Σήμα Wearable Heart Rate: 7 βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Αυτό το σήμα καρδιακών παλμών δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας προϊόντα Adafruit και Bitalino. Σχεδιάστηκε όχι μόνο για την παρακολούθηση της καρδιακής συχνότητας του χρήστη, αλλά και για την παροχή ανατροφοδότησης σε πραγματικό χρόνο μέσω της χρήσης διαφορετικών χρωμάτων LED για διαφορετικές περιοχές καρδιακών παλμών.

Τι θα χρειαστείτε:

-Ιστοσελίδα Adafruit

1 Adafruit FLORA - Φορητή ηλεκτρονική πλατφόρμα: Συμβατή με Arduino - v3

4 Adafruit Neopixels - v2

1 καρούλι αγώγιμου νήματος

-Συστατικά Bitalino

1 αισθητήρας ΗΚΓ Bitalino

1 Καλώδιο αισθητήρα Bitalino Arduino

1 καλώδιο μολύβδου Bitalino 3

3 κολλητικά ηλεκτρόδια

3 θηλυκά αλιγάτορα κλιπ (όπως αυτά)

1 καλώδιο USB σε microUSB (για μεταφόρτωση κώδικα)

1 μπαταρία λιθίου

1 βελόνα ραψίματος

1 σωλήνας κόλλας (κατά προτίμηση E6000)

1 πακέτο κόκκινα κοσμήματα στολισμού

Βήμα 1: Κολλήστε τα Κόσμημα Κόκκινης Διακόσμησης στο Γιλέκο

Χρησιμοποιήστε το E6000 (ή άλλη κόλλα) για να κολλήσετε τα κόκκινα κοσμήματα στο αριστερό στήθος του γιλέκου σε σχήμα καρδιάς. Έκοψα μια εικόνα καρδιάς για να με καθοδηγήσει καθώς κολλούσα. Η καρδιά δεν χρειάζεται να είναι συγκεκριμένου μεγέθους, αλλά θα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να χωράει 4 νεοπρίσματα στο εσωτερικό της.

Βήμα 2: Αποφασίστε για την τοποθέτηση εξαρτημάτων

Είναι σημαντικό να σκεφτείτε πού θέλετε να ράψετε όλα τα εξαρτήματα του συστήματος. Όταν χρησιμοποιείτε αγώγιμο σπείρωμα, οι αγωγοί "VBATT" (ισχύος) και "GND" (γείωση) δεν μπορούν να διασταυρωθούν, διαφορετικά θα δημιουργήσει βραχυκύκλωμα και θα ζεσταθεί πολύ. Θα θελήσετε να διασφαλίσετε ότι μπορείτε να ράψετε αυτά τα δύο μονοπάτια χωρίς να τέμνετε.

Εδώ είναι μια εικόνα για το πού αποφάσισα να ράψω σε κάθε εξάρτημα. Τελικά θα τα ράψω στο εσωτερικό του γιλέκου έτσι ώστε να είναι κρυμμένα και η εμφάνιση να είναι πιο ωραία. Τα LED είναι αρκετά φωτεινά για να λάμπουν μέσα από το στρώμα του υφάσματος.

Κατά την τοποθέτηση των εξαρτημάτων στο πίσω μέρος του γιλέκου, εντόπισα το σχήμα της καρδιάς έτσι ώστε να γνωρίζω πού είναι το περίγραμμα, τοποθέτησα τα εξαρτήματα εκεί που τα ήθελα και σχεδίασα τις διαδρομές που επρόκειτο να ράψω. Αυτό βοήθησε να διασφαλιστεί ότι θα έχω άφθονο χώρο μεταξύ των νημάτων που πηγαίνουν στην πηγή ισχύος και τη γείωση.

Βήμα 3: Ράψτε τα στοιχεία Adafruit Onto the Vest

Τώρα μπορείτε να αρχίσετε να ράβετε τα εξαρτήματα στο γιλέκο. Βεβαιωθείτε ότι ελέγχετε διπλά όλες τις συνδέσεις σας καθώς ράβετε και ότι οι κόμβοι που κάνετε είναι σφιχτοί.

