии, что вы уже являетесь производителем, у вас уже есть макет, транзисторы и несколько перемычек, в любом случае стоимость составляет около 2,72 доллара США (в сумме для всех элементов)


Ориентация видео

https://youtu.be/Xmy4RtmoXII

Ресурсы необходимо on the земля

Предполагая что проект находится в густонаселенном сообществе с высоким уровнем риска, необходимые ресурсы -

Выходная мощность 15 В или 12 В постоянного тока при работе от источника питания, в противном случае просто купите блок питания с 2 выходами USB 5 В и подключите их к Arduino USB и отрезанному USB-кабелю питания.

Жидкое дезинфицирующее средство (Деттол или разбавленный мыльный раствор) для распылителя воды и дезинфицирующего средства для рук

Врач-терапевт, кардиолог или даже медсестра (для контроля и диагностики показаний MAXREFDES100)

Телефон Android (для приложения Maxim Apk) ИЛИ ПК (только Windows) и ПК рекомендуется для подробной диагностики с помощью оксиметрии, поскольку приложение Android не отображает уровни SpO2.

Структурная установка

Структурная установка

Вырежьте 2 картонных листа размером 10 на 25 см и выровняйте 2 полосы медной ленты параллельно друг другу:одна полоса для положительного вывода (+) и одна для заземления (GND), а затем припаяйте 5 УФ-светодиодов для каждого показанного медно-картонного приспособления. ниже.

Затем вырежьте прямоугольное отверстие шириной, достаточной для размещения ЖК-дисплея I2C 16 x 2.

ArduinoHardwareHookup

Эти соединения работают только в том случае, если вы уже припаяли УФ-лампы к медно-картонному приспособлению, упомянутому где-то выше.

Подключения следующие:

ЖК-дисплей I2C 16X2

ЖК-дисплей I2C 16X2

SCL- Пин 21

SDA - контакт 20

VCC- 5В (на силовой части)

GND- GND (на силовой части)

Крепеж медно-картонный

Медно-картонные светильники

Земля провода к обоим заземлениям на конце столбца цифровых выводов

Перемычка между выводами 50 и 52 на базы обоих PNP-транзисторов BC557

Положительный штифт медно-картонных креплений к коллекторам обоих BC557

Контакты GND светильников к контакту GND монтажной шины (у которого также есть контакт GND, подключенный к Mega)

Оба вывода эмиттера на вывод 5V на Mega 2560

Распылитель воды

VCC на вывод 5 В (который может использоваться для питания экранов с напряжением 3,3 или 5 В)

Контакт GND к той же шине заземления, что и светодиодные ленты.

Контакт EN к цифровому контакту 40

Важно :Пока заклейте только одну из медно-картонных лампочек. Вторую нам нужно будет наклеить позже, после того, как мы добавим картонные опоры (полосы, обеспечивающие максимальную структурную целостность, даже если тяжелая маска упадет на основание).

Лазерный диод

VCC (красный провод) -> 5 В

GND (синий провод) -> GND

3-контактный датчик освещенности

3-контактный датчик освещенности

VCC -> 3,3 В

GND -> GND

OUT (сигнал) -> D48

Отрегулируйте частоту (синий потенциометр) светового датчика с помощью отвертки, пока он не выключится точно, когда лазер закрыт, и включится, когда он подвергнется воздействию лазера.

ArduinoCodeSetup

#include
#include

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27,16,2);

void setup ( )
{
pinMode (48, ВХОД); // D48 - цифровой датчик освещенности
lcd.init ();
lcd.noCursor ();
lcd.backlight ();
pinMode (50, OUTPUT);
pinMode (52, ВЫХОД);
pinMode (40, ВЫХОД);
lcd.backlight ();
lcd.display ();
lcd.clear ();

}


void loop ()
{

if (digitalRead (48)) {
delay (1000);
lcd.clear ();
lcd.print (String ("Опустите крышку"));
delay (500);
lcd.clear ();
lcd.print (String ("Подождите 30 минут"));
digitalWrite (50, LOW);
digitalWrite (52, LOW);
digitalWrite (40, ВЫСОКИЙ); // D40 - распылитель воды
delay (1800000);
digitalWrite (50, HIGH);
digitalWrite (52, HIGH);
digitalWrite (40, LOW);
lcd.clear ();
lcd.print (String («Удалите маску!»));

} else {
digitalWrite (50, LOW);
digitalWrite (40, LOW);
lcd.setCursor (0, 0);
lcd.print (String ("Пожалуйста, разместите"));
lcd.setCursor (0 , 1);
lcd.print (String ("маска внутри!"));

