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ポータブルCoVID-19クリニック

コンポーネントと消耗品

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MaximIntegrated MAXREFDES100#ヘルスセンサープラットフォーム
× 1
UV LED 5 mm
汎用ダイオードは機能しますが、Innotek UVCダイオードの方がうまく機能します。上記のページは単にそれらがどのように見えるかを示しています。 AmazonまたはAquisenseで検索してみてください。
× 10
高輝度IR近接センサー
× 1
Arduino Mega 2560
× 1
DFRobot I2C 16x2 ArduinoLCDディスプレイモジュール
× 1
シードグローブウォーターアトマイザー
× 1
USB-AからBへのケーブル
× 1
汎用トランジスタPNP
× 2
レーザーダイオード、2ピン
× 1
シードグローブ-デジタルライトセンサー
× 1
シリコンチューブ付きAdafruitペリスタルティック液体ポンプ-5V〜6VDC電源
× 1
パワーバンク(2つの5V USB出力)
× 1
pnpトランジスタT0-220
× 1

必要なツールとマシン

>
導電性テープ、銅箔
はさみ、電気技師
プレミアムメス/オスエクステンションジャンパー線、40 x 6 "( 150mm)
段ボールカッター
テープ、両面
はんだごて(汎用)
SkyMaster3-12V調整可能電源
2つの5V USBポートがあれば、安価な(30 AED)パワーバンクを使用することもできます。

アプリとオンラインサービス

>
Arduino IDE
Arduinoblocks

このプロジェクトについて

インドから来て、SARS-CoV-2ウイルスは、本格的なパンデミックになる前に、簡単にスキャン、検出、処理できたはずだと気づきました。私のアイデアは用途が広く、組み立てが簡単で、マスクをきれいにするだけではありません。また、ArduinoおよびARMプラットフォームのパワーに依存する自動消毒機で手を消毒します。作成するのは少し難しいかもしれませんが、それぞれが体のバイタルを検出して診断できるため、作成と展開のコストを相殺できます。 C ++(Arduino IDE)のコーディングを使用して、サニテーションスイートを実現します。このプロジェクトでは、ArduinoまたはGenuino Mega2560を使用しています。

請求書 資料

概要 261米ドル(AED 958.66)

MAXREFDES100 =$ 157.50

Arduino Mega =$ 57.30

ポンプ=$ 24.95

LCD =$ 5.98

IRセンサー=1.85ドル

銅テープ(10 mm)=$ 11.96

UV LED =$ 4.08

あなたがすでにメーカーであり、ブレッドボード、トランジスタ、およびいくつかのジャンパー線をすでに持っている場合、とにかく、コストは約$ 2.72(すべてのアイテムを合わせたもの)です


オリエンテーション ビデオ

https://youtu.be/Xmy4RtmoXII

リソース 必要 オン 地面

想定 プロジェクトが人口の多いリスクの高いコミュニティに配置されている場合、必要なリソースは次のとおりです-

電源で動作している場合は15VDCまたは12VDCの電力出力。それ以外の場合は、2つの5V usb出力を備えたパワーバンクを購入し、それらをArduinoUSBと切断されたUSB電源ケーブルに接続します。

水噴霧器および手指消毒剤用の液体消毒剤(デトールまたは水を含ませた石鹸液)

内科医または心臓専門医、あるいは看護師(MAXREFDES100の測定値を監視および診断するため)

Androidスマートフォン(Maxim Apkアプリの場合)またはPC(Windowsのみ)。AndroidアプリはSpO2レベルを表示しないため、オキシメトリを使用した詳細な診断にはPCをお勧めします。

構造設定

構造設定

2x 10 cm x 25 cmの段ボールシートを切り取り、銅テープの2つのストリップを互いに平行に並べます。1つはプラス端子(+)用、もう1つはアース(GND)用です。次に、示されている銅段ボール固定具ごとに5つのUVLEDをはんだ付けします。以下。

<図> > <図>

次に、16 x 2 I2CLCDが収まるのに十分な幅の長方形の穴を切ります。

<図> > <図> >

ArduinoHardwareHookup

これらの接続は、上記の銅段ボールの固定具にUV-C電球をすでにはんだ付けしている場合にのみ機能します。

接続は次のとおりです。

I2C 16X2 LCD

I2C 16X2 LCD

SCL- ピン21

SDA-ピン20

VCC-5V(電源セクション)

GND- GND(電源セクション)

