Draagbare CoVID-19-kliniek

Over dit project

Ik kwam uit India en realiseerde me dat het SARS-CoV-2-virus gemakkelijk had kunnen worden gescand, gedetecteerd en behandeld voordat het een complete pandemie werd. Mijn idee is veelzijdig, eenvoudig te monteren en doet veel meer dan schone maskers. Het reinigt ook uw handen met een automatische ontsmettingsmachine die vertrouwt op de kracht van Arduino- en ARM-platforms. Het is misschien een beetje een uitdaging om te maken, maar ze kunnen allemaal de vitale functies van het lichaam detecteren en diagnosticeren, waardoor de kosten voor het maken en inzetten ervan worden gecompenseerd. Het gebruikt de codering van C++ (Arduino IDE) om de sanitaire suite tot leven te laten komen. Dit project maakt gebruik van een Arduino of Genuino Mega 2560.

Rekening van materialen

Over $ 261 (AED 958.66)

MAXREFDES100=$157,50

Arduino Mega =$ 57,30

Pomp=$24.95

LCD =$ 5,98

IR-sensor =$ 1,85

Kopertape (10 mm) =$ 11,96

UV-LED's =$ 4,08

Op voorwaarde dat je al een maker bent, je hebt al een breadboard, transistors en wat jumperdraden, hoe dan ook, de kosten zijn ongeveer $ 2,72 (gecombineerd voor alle items)

Oriëntatie video

https://youtu.be/Xmy4RtmoXII

Bronnen nodig aan de grond

Aangenomen dat het project in een bevolkte en risicovolle gemeenschap wordt geplaatst, zijn de benodigde middelen-

Elektriciteitsoutput van 15VDC of 12VDC als het op een voeding werkt, anders koop je gewoon een powerbank met 2 5V usb-uitgangen en sluit je die aan op de Arduino USB en een gesneden USB-stroomkabel.

Vloeibaar desinfectiemiddel (Dettol of verwaterde zeepoplossing) voor de waterverstuiver en de handdesinfectie

Interne geneeskunde arts of cardioloog of zelfs een verpleegkundige (om de metingen van de MAXREFDES100 te controleren en te diagnosticeren)

Android-telefoon (voor Maxim Apk-app) OF pc (alleen Windows) en de pc worden aanbevolen voor gedetailleerde diagnose met behulp van oximetrie, aangezien de Android-app geen SpO2-niveaus weergeeft.

Structurele opstelling

Structurele opstelling

Snijd 2x 10 cm bij 25 cm kartonnen vellen en lijn 2 stroken kopertape evenwijdig aan elkaar:een strook voor de positieve pool (+) en een voor aarde (GND) En soldeer vervolgens 5 UV-LED's voor elke afgebeelde koper-kartonnen armatuur hieronder.

Snijd vervolgens een rechthoekig gat dat breed genoeg is om de 16 x 2 I2C LCD in te passen.

ArduinoHardwareHookup

Deze verbindingen werken alleen als je de UV-C-lampen al hebt gesoldeerd op het hierboven genoemde koper-kartonnen armatuur.

De aansluitingen zijn als volgt:

I2C 16X2 LCD

I2C 16X2 LCD

SCL- Pin 21

SDA- Pin 20

VCC-5V (op het voedingsgedeelte)

GND-GND (op het stroomgedeelte)

Koper-kartonnen armaturen

Koper-kartonnen armaturen

Grond draden naar beide aardingen aan het einde van de digitale pinkolom

Doorverbindingsdraad van pin 50 en 52 naar de bases van beide BC557 PNP-transistoren

Positieve pin van koper-kartonnen armaturen naar de collectoren van beide BC557's

GND-pinnen van armaturen naar GND-pin van breadboard-rail (die ook een GND-pin heeft aangesloten op de Mega)

Beide emitterpennen naar 5V-pen op de Mega 2560

Waterverstuiver

VCC naar 5V pin (die gebruikt kan worden om schilden te voeden met 3,3V of 5V)

GND-pin op dezelfde grondrail als de LED-strips.

EN-pin naar digitale pin 40

Belangrijk :Plak voorlopig alleen een van de koper-kartonnen lampfittingen vast. We moeten de andere later afplakken nadat we de kartonnen steunen hebben toegevoegd (strips die ervoor zorgen dat de structurele integriteit maximaal is, zelfs als een zwaar masker op de basis valt).

