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コロナウイルス病の際の緊急使用のためのパルスオキシメータ

コンポーネントと消耗品

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Arduino Nano R3
× 1
Maxim Integrated MAX30100
× 1
SSD1306 128x32 i2cOledディスプレイ
または同様の、寸法を確認してください
× 1
プロトタイプブレッドボード
× 1
PeterSmithによるフィンガークリップ
× 1

必要なツールとマシン

>
3Dプリンター(汎用)
はんだごて(汎用)
はんだワイヤー、鉛フリー
4x0.25ワイヤー

このプロジェクトについて

<図>

この単純なプロジェクトは、この緊急事態において人々と機関を助けたいと思っています。標準的な状況ではすべての病院の基盤である基本的なデバイスの困難な再現性は、個人用保護具の不足と同様に、大きな問題です。

高速な複製と普及の基盤としてのオープンソース

この最初のリリースの「ベースパック」は、すべてのパーツを備えた機能的なデバイスを作成することを目的としています。

1-ハードウェア

必要なすべての部品、大きな可能性を秘めた一般的で安価なハードウェアの短いリスト:Arduino Nano(次のマイクロなど)、MAX30100パルスオキシメータセンサー、OLEDスクリーン128x32、「緊急ボード」。

<図>

2-3Dプリント可能なエンクロージャー

ハードウェアと接続を保護するためのシンプルな3Dプリントケース。

<図>

3-3D印刷可能なフィンガークリップ

オープンソースですでに利用可能な「指センサーエンクロージャー」は、プロジェクトを共有するための迅速な方法です。それをthingiverseリポジトリで見つけます。 Peter_Smithが設計したMAX30100ボードで使用する「パルスオキシメータクリップ」です。

<図>

4-シンプルな緊急ボード

電気的に接続し、すべての部品をサポートするために、プロトタイプの回路基板を使用して単純な「ベースボード」を構築します(次のレベルはプリント可能回路になります)。このようにArduinoボードを接続すると、センサーとOled画面が高速になります。

<図>

5-コード

この暫定リリースでは、心拍数と酸素濃度計をリアルタイムで監視できるように基本構成が構築されています。基本構成とパラメータは一般的な用途に設定されているため、特定の状況では簡単な変更が必要になる場合があります。

6-手順

シンプルドロー、アセンブリとデバッグのためのステップバイステップの説明と基本情報。ライブラリのダウンロードとthingiverseリポジトリへのリンク。このフェーズでは他に何も必要ありません。

<図>

免責事項 このアプリケーション、センサー、および機能デバイスは医療目的でテストされておらず、単一の部品は校正されておらず、認定されていないことを考慮してください。このシンプルなデバイスを予防範囲として使用し、他の医療機器やパルスオキシメータが利用できない緊急事態でのみ患者を監視してください。この範囲外での使用はすべて自己責任であり、すべての変更または変更は自己責任で行われます。

このプログラムはフリーソフトウェアです。フリーソフトウェアファウンデーションによって公開されているGNUGeneral Public Licenseのバージョン3、または(オプションで)それ以降の条件に基づいて、プログラムを再配布および/または変更できます。バージョン。このプログラムは、役立つことを期待して配布されていますが、いかなる保証もありません。商品性または特定目的への適合性の黙示の保証もありません。詳細については、GNU General PublicLicenseを参照してください。このプログラムと一緒にGNUGeneral PublicLicenseのコピーを受け取っているはずです。そうでない場合は、を参照してください。 https://www.gnu.org/licenses/licenses.en.html 著作権©2020、CEREBRUM™srl

少なくとも1つのファイルをダウンロードするか、この作品に関連するコンテンツや指示を使用することは、「Covid-19病」という緊急事態の下でリリースされた、免責事項を受け入れ、このプロジェクトの意図を受け入れることを意味します。

CE_Pulse-Oxi_nano_2.4_V1_Instruction.pdf CE_Pulse-Oxi_nano_2xscheme_V1.pdf CE_Pulse-Oxi_dev2.4.ino