Μπορείτε να κολλήσετε το Adafruit Flora στη θέση του μέχρι να αρχίσετε να ράβετε εξαρτήματα στο γιλέκο. Αφού αρχίσετε να ράβετε, η χλωρίδα θα προσαρτηθεί στο γιλέκο. Μπορείτε ακόμη να αφήσετε την ταινία στη συνέχεια, εάν είναι απαραίτητο.

Όλα τα αρνητικά (-) καλώδια στα Neopixels πρέπει να συνδεθούν μεταξύ τους και να συνδεθούν με το GND στο Flora, όλα τα θετικά (+) καλώδια πρέπει να συνδεθούν μαζί και να συνδεθούν με το VBATT στη Χλωρίδα και όλα τα Neopixels πρέπει να συνδεθούν ακολουθώντας τα βέλη που είναι τυπωμένα στα εξαρτήματα (βλέπε διάγραμμα κυκλώματος παραπάνω). Το νήμα που ακολουθεί τα βέλη στη μέση των Neopixels πρέπει να συνδεθεί με το pin 6 στο Flora. Έτσι θα επικοινωνήσει η Flora με τα Neopixels.

Μπορείτε να δέσετε έναν κόμπο στη μία πλευρά της σύνδεσης, διασφαλίζοντας ότι είναι πολύ σφιχτό επειδή το νήμα πρέπει να είναι σε επαφή με το μέταλλο. Στη συνέχεια, πρέπει να ακολουθήσετε τις οδηγίες που έχουν σχεδιαστεί στο γιλέκο, διατηρώντας τις ραφές όσο το δυνατόν πιο σφιχτές για να διασφαλίσετε ότι η ισχύς και το έδαφος δεν θα αγγίξουν. Στην άλλη πλευρά της σύνδεσης έβγαλα το νήμα μέσα από την τρύπα μερικές φορές και μετά έδεσα έναν κόμπο.

Σημείωση: Εάν χρησιμοποιείτε βελόνα μεσαίου μεγέθους, θα πρέπει να μπορεί να χωρέσει μέσα από τις τρύπες στα Neopixels.

Θα θέλετε να κόψετε ξανά τα άκρα του νήματος κοντά στον κόμπο, για να διασφαλίσετε ότι η ισχύς δεν αγγίζει το έδαφος.

Βήμα 4: Εκτέλεση δοκιμαστικού κώδικα

Ανοίξτε το πρόγραμμα Arduino IDE στον υπολογιστή σας. Εάν δεν το έχετε ήδη κατεβάσει, μπορείτε να το βρείτε εδώ:

www.arduino.cc/en/Main/Software

Εάν αυτή είναι η πρώτη φορά που χρησιμοποιείτε τη χλωρίδα Adafruit, θα πρέπει να κάνετε πολλά βήματα για να τη συνδέσετε με το φορητό υπολογιστή σας. Ακολουθεί ένας οδηγός βήμα προς βήμα σχετικά με τον τρόπο δημιουργίας της χλωρίδας:

learn.adafruit.com/getting-started-with-fl…

Μόλις η χλωρίδα συνδεθεί με το φορητό υπολογιστή σας, θα θέλετε να βεβαιωθείτε ότι έχετε ράψει σωστά τα Neopixels στο γιλέκο. Μπορείτε να βρείτε έναν δοκιμαστικό κωδικό στο λογισμικό Arduino IDE μεταβαίνοντας στο File Examples Adafruit Flora Neopixel Library floratest.

Ανεβάστε τον κώδικα στο Flora συνδέοντας το microUSB στο Flora και το άλλο άκρο στον υπολογιστή σας. Κάντε κλικ στο κουμπί βέλους στην επάνω αριστερή γωνία του λογισμικού για να ανεβάσετε τον κώδικα.

Εάν όλα είναι συνδεδεμένα σωστά, και τα 4 Neopixels θα πρέπει να κυκλώνουν διάφορα χρώματα.