}

}

  #include  
#include

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27,16,2);

void setup ()
{
pinMode (48, INPUT); // D48 - цифровой датчик освещенности
lcd.init ();
lcd.noCursor ();
lcd.backlight ();
pinMode (50, OUTPUT);
pinMode (52, ВЫХОД);
pinMode (40, ВЫХОД);
lcd.backlight ();
lcd.display ();
lcd.clear ();

}


void loop ()
{

if (digitalRead (48)) {
delay (1000);
lcd.clear ();
lcd.print (String ("Опустите крышку"));
delay (500);
lcd.clear ();
lcd.print (String ("Подождите 30 минут"));
digitalWrite (50, LOW);
digitalWrite (52, LOW);
digitalWrite (40, ВЫСОКИЙ); // D40 - распылитель воды
delay (1800000);
digitalWrite (50, HIGH);
digitalWrite (52, HIGH);
digitalWrite (40, LOW);
lcd.clear ();
lcd.print (String («Удалите маску!»));

} else {
digitalWrite (50, LOW);
digitalWrite (40, LOW);
lcd.setCursor (0, 0);
lcd.print (String ("Пожалуйста, разместите"));
lcd.setCursor (0 , 1);
lcd.print (String ("маска внутри!"));

}

}

Autohandsanitizer

Это дополнение к проекту имеет решающее значение, поскольку оно дает людям возможность очистить маски и продезинфицировать руки. Это дезинфицирующее средство использует ИК-датчик (для ультразвукового датчика требуется гораздо больше кода, что требует много времени) и перистальтический насос 5 В 500 мА от Adafruit и работает без микроконтроллера, что экономит время и много денег. Он использует транзистор TIP42C PNP, чтобы включить насос, когда ИК-датчик обнаруживает объект поблизости.

От базы транзистора к выходу ИК-датчика

Коллектор к плюсу мотора

Излучатель на плюс макетной рейки

ИК-датчик VCC к положительной шине макетной платы

Заземление ИК-датчика на отрицательную (заземляющую) шину макетной платы

Добавить изображение

Удалить это изображение

Отказ от ответственности:я настоятельно рекомендую вам полагаться на прописную инструкцию по подключению, а не на картинку выше. Фритцинг старый и изношенный, но мне ничего не оставалось, как использовать его. Расположение различных типов транзисторов PNP зависит от типа модели PNP. Вот универсальные соединения для транзисторов PNP в моем проекте. Прошу прощения, если это вызовет какие-либо проблемы.

MAXREFDES100 (MAX32620HSP) Программное обеспечение Настройка

Примечание (настройка MAXREFDES100)

Примечание (настройка MAXREFDES100)

Теперь я знаю, о чем вы все думаете:классифицироваться как дешевое решение довольно дорого. Однако распределение машин должно быть трехсторонним, то есть 3 из них должны быть размещены в точках в разных деревнях, городах и т. Д., Чтобы они были легко доступны для людей на машинах скорой помощи. Возьмем, к примеру, Африку:в Африке 22 слаборазвитых страны (слаборазвитые, что означает отсутствие инструментов мониторинга и диагностики на всей территории страны), и мы возьмем самый большой участок суши и самое большое население. Таким образом, Конго является крупнейшей слаборазвитой страной. суша около 2 344 858 кв. км (905 355 кв. миль), а наибольшее население Нигерии - около 200 миллионов человек по состоянию на декабрь 2019 года. Таким образом, машины необходимо размещать на среднем расстоянии 3 км. подальше друг от друга. Это потому, что африканцы проходят в среднем около 4 км в день, чтобы набрать воду из колодцев, поэтому они могут Пройдите это расстояние или вас отвезут на машине скорой помощи в медицинский лагерь. Эти машины также могут быть арендованы различными машинами скорой помощи с разными временными интервалами регистрации, с дополнительными 3–4 машинами на случай чрезвычайных ситуаций. Это устройство также содержит защиту от дефибрилляции и может измерять концентрацию SpO2 (уровень кислорода в крови), BPM, температуру тела и показания ЭКГ, а также с помощью различных светодиодов и давления окружающей среды, чтобы увидеть, возникает ли напряжение из-за тепла, что может прочитать кардиолог-любитель. чтобы определить, есть ли у человека основное заболевание, и помочь упреждающе отправить человека на тест на CoVID-19 (RT-PCR или новый лазерный тест в ОАЭ) или отправить его в больницу для лечения любых признаков гриппа , или любое заболевание, которое напрямую связано с респираторным и кардиологическим поражением. Таким образом, стоимость одной машины компенсирует лечение критической стадии CoVID-19 на 10 человек. Другими словами, помощь в диагностике первичной стадии CoVID-19 или любого другого основного состояния, от которого люди, не страдающие CoVID-19, обычно пренебрегают или откладывают лечение. равно сильно полагается on автор используя мой машина