Laserdiode

VCC (rode draad) --> 5V

GND (blauwe draad) --> GND

3-pins lichtsensor

3-pins lichtsensor

VCC --> 3.3V

GND --> GND

UIT (Signaal) --> D48

Pas de frequentie (blauwe potentiometer) van de lichtsensor aan met een schroevendraaier totdat deze precies uitgaat wanneer de laser wordt bedekt en weer aangaat wanneer deze wordt blootgesteld aan de laser.

ArduinoCodeSetup

#include
#include

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

void setup( )
{
pinMode(48,INPUT); //D48 is de digitale lichtsensor
lcd.init();
lcd.noCursor();
lcd.backlight();
pinMode(50, OUTPUT);
pinMode(52,UITGANG);
pinMode(40,UITGANG);
lcd.backlight();
lcd.display();
lcd.clear();

}


void loop()
{

if (digitalRead(48)) {
delay(1000);
lcd.clear();
lcd.print(String("Laat het deksel zakken"));
delay(500);
lcd.clear ();
lcd.print(String("Wacht 30 minuten"));
digitalWrite(50,LOW);
digitalWrite(52,LOW);
digitalWrite(40,HOOG); //D40 is de waterverstuiver
delay(1800000);
digitalWrite(50,HIGH);
digitalWrite(52,HIGH);
digitalWrite(40,LOW);
lcd.clear();
lcd.print(String("Verwijder het masker!"));

} else {
digitalWrite(50,LOW);
digitalWrite(40,LOW);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(String("Gelieve te plaatsen"));
lcd.setCursor(0 , 1);
lcd.print(String("een masker in!"));

}

}

#include 
#include 

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

 void setup()
{
 pinMode(48,INPUT); //D48 is de digitale lichtsensor
lcd.init();
lcd.noCursor();
lcd.backlight();
pinMode(50, OUTPUT);
pinMode(52,UITGANG);
pinMode(40,UITGANG);
lcd.backlight();
lcd.display();
lcd.clear();

}


void loop()
{

 if (digitalRead(48)) {
 delay(1000);
 lcd.clear();
 lcd.print(String("Laat het deksel zakken"));
 delay(500);
 lcd.clear ();
 lcd.print(String("Wacht 30 minuten"));
 digitalWrite(50,LOW);
 digitalWrite(52,LOW); 
 digitalWrite(40,HOOG); //D40 is de waterverstuiver
 delay(1800000);
 digitalWrite(50,HIGH);
 digitalWrite(52,HIGH);
 digitalWrite(40,LOW);
 lcd.clear();
 lcd.print(String("Verwijder het masker!"));

 } else {
 digitalWrite(50,LOW); 
 digitalWrite(40,LOW);
 lcd.setCursor(0, 0);
 lcd.print(String("Gelieve te plaatsen"));
 lcd.setCursor(0 , 1);
 lcd.print(String("een masker in!"));

 }

} 

Autohandsanitizer

Dit aanvulling op het project is cruciaal omdat het mensen één stop biedt om maskers schoon te maken en hun handen te ontsmetten. Deze sanitizer is gebaseerd op een IR-sensor (ultrasone sensor vereist veel meer code wat tijdrovend is) en een 5V 500 mA peristaltische pomp van Adafruit en werkt zonder microcontroller, wat tijd en veel geld bespaart. Het vertrouwt op een TIP42C PNP-transistor om de pomp in te schakelen wanneer de IR-sensor een object in de buurt detecteert.

Transistorbasis naar IR-sensor UIT

Collector naar positief van motor

Zender naar positief van breadboard-rail

IR-sensor VCC naar breadboard positieve rail

IR-sensor GND naar negatieve (aarde) rail

Voeg een afbeelding toe

Deze afbeelding verwijderen

Disclaimer:ik raad u ten zeerste aan om te vertrouwen op de instructies voor het instellen van de bedrading in woorden, niet op de afbeelding hierboven. Fritzing is oud en afgeschreven, maar ik had geen andere keuze dan het te gebruiken. De opstelling voor verschillende soorten PNP-transistoren is afhankelijk van het type PNP-model. Hier zijn de universele aansluitingen voor PNP-transistoren in mijn project. Mijn excuses als dit problemen veroorzaakt.