銅段ボールの備品

銅段ボールの備品

グラウンド デジタルピンカラムの端にある両方のアースに配線します

ピン50と52から両方のBC557PNPトランジスタのベースへのジャンパー線

両方のBC557のコレクターへの銅段ボール固定具のプラスピン

ブレッドボードレールのGNDピンへのフィクスチャのGNDピン(メガに接続されたGNDピンもあります)

Mega2560の両方のエミッタピンから5Vピンへ

ウォーターアトマイザー

VCCから5Vピン(3.3Vまたは5Vでシールドを供給するために使用できます)

LEDストリップと同じアースレールへのGNDピン。

ENピンからデジタルピン40

重要 :今のところ、銅ボール紙の電球器具の1つだけをテープで固定します。段ボールのサポートを追加した後、もう一方をテープで固定する必要があります(ベースに重いマスクを落としても構造の完全性を最大にするストリップ)。

レーザーダイオード

VCC(赤線)-> 5V

GND(青い線)-> GND

3ピン光センサー

3ピン光センサー

VCC -> 3.3V

GND-> GND

OUT(信号)-> D48

ドライバーを使用して、レーザーが覆われたときに正確にオフになり、レーザーにさらされたときにオンになるまで、光センサーの周波数(青色のポテンショメーター)を調整します。

ArduinoCodeSetup

#include
#include

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

void setup( )
{
pinMode(48、INPUT); // D48はデジタル光センサーです
lcd.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"));
delay(500);
lcd.clear ();
lcd.print(String( "Wait 30 mins"));
digitalWrite(50、LOW);
digitalWrite(52、LOW);
digitalWrite(40、HIGH); // D40は水噴霧器です
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!"));

}

}

  #include  
#include

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

void setup()
{
pinMode(48、INPUT); // D48はデジタル光センサーです
lcd.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"));
delay(500);
lcd.clear ();
lcd.print(String( "Wait 30 mins"));
digitalWrite(50、LOW);
digitalWrite(52、LOW);
digitalWrite(40、HIGH); // D40は水噴霧器です
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!"));

}

}

自動ハンドサニタイザー

これ プロジェクトへの追加は、人々にマスクをきれいにし、手を消毒するためのワンストップを提供するので重要です。この消毒剤は、IRセンサー(超音波センサーは時間がかかるはるかに多くのコードを必要とします)とAdafruitの5V 500 mA蠕動ポンプに依存しており、マイクロコントローラーなしで動作するため、時間と費用を節約できます。 TIP42C PNPトランジスタを使用して、IRセンサーが近くの物体を検出したときにポンプをオンにします。

トランジスタベースからIRセンサーOUTへ

モーターのプラスへのコレクター

ブレッドボードレールのポジティブへのエミッター

ブレッドボードのポジティブレールへのIRセンサーVCC

ブレッドボードの負(アース)レールへのIRセンサーGND

<図>

画像を追加

この画像を削除する

<図>

免責事項:上の写真ではなく、言葉で配線設定の指示に頼ることを強くお勧めします。フリッツは古くて減価償却されていますが、使用せざるを得ませんでした。異なる種類のPNPトランジスタの配置は、PNPモデルタイプによって異なります。これが私のプロジェクトでのPNPトランジスタのユニバーサル接続です。ご迷惑をおかけしましたことをお詫び申し上げます。

MAXREFDES100(MAX32620HSP) ソフトウェア セットアップ

注(MAXREFDES100セットアップ)

注(MAXREFDES100セットアップ)