コード

  • CE_Pulse-Oxi_dev2.4.ino
CE_Pulse-Oxi_dev2.4.ino Arduino
Arduino NanovR3のベースコード
i2c forMAX30100およびOleddisplay
 / *このプログラムは無料のソフトウェアです。*フリーソフトウェアファウンデーションによって公開されているGNUGeneral Public Licenseの条件に基づいて、再配布および/または変更できます。ライセンス、または(オプションで)それ以降のバージョン。 * *このプログラムは、役立つことを期待して配布されていますが、いかなる保証もありません。 *商品性または特定目的への適合性の黙示の保証もありません。 *詳細については、GNU General PublicLicenseを参照してください。 **このプログラムと一緒にGNUGeneral PublicLicenseのコピーを受け取っているはずです。 *そうでない場合は、を参照してください。 * Copyright 2020、CEREBRUM srl * * CEREBRUMSrlによる詳細* www.cerebrum.it *イタリア**このアプリケーション、センサー、および機能デバイスは、医療目的でテストされておらず、単一の部品は校正されておらず、認定されていません。 *このシンプルなデバイスを予防範囲として使用し、*他の医療機器やパルスオキシメータが利用できない緊急事態でのみ患者を監視してください。 * * CEREBRUM-オキシメーター開発2.4-バージョン1.1 // 2020年4月6日** Arduino NANO-3,3v | i2c A4(SDA)、A5(SCL)* Arduino NANO Every-3,3v | i2c A4(SDA)、A5(SCL)* Arduino MICRO-3,3v | i2c 2(SDA)、3(SCL)* * MAX30100-パルスオキシメータボード(+ 3.3v | GND | SCA / SCL)* OLED SSD1306 128x32(+ 3.3v | GND | SCA / SCL)* /#include の#include "MAX30100_PulseOximeter.h" の#include "MAX30100.h" の#include の#define REPORTING_PERIOD_MS 1000#定義PULSE_WIDTH MAX30100_SPC_PW_1600US_16BITS#定義IR_LED_CURRENT MAX30100_LED_CURR_40MAの#define LED_CURRENT MAX30100_LED_CURR_20_8MAの#define SAMPLING_RATE MAX30100_SAMPRATE_100HZU8G2_SSD1306_128X32_UNIVISION_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0に); PulseOximeter痘。 MAX30100センサー; uint32_t tsLastReport =0; uint32_t last_beat =0; bool initialize =false; int HRclean; int SpO2; void onBeatDetected(){show_beat(); last_beat =millis();} void show_beat(){u8g2.setFont(u8g2_font_cursor_tr); u8g2.setCursor(118,10); u8g2.print( "_"); u8g2.sendBuffer();} void initial_display(){if(初期化されていない){u8g2.clearBuffer(); u8g2.setCursor(15,12); u8g2.setFont(u8g2_font_crox2hb_tr); u8g2.print( "CEREBRUM.it"); u8g2.setFont(u8g2_font_crox2h_tr); u8g2.setCursor(30,29); u8g2.print( "初期化中..."); u8g2.sendBuffer(); delay(4000); initialize =true; u8g2.clearBuffer(); u8g2.setFont(u8g2_font_crox2hb_tr); if(!pox.begin()){u8g2.setCursor(40,12); u8g2.print( "FAILED"); u8g2.setCursor(15,29); u8g2.print( "センサーを確認してください!"); u8g2.sendBuffer();にとって(;;); } else {u8g2.setCursor(20,12); u8g2.print( "INITIALIZED"); u8g2.setCursor(0,29); u8g2.print( "センサーを装着..."); u8g2.sendBuffer(); } delay(2000); }} void setup(){u8g2.begin(); initial_display(); pox.begin(); pox.setOnBeatDetectedCallback(onBeatDetected); pox.setIRLedCurrent(LED_CURRENT); Sensor.setMode(MAX30100_MODE_SPO2_HR); Sensor.setLedsPulseWidth(PULSE_WIDTH); Sensor.setSamplingRate(SAMPLING_RATE);} void loop(){pox.update(); HRclean =pox.getHeartRate(); SpO2 =pox.getSpO2(); if((millis()-tsLastReport> REPORTING_PERIOD_MS)and(HRclean> 30 and HRclean <220 and SpO2> 30 and SpO2 <100)){u8g2.clearBuffer(); u8g2.setFont(u8g2_font_crox2h_tr); u8g2.setCursor(0,12); u8g2.print( "HR"); u8g2.setCursor(75,12); u8g2.print( "Bpm"); u8g2.setCursor(0,30); u8g2.print( "SpO2"); u8g2.setCursor(75,30); u8g2.print( "%"); u8g2.setFont(u8g2_font_fub11_tf); u8g2.setCursor(45,12); u8g2.print(HRclean); u8g2.setCursor(45,30); u8g2.print(SpO2); u8g2.setFont(u8g2_font_cursor_tr); u8g2.setCursor(118,10); u8g2.print( "^"); u8g2.sendBuffer(); tsLastReport =millis(); }} 

カスタムパーツとエンクロージャー

これは電子部品と有機ELディスプレイのメインエンクロージャーですこれは電子部品と有機ELディスプレイのエンクロージャーのトップカバーですこれはピータースミスによって開発された2つの部品のフィンガークリップです。チームの寄稿者を参照してください

回路図

主な接続 ce_pulse-oxi_nano_v1_rlt456wOHw.fzzディスプレイ、センサー、arduinoコアを接続するためのシンプルなボード ce_pulse-oxi_nano_eboard_v1_Hr01HUzdkf.fzz

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