MAXREFDES100(MAX32620HSP) Software Instellen

Opmerking (MAXREFDES100-instelling)

Opmerking (MAXREFDES100-instelling)

Nu weet ik wat jullie allemaal denken:het is behoorlijk duur om te worden geclassificeerd als een goedkope oplossing. De distributie van de machines moet echter trilateraal worden geplaatst, wat betekent dat er 3 op punten in verschillende dorpen, steden, enz. moeten worden geplaatst, zodat ze gemakkelijk bereikbaar zijn voor mensen in ambulances. Laten we Afrika als voorbeeld nemen:er zijn 22 onderontwikkelde landen (onderontwikkeld, wat betekent dat er geen instrumenten voor monitoring en diagnose in het hele land aanwezig zijn) in Afrika, en we nemen de grootste landmassa en de grootste bevolking. Congo is dus het grootste onderontwikkelde land op een landmassa van ongeveer 2, 344, 858 vierkante km (905, 355 vierkante mijl), en Nigeria heeft de meeste bevolking van ongeveer 200 miljoen mensen in december 2019. De machines moeten dus op een gemiddelde afstand van 3 km worden geplaatst weg van elkaar. Dit komt omdat Afrikaanse mensen gemiddeld ongeveer 4 km per dag lopen om water uit bronnen te halen, dus ze kunnen die afstand lopen of in een ambulance naar het medische kamp worden gedragen. Deze machines kunnen ook worden gehuurd door verschillende ambulances met verschillende geregistreerde tijdvakken, met een extra 3 tot 4 voor noodgevallen. Dit apparaat bevat ook defibrillatiebescherming en kan de SpO2-concentratie (bloedzuurstofniveau), BPM, lichaamstemperatuur en ECG-metingen meten, evenals met verschillende LED's en omgevingsdruk om te zien of er spanning optreedt door hitte, wat een amateurcardioloog kan aflezen om te bepalen of de persoon een onderliggende aandoening heeft en om de persoon preventief te sturen voor een CoVID-19-test (RT-PCR of de nieuwe lasertest van de VAE) of om ze naar een ziekenhuis te sturen om te worden behandeld voor tekenen van griep , of een ziekte die direct verband houdt met ademhalings- en cardiologische schade. Zo compenseert de kosten van één machine ongeveer 10 mensen ter waarde van CoVID-19 kritieke fasebehandeling. Met andere woorden, helpen bij het diagnosticeren van CoVID-19 in het primaire stadium of een andere onderliggende aandoening waarvoor niet-CoVID-19-patiënten gewoonlijk worden verwaarloosd of de behandeling ervan uitstellen is zwaar betrouwd aan door met behulp van mijn machine

Nu naar de eigenlijke setup:

Ik zal alleen bespreken hoe je het HSP-bord instelt op de GUI en Android-app. Raadpleeg de productpagina van de MAXREFDES100 voor meer informatie over het instellen ervan. Dit heeft de voorkeur of als je geen visuele leerling bent:klik op deze video voor installatie-instructies.

Hardware en software instellen

https://youtu.be/UZ4MkrNHI2A

Steek de USB-C-poort van de HDK-adapter in de HSP-poort en steek een micro-USB-kabel in de HDK-poort van de adapter en steek het andere uiteinde in uw computer.

Voeg een afbeelding toe

Deze afbeelding verwijderen

Druk een halve seconde op de enige knop op het sensorbord en wacht tot de rode LED gaat branden.

Vervolgens zou u op uw pc een melding moeten zien verschijnen waarin staat dat de installatie van COM10 is voltooid. (Hierdoor kunnen we aangepaste firmware voor het bord uploaden als je dat later wilt.)

Ga naar Apparaatbeheer en klik op COM-poorten (LPT) en controleer of de COM-poort bestaat.

Koppel vervolgens de HDK-adapter los van uw pc en sluit eenvoudig een USB-C-kabel van de sensorkaart aan op de computer om deze in te stellen met de GUI

Wacht vervolgens een paar minuten totdat er een melding verschijnt met de melding "USB Serial Device (COM11) is ingesteld)

Klik vervolgens op deze link om de GUI te downloaden of bekijk deze op de productpagina.

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

Nadat de GUI voor de eerste keer is gedownload, verschijnt er een venster met de UART-configuratie, beginnend met een baudrate van 9600. Klik eenvoudig op Poorten scannen om COM11 te vinden (of welke COM-poort het USB-serieel apparaat ook is) en klik vervolgens op Verbinden.