Αποσυνδέστε το Flora από τον υπολογιστή μόλις εκτελέσετε με επιτυχία τον κωδικό δοκιμής.

Βήμα 5: Προσθέστε τα εξαρτήματα του ΗΚΓ

Isρθε η ώρα να προσθέσουμε τα συστατικά του ΗΚΓ Bitalino τώρα που έχουμε τα συστατικά Adafruit να λειτουργούν σωστά.

Συνδέστε το καλώδιο αισθητήρα Bitalino Arduino στο πλάι του αισθητήρα ΗΚΓ με το λογότυπο Bitalino και 4 τελείες - όχι στο πλάι με 3 κουκκίδες. Συνδέστε το καλώδιο 3 ακροδεκτών στο άλλο άκρο του αισθητήρα. Σφίξτε τα ηλεκτρόδια στις προεξοχές. Θα χρειαστεί να ξεκολλήσετε τα λευκά αυτοκόλλητα στο πίσω μέρος αργότερα, πριν τα χρησιμοποιήσετε.

Τα τρία χαλαρά άκρα από το καλώδιο αισθητήρα Bitalino Arduino θα συνδεθούν με το Flora. Έτσι θα επικοινωνήσει ο αισθητήρας ΗΚΓ με το Flora. Το μαύρο καλώδιο συνδέεται με το "GND" (γείωση), το κόκκινο καλώδιο συνδέεται με το "3.3V" (ισχύς) και το μοβ καλώδιο συνδέεται με τον πείρο "#10". Χρησιμοποιήστε κλιπ θηλυκού αλιγάτορα για να κάνετε τη σύνδεση.

Το ηλεκτρόδιο που συνδέεται με το κόκκινο μόλυβδο τοποθετείται στο δεξί στήθος σας, το λευκό μολύβι πηγαίνει στο αριστερό στήθος σας και το μαύρο καλώδιο πηγαίνει στο πλάι σας από το ισχίο σας.

Βήμα 6: Προσαρμόστε τον κώδικα

Ο κωδικός για το Heartrate Monitor επισυνάπτεται ως αρχείο. Αντιγράψτε και επικολλήστε το στο λογισμικό Arduino IDE. Το μόνο που θα χρειαστεί να προσαρμοστεί είναι το όριο, το οποίο εξαρτάται από τον χρήστη. Χρησιμοποιήστε το σειριακό σχεδιαστή (Tools Serial Plotter) για να δείτε τον καρδιακό παλμό σας και επιλέξτε μια τιμή προς τα πάνω (ή κάτω) του καρδιακού παλμού σας. Θα θελήσετε να επιλέξετε μια τιμή αρκετά υψηλή που να μην αυξάνει τον θόρυβο που δεν είναι πραγματικός καρδιακός παλμός, αλλά αρκετά χαμηλή ώστε να πιάνει όλους τους καρδιακούς παλμούς. Χρησιμοποίησα το 450 ως το κατώφλι μου. Μπορείτε να εκτελέσετε το πρόγραμμα και να νιώσετε τον παλμό σας για να δείτε αν οι ρυθμοί ταιριάζουν. Θυμηθείτε ότι πρέπει να χρησιμοποιήσετε το microUSB που είναι συνδεδεμένο στο Flora και τον υπολογιστή σας για να ανεβάσετε έναν νέο κώδικα.

Βήμα 7: Κάντε το γιλέκο φορετό

Η μόνη προσθήκη που χρειάζεται σε αυτό το σημείο για να φορεθεί το γιλέκο είναι μια μπαταρία λιθίου. Συνδέστε τη μπαταρία λιθίου στη Flora, η οποία θα την τροφοδοτήσει χωρίς καλώδιο που πηγαίνει στον υπολογιστή. Το Flora θα αποθηκεύει πάντα τον τελευταίο κωδικό που ανέβηκε σε αυτό, οπότε κάθε φορά που συνδέετε την μπαταρία, ο κωδικός θα τρέχει.