Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Urządzenie wykrywające COVID-19

To jest koncepcja DIY urządzenia do wykrywania COVID-19 Corona Detection Device, które pomaga wykryć objawy COVID-19, aby pomóc osobom w kwarantannie i praktyce dystansu społecznego. DIY działa poprzez wykrywanie podstawowych objawów wirusa, którymi są: podwyższona temperatura ciała i duszności. Chociaż nie koniecznie duszność powoduje niski poziom tlenu we krwi - w ogólnych przypadkach, koronawirus powoduje infekcję w płucach, co prowadzi do niskiego poziomu tlenu lub niedotlenienia.
Article Image

Tak więc, opisywane urządzenie szuka objawów wirusa w celu wykrycia potencjalnych podejrzanych, aby mogli oni przeprowadzić dalsze badania w celu potwierdzenia.

W tym projekcie sprawdzane są dwa symptomy: podwyższona temperatura ciała oraz procentowa zawartość tlenu we krwi.

Jak działa urządzenie do wykrywania podejrzanych objawów COVID-19?

  • Po pierwsze, sprawdza temperaturę ciała za pomocą czujnika.
  • Następnie, jeśli wykryje, że temperatura jest wyższa niż zwykle, wtedy przekazuje pierwszy objaw jako pozytywny, pokazując objaw na wyświetlaczu OLED jako s1 +.
  • Następnie za pomocą czujnika Max30100 monitoruje puls i procentową zawartość tlenu.
  • Jeśli urządzenie obliczy, że procent tlenu we krwi jest poniżej normalnego poziomu tlenu, wtedy urządzenie przekazuje również drugi symptom, pokazując symptom na wyświetlaczu OLED jako s2 +.

Jeśli oba objawy są pozytywne, osoba mogła zarazić się wirusem i może zostać zabrana do szpitala w celu potwierdzenia i leczenia.

W tym celu potrzebujemy dwóch rodzajów czujników. Pierwszy z nich służy do pomiaru temperatury. W projekcie użyto czujnika Mpu6050. Może wydawać się to dziwne, ponieważ jest to czujnik do pomiaru przyspieszenia, który nie nadaje się do pomiaru temperatury, ale testy wykazały, że daje on w przybliżeniu dokładny wynik, chociaż zalecane jest użycie jakiegokolwiek dobrego dedykowanego czujnika temperatury, takiego jak Lm 35.

Do obliczeń procentowej zawartości tlenu we krwi użyto czujnika Max30100.

Tak więc czas zacząć projekt od zebrania następujących komponentów.

Wykaz elementów
Ilość
Symbol
Nazwa/opis/gdzie kupić
1
Do programowania
Arduino Pro Micro
1
Wyświetlacz OLED I2C
SSD1306 OLED
30 cm
Do połączeń
Przewody

Uwaga: Będzie potrzebna mała bateria 5 V-9 V

Przygotowanie

Wymagane jest zainstalowane Arduino IDE na komputerze. Trzeba otworzyć Arduino IDE, a następnie przejść do sketch → Library manager → wyszukać MPU6050, u8g2, Max30100 jeden po drugim i zainstalować je.

Po zakończeniu instalacji, można przystąpić do kodowania.

Oprogramowanie

Najpierw trzeba zainicjalizować bibliotekę (MPU6050, u8g2, Max30100) w kodzie, po czym stworzyć funkcję setup(), w której ustawimy komunikację czujników przez I2c. Dalej stworzyć funkcję loop(), w której będą aktualizowane dane z czujników. Dane z czujników będą pokazywane na wyświetlaczu OLED. Następnie trzeba utworzyć warunek "if()", który sprawdzi pierwszy objaw wirusa (gorączka i wysoka temperatura ciała) i jeśli funkcja zwróci TRUE to ustawi pierwszy objaw, S1, na + i wyświetli go na wyświetlaczu OLED jako S1+. Po sprawdzeniu S1 i stwierdzeniu, że jest on pozytywny, urządzenie sprawdza procentową zawartość tlenu we krwi. Jeśli odsetek tlenu we krwi jest niższy od normalnego, urządzenie ustawia drugi symptom S2 na + i wyświetla go na wyświetlaczu OLED (rysunki 1, 2, 3).

Rysunek 1.
Rysunek 2.
Rysunek 3.

Połączenie

W kolejnym kroku należy podłączyć wszystkie elementy i umieścić wszystkie te rzeczy w małej obudowie z baterią, jak widać na poniższych zdjęciach.

Rysunek 4. Schemat obwodu stworzony we Fritzingu
Fotografia 5. Pokazanie surowej wartości po wgraniu kodu
Fotografia 6. Obudowa pudełka

Co dalej?

Do urządzenia COVID-19 Corona Detection Device możemy również dodać moduł Sim800l, który będzie ostrzegał rząd i placówki służby zdrowia o potencjalnym pacjencie. Ta funkcja zostanie dodana w następnej części projektu, który będzie już wkrótce.

Testowanie

W celu przetestowania układu i urządzenia, należy włączyć zasilanie i zbliżyć dowolny gorący obiekt do czujnika mpu6050. Urządzenie wykryje wysoką temperaturę i wyświetli pierwszy symptom jako S+. Następnie zbliżamy czujnik max do ramienia i poprzez nacisk na to ramię i zatrzymanie krążenia krwi w tej części, spada % tlenu we krwi, urządzenie wykrywa niski % tlenu i ustawia S2 jako +. To urządzenie jest projektem koncepcyjnym i działa dobrze w wykrywaniu gorączki i może być dalej ulepszane.

Rysunek 7.
Fotografia 8. Prototyp
Do pobrania
Download icon Urządzenie wykrywające COVID-19 - kod źródłowy

Artykuł Corona COVID-19 Detection Device opracowano w wersji polskiej na podstawie współpracy z portalem www.electronicsforu.com.

Tematyka materiału: Arduino Pro, OLED, SSD1306, MAX30100, MPU6050, Covid19
AUTOR
Źródło
www.electronicsforu.com
Udostępnij
UK Logo