Dan zou deze pagina moeten verschijnen

Klik op het tabblad Optisch en plaats uw duim of vinger op het ietwat grote glazen venster met een knipperende rode LED.

Klik vervolgens op Monitor starten

Sommige metingen zouden moeten verschijnen 👆

Klik op de ECG MUX en selecteer ECG OPENP en OPEN-N en selecteer Verbonden.

Schakel vervolgens EN_ECG en EN_RTOR in (ECG en R-R als MAX30003-registernamen zijn uitgeschakeld)

Klik vervolgens op het tabblad Plots en selecteer monitor starten.

Er zou een ECG-puls moeten verschijnen, op voorwaarde dat de kabels op het bord zijn gesoldeerd of ook zijn ingedrukt met mannelijke header-pinnen van jumperdraden.

Klik op Temperatuur en blaas op het sensorbord. De temp. sensormetingen zouden dan moeten stijgen.

Dat is alles voor de pc-app.

Laten we nu naar de Android-app gaan.

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

Klik vervolgens op de bestandsnaam en download de.zip-map

Klik op het.apk-bestand en kopieer het naar uw Google Drive (BlueStacks in de bovenstaande afbeelding).

Ga dan naar je Android-telefoon en open het.apk-bestand op Google Drive.

Download het .apk-bestand en er zou een pagina moeten verschijnen die naar BLE-poorten scant

MAXREFDES100 zou moeten verschijnen onder de lijst met beschikbare apparaten.

Tik vervolgens op de MAXREFDES100

Dan zou er een andere pagina moeten verschijnen die de waarden van verschillende sensoren aangeeft.

De optische sensormetingen en SpO2-niveaus worden hier echter niet op aangegeven. Alleen Windows-pc's kunnen de temperatuur-, ECG- en SpO2-niveaus weergeven die nodig zijn voor patiëntbewaking. In dit geval moet op elke locatie waar het apparaat wordt geplaatst een pc in de buurt zijn waarop de GUI is geïnstalleerd, of gewoon voor ECG-metingen. Een telefoon kan worden gebruikt om de effecten van de omgevingscondities op de gezondheidstoestand van de persoon te meten.

Structureel Instellen

Plaats het MAXREFDES100-sensorbord in een mooie kartonnen behuizing, zoals een kleine kartonnen doos die het bovenste deel van het bord blootlegt, het deel dat het optische sensorvenster voor de zuurstofconcentratie in het bloed bevat.

De volgende stap is het solderen van de ECG-draden op de vrouwelijke aansluitingen van de ECG-kabels.

Klik vervolgens de natte elektroden of biomedische sensorpads op de ECG-kabelpads.

Als u het nodig hebt om de vitale meting op lange termijn uit te voeren, bevestig dan de knoopcelhouder die bij de MAXREFDES100# is geleverd, het is een CR2032 knoopcelmodel. (bij voorkeur een oplaadbare, maar zelfs een conventionele knoopcel werkt ook).

Wat betreft het ontsmettingsmiddel voor maskers, kunt u ook een kartonnen vel over het hele gebied van het interieur plaatsen, zodat u de elektronica kunt bedekken en deze verder thermisch kunt afschermen van de warme omgeving (koude omgevingen zijn beter omdat ze de weerstand van het circuit verminderen elektronische stroom), en bieden ook een platform waarop de maskers kunnen worden geplaatst. Trouwens, verwijder een masker dat eenmaal is geplaatst pas als het een half uur heeft geduurd of als u denkt dat het voldoende is ontsmet door de ioniserende UV-straling.

Kenmerken:Detectie EN bescherming ingebouwd in het project en andere unieke kenmerken

Detecteren:MAXREFDES100 maakt gebruik van geavanceerde algoritmen en sensoren van medische kwaliteit, waardoor het uiterst betrouwbaar is om gedetailleerde metingen te detecteren en preventief te verstrekken, wat een enorme hulp is voor elk assisterend medisch personeel (zelfs verpleegkundigen) om asymptomatische mensen te helpen detecteren, aangezien het bloedzuurstofpercentage dat wordt gedetecteerd door de medische sensorkaart zal dalen als gevolg van toegenomen viraal RNA en verhoogde cytokinemoleculen als gevolg van celinvasie zullen ook in het bloed circuleren, waardoor de hoeveelheid zuurstof die wordt gedetecteerd door de optische sensor wordt verminderd en als een geïmproviseerde bloedtest wordt gebruikt (het is een zeer goede vervanging voor de RT-PCR-test als kan wees meerdere keren gebruikt om patiënten te testen, en produceert geen verontreinigingen of bijproducten).