今、皆さんが何を考えているかを知っています。低コストのソリューションとして分類するのはかなり費用がかかります。ただし、機械の配置は三国間で行う必要があります。つまり、救急車で簡単にアクセスできるように、3台を異なる村や町などの地点に配置する必要があります。アフリカを例にとってみましょう。アフリカには22の開発途上国(未開発、つまり国全体に監視および診断ツールが存在しない)があり、最大の陸地と最大の人口を取り上げます。つまり、コンゴはで最大の発展途上の国です。 陸地 約2、344、858平方キロメートル(905、355平方マイル)であり、ナイジェリアは2019年12月の時点で約2億人の人口が最も多いため、機械は平均3kmの距離に配置する必要があります。お互いから離れて。これは、アフリカの人々が井戸から水を集めるために1日平均約4 km歩くためです。 できます その距離を歩くか、救急車で医療キャンプまで運ばれます。これらのマシンは、緊急時に備えて3〜4台追加して、さまざまなタイムスロットが登録されているさまざまな救急車でレンタルすることもできます。このデバイスには除細動保護機能も含まれており、SpO2濃度(血中酸素レベル)、BPM、体温、ECGの測定値、さまざまなLED、環境圧力を測定して、熱によってひずみが発生するかどうかを確認できます。これは、アマチュア心臓病専門医が読み取ることができます。その人に根本的な状態があるかどうかを判断し、CoVID-19検査(RT-PCRまたはUAEの新しいレーザー検査)のためにその人を先制的に送るか、インフルエンザの兆候の治療を受けるために病院に送るのを助けます、または呼吸器および心臓の損傷に直接関連する疾患。したがって、1台のマシンのコストは約10人分のCoVID-19クリティカルステージ治療を相殺します。言い換えれば、CoVID-19の初期段階、またはCoVID-19以外の患者が通常無視されている、または治療が遅れているその他の根本的な状態の診断を支援する 重く 信頼 オン 投稿者 使用 私の マシン

次に、実際のセットアップに移ります:

GUIとAndroidアプリでHSPボードを設定する方法についてのみ説明します。設定方法の詳細については、MAXREFDES100の製品ページを参照してください。これをお勧めします。視覚的な学習者でない場合は、このビデオをクリックしてセットアップ手順を確認してください。

ハードウェアとソフトウェアのセットアップ

https://youtu.be/UZ4MkrNHI2A

HDKアダプターのUSB-CポートをHSPのポートに挿入し、マイクロUSBケーブルをアダプターのHDKポートに挿入し、もう一方の端をコンピューターに挿入します。

<図>

画像を追加

この画像を削除する

センサーボードの唯一のボタンを0.5秒間押して、赤いLEDが点灯するまで待ちます。

次に、PCで、COM10のセットアップが完了したことを示す通知ポップアップが表示されます。 (これにより、後で必要になった場合に、ボードのカスタムファームウェアをアップロードできます。)

デバイスマネージャに移動し、COMポート(LPT)をクリックして、COMポートが存在するかどうかを確認します。

次に、PCからHDKアダプターを取り外し、センサーボードからコンピューターにUSB-Cケーブルを差し込むだけで、GUIを使用してセットアップできます

次に、「USBシリアルデバイス(COM11)がセットアップされました)という通知がポップアップ表示されるまで数分待ちます

次に、このリンクをクリックしてGUIをダウンロードするか、製品ページで確認してください。

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

GUIを初めてダウンロードした後、UART構成を表示するウィンドウが9600のボーレートでポップアップ表示されます。[ポートのスキャン]をクリックしてCOM11(またはUSBシリアルデバイスがオンになっているCOMポート)を見つけ、[接続]をクリックします。

次に、このページがポップアップするはずです

<図>

[光学]タブをクリックし、赤いLEDが点滅している少し大きいガラス窓に親指または指を置きます。

<図>

次に、[モニターの開始]をクリックします

<図> > <図>

いくつかの測定値がポップアップするはずです👆

ECG MUXをクリックし、ECG OPENPとOPEN-Nを選択して、Connectedを選択します。

<図>

次に、EN_ECGとEN_RTORを有効にします(MAX30003レジスタ名が無効になっている場合はECGとR-R)

次に、[プロット]タブをクリックし、[モニターの開始]を選択します。

<図>

ケーブルがボードにはんだ付けされているか、ジャンパー線のオスヘッダーピンを使用して押し込まれている場合は、ECGパルスが表示されます。

<図> >

[温度]をクリックして、センサーボードを吹き飛ばします。臨時雇用者その後、センサーの読み取り値が上昇するはずです。

<図>

PCアプリは以上です。

それでは、Androidアプリに移りましょう。

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

次に、ファイル名をクリックして、.zipフォルダーをダウンロードします

<図> <図>

.apkファイルをクリックして、Googleドライブ(上の画像のBlueStacks)にコピーします。

次に、Androidスマートフォンにジャンプして、Googleドライブの.apkファイルを開きます。

.apkファイルをダウンロードすると、BLEポートをスキャンするページがポップアップ表示されます

MAXREFDES100が利用可能なデバイスのリストの下にポップアップ表示されます。

次に、MAXREFDES100をタップします

次に、さまざまなセンサーの値を示す別のページがポップアップ表示されます。

<図>

ただし、これには光学センサーの測定値とSpO2レベルは示されていません。唯一、Windows PCは、患者のモニタリングに必要な温度、ECG、およびSpO2レベルを表示できます。この場合、マシンが配置される各場所には、GUIがインストールされた近くのPCが必要です。または、単にECG測定のために、電話を使用して、人の健康状態に対する環境条件の影響を測定できます。