Теперь о фактической настройке:

Я расскажу только о том, как настроить плату HSP в графическом интерфейсе пользователя и в приложении для Android. Для получения дополнительной информации о том, как его настроить, обратитесь к странице продукта MAXREFDES100. Это предпочтительно, или если вы не являетесь визуальным учеником:нажмите на это видео, чтобы получить инструкции по настройке.

Настройка оборудования и программного обеспечения

https://youtu.be/UZ4MkrNHI2A

Вставьте порт USB-C адаптера HDK в порт HSP, вставьте кабель micro-USB в порт HDK адаптера и вставьте другой конец в свой компьютер.

Добавить изображение

Удалить это изображение

Нажмите единственную кнопку на плате датчика на полсекунды и подождите, пока не загорится красный светодиод.

Затем на вашем компьютере вы должны увидеть всплывающее уведомление о том, что установка COM10 завершена. (Это позволяет нам загружать специальную прошивку для платы, если вы захотите сделать это позже.)

Перейдите в Диспетчер устройств, нажмите COM-порты (LPT) и проверьте, существует ли COM-порт.

Затем отключите адаптер HDK от вашего ПК и просто подключите кабель USB-C от сенсорной платы к компьютеру, чтобы настроить его с помощью графического интерфейса

Затем подождите несколько минут, пока не появится уведомление с сообщением «Последовательное USB-устройство (COM11) настроено)

Затем щелкните эту ссылку, чтобы загрузить графический интерфейс, или проверьте его на странице продукта.

https://www.maximintegrated.com/content/dam/files/secured/design-tools/software/6312/MAXREFDES100SW302.zip

После загрузки графического интерфейса пользователя в первый раз появляется окно с конфигурацией UART, которое начинается со скоростью 9600 бод. Просто нажмите «Сканировать порты», чтобы найти COM11 (или какой-либо другой COM-порт, на котором установлено последовательное USB-устройство), а затем нажмите «Подключить».

После этого должна появиться эта страница

Щелкните вкладку "Оптика" и поместите большой палец или палец на немного большое стеклянное окошко, на котором мигает красный светодиод.

Затем нажмите "Запустить монитор"

.

Должны появиться некоторые показания 👆

Щелкните мультиплексор ЭКГ, выберите ЭКГ ОТКРЫТЬ и ОТКРЫТЬ-N, а затем выберите Подключено.

Затем включите EN_ECG и EN_RTOR (ECG и R-R, если имена регистров MAX30003 отключены)

Затем щелкните вкладку «Графики» и выберите начальный монитор.

Импульс ЭКГ должен отображаться при условии, что кабели припаяны к плате или вставлены с помощью штыревых контактов перемычек.

Нажмите «Температура» и подуйте на плату датчика. Темп. показания датчика должны повыситься.

Это все, что касается приложения для ПК.

Теперь перейдем к приложению для Android.

https://www.maximintegrated.com/en/design/software-description.html/swpart=SFW0007670A

Затем щелкните имя файла и загрузите папку .zip

Щелкните файл .apk и скопируйте его на свой Google Диск (BlueStacks на картинке выше).

Затем перейдите к своему телефону Android и откройте файл .apk на Google Диске.

Загрузите файл .apk, и должна появиться страница, которая сканирует порты BLE

MAXREFDES100 должен появиться под списком доступных устройств.

Затем нажмите MAXREFDES100

Затем должна появиться другая страница со значениями различных датчиков.

Однако измерения оптического сенсора и уровни SpO2 на нем не указываются. Только ПК с ОС Windows могут отображать температуру, ЭКГ и уровни SpO2, необходимые для наблюдения за пациентом. В этом случае в каждом месте, где размещается аппарат, должен быть поблизости ПК с установленным графическим интерфейсом пользователя или просто для измерения ЭКГ телефон может использоваться для измерения влияния условий окружающей среды на состояние здоровья человека.

Структурный Настройка

Место плату датчика MAXREFDES100 в красивый картонный корпус, похожий на крошечную картонную коробку, открывающую верхнюю часть платы, которая является частью окна оптического датчика концентрации кислорода в крови.