Beschermen:een maskerdesinfecterend middel van ziekenhuiskwaliteit dat vertrouwt op goedkope maar krachtige Innotek UV-C-LED's en vertrouwt op 5 VDC is zeer energiezuinig en de energiezuinige Arduino-microcontroller met laag vermogen in combinatie met een automatische dispenser voor handdesinfecterend middel betekent dat mensen eenvoudig hun hand kunnen uitsteken om zeep en ontsmettingsmiddel te verzamelen, waardoor de verspreiding van virussen aanzienlijk wordt verminderd door de noodzaak om andere stations te bezoeken te elimineren, zodat de verspreiding rond potentieel besmettelijke microben en virussen wordt voorkomen.

Extra voordelen:

Relatief lage kosten:Normaal gesproken kunnen dergelijke gespecialiseerde stations meer dan $ 500 kosten voor dezelfde structuur; de draagbare kliniek biedt echter dezelfde functies met verbeterde structurele integriteit, aangezien karton slechts bij ongeveer 200 graden Celsius smelt en thermische afscherming kan bieden tegen warme omgevingen, tegen een sterk verlaagd prijskaartje van ongeveer $ 200-300 voor het hele ding, inclusief de kartonnen doos.

Duurzaamheid:Karton is goedkoop in aanschaf, overal verkrijgbaar in goedkope landen en heeft een uitstekende structurele integriteit. Het hout vezels waaruit het kartonnen interieur bestaat, zijn sterk en veerkrachtig. Karton is lekbestendig en scheurt niet gemakkelijk. Het gebogen ontwerp van de binnenribbels geeft het karton ook duurzaamheid.

Kartonnen smelt bij 200 graden Celsius en beschermt zo het interieur van de draagbare kliniek in zeer warme landen (niet hoger dan 120 graden Celsius wordt aanbevolen) en de hoogste temperatuur ooit geregistreerd in de wereldgeschiedenis (exclusief de Large Hadron Collider) vond plaats bij 56,7 graden Celsius (134,1 °F) dus alle componenten zouden perfect operationeel en afgeschermd zijn bij die temperatuur.

Kartonnen houtvezels beschermen het interieur tegen elk type elektromagnetische straling in het EM-spectrum tot en met UV-C-straling (kan dus in vervuilde ruimtes worden geplaatst).

Nog steeds onzeker. Hier zijn enkele redenen om het te gebruiken in plaats van andere sterilisatiemachines voor apparatuur:

Uitvinding voor meerdere doeleinden (één oplossing voor veel problemen): Als hierboven vermeld, kan de draagbare kliniek symptomatische en asymptomatische patiënten diagnosticeren van CoVID-19 en andere onderliggende aandoeningen met minimale hulp van een verpleegkundige of arts, en helpen de verspreiding van de ziekte te beschermen en te vertragen door gebruikmakend van een automatische dispenser voor desinfectiemiddel en een maskerdesinfecterend middel van medische kwaliteit tegen aanzienlijk lage kosten voor gemeenschappen, waardoor het de ideale oplossing is om de gradiënt van de ziektetijdcurve drastisch af te vlakken(afvlakken de curve ).

Zeer en gemakkelijk aanpasbaar:onderdelen kunnen worden toegevoegd of verwijderd en de Arduino MCU kan worden gecodeerd zodat u verschillende, aangepaste programma's kunt uitvoeren.

Energie-efficiënt en laag stroomverbruik:de hele draagbare kliniek (masker ontsmettingsmiddel, hand ontsmettingsmiddel , en MAXREFDES100) gebruikt slechts 15V or 10V if using a power bank (3V coin cell+ 12V DC adapter/10V cheap power bank) which means that at-risk communities will be easily able to power them without fearing for electricity overconsumption.

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 :). Blijf Veilig. And also a big thank you to all the big technology and software makers who helped bring this truly ultimate solution to life.

Code

• 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.wissen(); lcd.print(String("Lower the lid")); vertraging (500); lcd.wissen(); 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.wissen(); 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!")); }}

Schema's

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