構造 セットアップ

場所 MAXREFDES100センサーボードを、血中酸素濃度光学センサーウィンドウを含む部分であるボードの上部を露出させる小さな段ボール箱のような素敵な段ボール箱に入れます。

次のステップは、ECGリードをECGケーブルのメスジャックにはんだ付けすることです。

次に、濡れた電極または生物医学センサーパッドをECGケーブルパッドにスナップします。

長期の生体測定を行うために必要な場合は、MAXREFDES100#に付属のコイン電池ホルダーを固定してください。これはCR2032コイン電池モデルです。 (できれば充電式のものが望ましいですが、従来のコイン電池でも機能します)。

マスク消毒剤に関しては、内部の全域に段ボールシートを配置することもできます。これにより、電子機器を覆い、高温環境からさらに熱的に保護することができます(回路の抵抗が減少するため、低温環境の方が優れています)電子フローへ)、およびマスクを配置するためのプラットフォームを提供します。ちなみに、30分ほどの長さであるか、UV波長の電離放射線による十分な衛生状態であると思われる場合を除いて、一度入れたマスクは取り外さないでください。

<図> <図> <図> <図> > <図> > <図> >


機能:検出および プロジェクトに組み込まれた保護およびその他の独自の機能

検出:MAXREFDES100は高度なアルゴリズムと医療グレードのセンサーを使用しているため、詳細な測定値を検出して先制的に提供し、支援する医療スタッフ(看護師でさえも)が無症候性の人々を血中酸素濃度として検出するのを支援します。ウイルスRNAの増加により医療用センサーボードが落下し、細胞浸潤によるサイトカイン分子の増加も血液を循環するため、光学センサーによって検出される酸素の量が減少し、その場しのぎの血液検査として機能します(非常に RT-PCRテストの良い代替品 as できます ある 患者のテストに複数回使用 汚染物質や副産物を生成しません。

保護:安価で強力なInnotek UV-C LEDに依存し、5VDCに依存する病院グレードのマスク消毒剤は非常に電力効率が高く、自動ハンドサニタイザーディスペンサーと組み合わせた低電力Arduinoマイクロコントローラーにより、人々は簡単に手を差し伸べることができます石鹸と消毒剤を収集し、感染の可能性のある微生物やウイルスの周りに広がる他のステーションに行く必要をなくすことで、ウイルスの拡散を大幅に減らします。

その他のメリット:

比較的低コスト:通常、このような特殊なステーションは、同じ構造で500ドルをはるかに超えるコストがかかる可能性があります。ただし、段ボールは摂氏約200度でしか溶けず、高温環境からの熱シールドを提供できるため、ポータブルクリニックは構造の完全性が強化された同じ機能を提供します。段ボール箱。

耐久性:段ボールは安価に購入でき、低コストの国で広く入手でき、優れた構造的完全性を備えています。木 段ボールの内部を構成する繊維は強くて弾力性があります。段ボールは耐パンク性があり、簡単には裂けません。内部の溝のアーチ型のデザインは、段ボールにも耐久性を与えます。

段ボール 摂氏200度で溶けるので、非常に暑い国のポータブルクリニックの内部を保護します (摂氏120度を超えないことをお勧めします)そして世界の歴史で記録された最も暑い温度 (大型ハドロン衝突型加速器を除く)摂氏56.7度(134.1°F)で発生 したがって、すべてのコンポーネントは完全に動作し、その温度でシールドされます。

段ボール 木部繊維は、UV-C放射まで、EMスペクトルのあらゆる種類の電磁放射から内部を保護します(汚染された領域に配置できます)。

まだわからない。 次に、他の機器滅菌機よりも優先して使用する理由がいくつかあります:

多目的発明(多くの問題に対する1つの解決策): として 上記のように、ポータブルクリニックは症候性および無症候性の患者を診断できます CoVID-19やその他の根本的な状態を、看護師や医師の助けを最小限に抑えながら、病気の蔓延を防ぎ、遅らせるのに役立ちます 自動消毒ディスペンサーと医療グレードのマスク消毒剤を採用 コミュニティにとっては大幅に低コストであるため、病気と時間の曲線の勾配を大幅に平坦化する(平坦化する)ための理想的なソリューションになります。 曲線