Следующим шагом является припайка выводов ЭКГ к гнездам кабелей ЭКГ.

Затем прикрепите влажные электроды или подушечки биомедицинского датчика к подушечкам кабеля ЭКГ.

Если вам нужно выполнить долгосрочное измерение жизненно важных функций, установите держатель для монетных ячеек, поставляемый с MAXREFDES100 #, это модель круглой ячейки CR2032. (желательно перезаряжаемый, но подойдет и обычный монетный элемент).

Что касается дезинфицирующего средства для маски, вы также можете поместить картонный лист по всей площади интерьера, чтобы вы могли прикрыть электронику и дополнительно защитить ее от тепла от горячей среды (холодная среда лучше, поскольку она снижает сопротивление цепи. к электронному потоку), а также предоставить платформу для размещения масок. Между прочим, не снимайте однажды надетую маску, если она не прошла через полчаса или если вы не уверены, что этого достаточно для дезинфекции ультрафиолетовым ионизирующим излучением.

=max> >


Особенности:обнаружение И защита, встроенная в проект, а также другие уникальные функции

Обнаружение:MAXREFDES100 использует передовые алгоритмы и датчики медицинского уровня, что делает его чрезвычайно надежным для обнаружения и упреждающего предоставления подробных показаний, чтобы чрезвычайно помочь любому вспомогательному медицинскому персоналу (даже медсестрам) в обнаружении бессимптомных людей, поскольку процент кислорода в крови, определяемый датчиком Плата медицинского датчика упадет из-за увеличения вирусной РНК, а увеличение количества молекул цитокинов из-за клеточной инвазии также будет циркулировать в крови, тем самым уменьшая количество кислорода, обнаруживаемого оптическим датчиком, и действует как импровизированный анализ крови (это очень хороший заменитель ОТ-ПЦР как может быть использовался несколько раз для тестирования пациентов и не производит загрязняющих веществ или побочных продуктов).

Защита:дезинфицирующее средство для масок медицинского класса, основанное на дешевых, но мощных светодиодах Innotek UV-C и использующее 5 В постоянного тока, очень энергоэффективно, а маломощный микроконтроллер Arduino в сочетании с автоматическим дозатором дезинфицирующего средства для рук означает, что люди могут просто протянуть руку собирать мыло и дезинфицирующее средство, что значительно сокращает распространение вирусов за счет устранения необходимости посещать другие станции, распространяющиеся среди потенциально заразных микробов и вирусов.

Дополнительные преимущества:

Относительно низкая стоимость:обычно такие специализированные станции могут стоить намного больше 500 долларов за ту же структуру; однако портативная клиника предлагает те же функции с повышенной структурной целостностью, поскольку картон плавится только при температуре около 200 градусов по Цельсию и может обеспечить тепловую защиту от горячей окружающей среды по значительно сниженной цене около 200-300 долларов за все это, включая картонная коробка.

Долговечность. Картон можно дешево купить, он широко доступен в странах с низкими ценами и имеет отличную структурную целостность. Дерево Волокна , из которых сделан интерьерный картон, прочные и эластичные. Картон устойчив к проколам и не рвется. Арочный дизайн внутренней канавки также придает картону долговечность.

Картон плавится при 200 градусах Цельсия, поэтому защищает интерьер переносной клиники в очень жарких странах (рекомендуется не выше 120 градусов Цельсия) и самая высокая температура, зафиксированная в мировой истории (за исключением Большого адронного коллайдера) произошло при 56,7 градуса Цельсия (134,1 ° F) поэтому все компоненты будут безупречно работать и защищены при этой температуре.

Картон деревянные волокна защищают интерьер от любого типа электромагнитного излучения в диапазоне ЭМ вплоть до УФ-С излучения (поэтому их можно размещать в загрязненных местах).

Все еще не уверен. Тогда вот несколько причин, по которым следует использовать его перед другими машинами для стерилизации оборудования:

Многоцелевое изобретение (одно решение многих проблем): Как Как упоминалось выше, портативная клиника может диагностировать пациентов с симптомами и бессимптомно от CoVID-19 и других сопутствующих заболеваний при минимальной помощи медсестры или врача, а также помогает защитить и замедлить распространение болезни за счет с использованием автоматического дозатора дезинфицирующего средства и дезинфицирующего средства для масок медицинского уровня по существенно низкой цене для сообществ, что делает его идеальным решением для радикального сглаживания градиента кривой болезни от времени (сглаживание кривая ).