高度かつ簡単にカスタマイズ可能:パーツを追加または削除したり、Arduino MCUをコーディングして、さまざまなカスタムプログラムを実行したりできます。

エネルギー効率が高く低消費電力:ポータブル全体 クリニックマスク消毒剤、手指消毒剤およびMAXREFDES100)はわずか15Vを使用します またはパワーバンクを使用している場合は10V(3Vコインセル+ 12VDCアダプター/ 10V 安い パワー 銀行)これは、リスクのあるコミュニティが電力の過剰消費を恐れることなく、簡単に電力を供給できることを意味します。

インテリアは自動的に 酸素乾燥:段ボールは優れた酸素吸収および欠乏特性を備えています。つまり、UV-Cライトが微生物を殺さない場合、十分な酸素が不足しているため、好気的に呼吸する微生物は死にます。これは非常にありそうもないことです。>

持ち運びに便利:この作品全体は、Uホールボックスのように非常に簡単に持ち運びできるため、他の機器よりも軽く感じられ、他の病棟にすばやく持ち運ぶことができます。

生分解性 リサイクル可能:段ボールは基本的に木材と紙をパルプ化したものであるため、 有機材料でできており、分解者(真菌やバクテリアなど)が分解してフィールドに捨てることができます(ステープルなし) 土壌。他の植物の成長を助けます。 #TeamTreesHack。コンポーネントはすべてオープンソースであるため、サービスの終了日に達したときにマシンから取り出すことができます。通常の環境では約10年、高温または低温の環境では7〜8年で、Arduinoは他のプロジェクトを推進できます。周辺機器も再利用できるため、マシンのすべてのコンポーネントは、地球や人々がどこにいても役立つようになります。

ショック 吸収:Cardboardのランダムな内部フルーティングと セルローススポークのメッシュワークは、軽く叩くことができ、内部のコンポーネントが損傷しないことを意味します。 LDRの全表面積がレーザーで覆われるように、LDRを曲げて位置を変更する必要がある場合があります。

これは私の最初のプロジェクトです。このプロジェクトに約4か月間取り組んだのは、同じ頭の痛い問題を経験しないように、すべての人が使用して構築するのと同じ詳細を提供するためだけです。私が直面したこと。 おもしろいと思ったら、下にいいねやコメントを残してください。できるだけ早く返信します。

みんな プロジェクトは最終的に完了しました。 おめでとうございます。CoVID-19を先制的に診断し(医師または看護師がステーションに待機している場合)、誰かがCoVID-19の検査で陽性になった場合に備えて、救急車と医療サポートに電話する可能性があります。その他の根本的な病状。 あなた方全員が私のコミュニティなので、それがあなた方の誰にも起こらないことを神に祈ります:)。おげんきで。また、この真に究極のソリューションを実現するのに貢献してくれたすべての大手テクノロジーおよびソフトウェアメーカーにも感謝します。

コード

  • 消毒剤の運転コードをマスクする
マスク消毒剤の運転コード Arduino
Arduino Megaにアップロードするか、Arduino UNOを使用している場合はピン番号を変更します
 #include  #include  LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); void setup() {pinMode(48、INPUT); // D48はデジタルライトセンサーですlcd.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( "ふたを下げる")); delay(500); lcd.clear(); lcd.print(String( "30分待つ")); digitalWrite(50、LOW); digitalWrite(52、LOW); digitalWrite(40、HIGH); // D40は水噴霧器の遅延(1800000); digitalWrite(50、HIGH); digitalWrite(52、HIGH); digitalWrite(40、LOW); lcd.clear(); lcd.print(String( "マスクを外してください!")); } else {digitalWrite(50、LOW); digitalWrite(40、LOW); lcd.setCursor(0、0); lcd.print(String( "配置してください")); lcd.setCursor(0、1); lcd.print(String( "マスクイン!")); }} 

回路図

PNPトランジスタの配線はモデルタイプによって異なりますが、接続は次のとおりです。ベース->デジタルピン、コレクター->銅段ボール固定具のプラス、エミッター-> Arduinoの5Vピン。

通常のlcdをi2clcdに置き換えます。

モーターの場合:TIP42C PNP:ベース->デジタルIRセンサー出力、コレクター->蠕動ポンプの正、エミッター-> USBケーブルから12V出力

製造プロセス

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