Высокая и простая настройка:части можно добавлять или удалять, а микроконтроллер Arduino можно закодировать, чтобы вы могли запускать различные собственные программы.

Энергоэффективность и низкое энергопотребление:все портативные клиника ( дезинфицирующее средство для маски, дезинфицирующее средство для рук , и MAXREFDES100) потребляет всего 15 В или 10 В при использовании внешнего блока питания (плоская ячейка 3 В + адаптер постоянного тока 12 В / 10 В дешево мощность банк), что означает, что сообщества из групп риска легко смогут снабжать их электроэнергией, не опасаясь чрезмерного потребления электроэнергии.

Interior is automatically oxygen-desiccating:Cardboard has excellent oxygen absorption and deprivation properties, meaning that any aerobically respiring microbes will die due to lack of sufficient oxygen if the UV-C light doesn't kill them, which is highly improbable.

Highly portable:This whole creation can be carried around very easily, like a U-Haul box so it will feel lighter than other equipment and can be carried around quickly to other hospital wards.

Biodegradable and recyclable:Cardboard is basically a formation of pulped up wood and paper so it is made of organic material and can be thrown away (no staples) in a field where decomposers (like fungi and bacteria) decompose it into the soil, which helps other plants to grow. #TeamTreesHack. and the components are all open-source so can be taken out of the machine when it has reached its end of service date, about 10 years in normal environments and 7-8 years in hot or cold environments, the Arduino can drive other projects and the peripherals as well can be repurposed, so all the machine's components end up helping the planet and people anywhere they will be.

Shock absorption:Cardboard's random interior fluting and the meshwork of cellulose spokes mean that it can be hit lightly and the interior components won't be damaged. You might have to change the position of the LDR by bending it so that the entire surface area of the LDR is covered by the laser.

This is my first project. I spent about 4 months working on this project just to provide you all with the same details that you all are going to build it using so that you don't go through the same brain-killing trouble that I faced. Please leave a like or comment below if you find it interesting and I will reply to it as soon as possible.

Everyone, the project is finally done. So, congratulations, you have the potential to pre-emptively diagnose CoVID-19 (provided a doctor or nurse is on call at the station) and call an ambulance and medical support in case someone has tested positive for CoVID-19 or any other underlying medical condition. I pray to God that it will not happen to any of you, as y'all are my community :). Оставайся в безопасности. And also a big thank you to all the big technology and software makers who helped bring this truly ultimate solution to life.

Код

  • Mask sanitiser driving code
Mask sanitiser driving codeArduino
Upload it to the Arduino Mega or change the pin numbers if you're using an Arduino UNO
#include #include LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);void setup(){ pinMode(48,INPUT); //D48 is the digital light sensorlcd.init();lcd.noCursor();lcd.backlight();pinMode(50, OUTPUT);pinMode(52,OUTPUT);pinMode(40, OUTPUT);lcd.backlight();lcd.display();lcd.clear();}void loop(){ if (digitalRead(48)) { delay(1000); lcd.clear (); lcd.print(String("Lower the lid")); задержка (500); lcd.clear (); lcd.print(String("Wait 30 mins")); digitalWrite(50,LOW); digitalWrite(52,LOW); digitalWrite(40,HIGH); //D40 is the water atomiser delay(1800000); digitalWrite(50,HIGH); digitalWrite(52,HIGH); digitalWrite(40,LOW); lcd.clear (); lcd.print(String("Remove the mask!")); } else { digitalWrite(50,LOW); digitalWrite(40,LOW); lcd.setCursor (0, 0); lcd.print(String("Please place")); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print(String("a mask in!")); }} 

Схема

wiring for PNP transistors varies depending on model type:but the connections are as follows:Base --> digital pin, Collector --> Positive of copper-cardboard fixture, Emitter --> 5V pin of the Arduino.

Replace regular lcd with an i2c lcd.

For Motor:TIP42C PNP:Base --> Digital IR sensor out, Collector --> Positive of peristaltic pump, Emitter --> 12V out from USB cable

Производственный процесс

  1. Портативный туалет
  2. Что такое датчик O2?
  3. Носимые устройства нацелены на COVID-19
  4. Датчик движения с использованием Raspberry Pi
  5. Датчик влажности почвы Raspberry Pi
  6. Тест датчика DS18B20
  7. Датчик температуры Raspberry Pi
  8. Сенсорная телеметрия 2.0.1
  9. Датчик эмоций / ЭЭГ
  10. Сенсор на бумажной основе обнаруживает COVID-19 за считанные минуты