Digital Manometer/CPAP Tshuab Saib: 6 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Puas tau sawv thaum sawv ntxov pom koj lub npog ntsej muag CPAP tawm? Cov cuab yeej no yuav ceeb toom koj yog tias koj tau tshem daim npog ntsej muag yam tsis tau npaj tseg thaum pw tsaug zog.

CPAP (Kev Siv Lub Tshuab Ua Kom Zoo Tshaj Plaws) yog hom kev kho mob feem ntau rau Obstructive Sleep Apnea (OSA). Rau cov neeg mob kho mob CPAP, nws yog ib qho tseem ceeb kom hnav lub npog ntsej muag CPAP txhua lub sijhawm thaum pw tsaug zog txhawm rau txhawm rau kho kom muaj txiaj ntsig, thiab tseem ua tau raws li CPAP cov kev coj ua raws li kev xav tau los ntawm cov tuam txhab pov hwm.

Txawm li cas los xij ntau tus neeg muaj teeb meem thaum kho kom tsaug zog nrog CPAP daim npog ntsej muag, suav nrog teeb meem ntawm kev sawv kom tas li kom pom lawv daim npog CPAP tawm. Txawm hais tias muaj ntau yam cuab yeej CPAP niaj hnub no siv tau txaus los ua qhov txawv ntawm lub npog ntsej muag tiag tiag ntawm tus neeg lossis yog tias tus neeg tsuas yog tig nws tab sis tsis hnav lub npog ntsej muag, tsis yog txhua tus ntawm lawv muaj lub tswb lossis tswb nrov txaus kom sawv ntawm tus neeg mob thaum CPAP daim npog ntsej muag raug tshem tawm, lossis muaj cua loj los.

Txoj haujlwm no yog hais txog kev ua digital manometer los saib xyuas huab cua hauv CPAP kav dej. Nws yuav tso saib huab cua lub sijhawm tiag tiag hauv CPAP kav dej, thiab cov cuab yeej yuav tshaj tawm lub tswb nrov thaum lub npog ntsej muag CPAP zoo li yuav tawm lossis muaj cov pa loj tuaj thaum lub sijhawm kho.

Khoom siv

1. MPXV7002DP breakout board
2. Arduino Nano V3.0 nrog I/O expansion board
3. Serial LCD 1602 16x2 module nrog IIC/I2C adapter xiav lossis ntsuab
4. 12x12x7.3mm Momentary Tactile Push Button Hloov nrog tus yuam sij
5. DC 5V Active Suab Buzzer
6. 2mm ID, 4mm OD, Saj zawg zog Silicone Roj Hmab Tubing
7. 3D luam tawm lub cev sensor thiab rooj plaub
8. Dupont jumper xov hlau thiab tus kheej tapping screws (M3x16mm, M1.4x6mm, 6 txhua)

Kauj Ruam 1: Nws Ua Haujlwm Li Cas

Manometer yog lub cuab yeej los ntsuas kev ntsuas. Hauv qhov xwm txheej ib txwm muaj thaum kho CPAP, muaj qhov hloov pauv tseem ceeb hauv huab cua hauv CPAP kav dej vim ua pa thaum tus neeg mob nqus thiab nqus pa. Yog tias muaj huab cua loj los lossis lub npog ntsej muag raug kaw, huab cua hloov pauv hauv cov kav dej yuav dhau los ua qhov me me. Yog li qhov tseem ceeb peb tuaj yeem tshuaj xyuas daim npog ntsej muag los ntawm kev saib xyuas tas li huab cua hauv CPAP kav dej nrog lub ntsuas ntsuas.

Cov Manometer

Hauv qhov haujlwm no MPXV7002DP Integrated Silicon Pressure Sensor tau siv los ua tus hloov pauv hloov pauv huab cua mus rau cov cim digital. MPXV7002DP pawg thawj coj tawg tau nthuav dav muaj raws li qhov sib txawv qhov ntsuas kom ntsuas cua ntawm RC qauv thiab yog tus nqi pheej yig. Nov yog tib yam thev naus laus zis hauv kev lag luam CPAP tshuab.

MPXV7002DP yog monolithic silicon siab sensor tsim rau ntau yam kev siv. Nws muaj qhov ntsuas ntau ntawm huab cua los ntawm -2 kPa txog 2 kPa (kwv yees li +/- 20.4 cmH2O), uas suav nrog qhov ntsuas qhov ntsuas raug zoo rau kev kho Obstructive Sleep Apnea ntau ntawm 6 txog 15 cmH2O.

MPXV7002DP tau tsim los ua lub ntsuas qhov sib txawv thiab muaj ob lub chaw nres nkoj (P1 & P2). Hauv txoj haujlwm no, MPXV7002DP tau siv los ntsuas qhov ntsuas qhov ntsuas los ntawm sab nraub qaum (P2) qhib rau huab cua ib puag ncig. Txoj hauv kev no ntsuas siab txheeb ze rau huab cua puag ncig.

MPXV7002DP yuav tso tawm qhov hluav taws xob sib piv los ntawm 0-5V. Qhov ntsuas hluav taws xob no tau nyeem los ntawm Arduino analog pin thiab hloov pauv mus rau huab cua sib xws siv qhov hloov pauv ua haujlwm tau muab los ntawm cov khw. Lub siab ntsuas hauv kPa, 1Pa = 0.10197162129779 mmH2O. Cov txiaj ntsig tau muab tso rau ntawm lub vijtsam LCD hauv Pa (Pascal) thiab cmH2O.

CPAP Tshuab Saib Xyuas

Txoj kev tshawb no qhia tias kev ua pa txav tau zoo thiab tsis hloov pauv nrog lub hnub nyoog nce. Qhov nruab nrab ua pa tus nqi yog 14 thaum ua pa ntsiag to rau ob tus poj niam. Lub suab sib dhos (kev tshoov siab/sijhawm tas sijhawm) yog 1: 1.21 rau txiv neej thiab 1: 1.14 rau cov poj niam thaum ua pa ntsiag to.

Cov ntaub ntawv nyoos ntawm kev ntsuas huab cua los ntawm CPAP kav dej nce thiab nqis raws li tib neeg ua pa thiab tseem muaj ntau qhov 'spikes' txij li Arduino 5.0V cov khoom siv tau nrov nrov. Yog li ntawv cov ntaub ntawv yuav tsum tau ua kom du thiab ntsuas nyob rau lub sijhawm txhawm rau txhawm rau ntseeg tau pom qhov hloov pauv siab tau qhia los ntawm nqus pa thiab nqus pa.

Ntau qhov kev ntsuas tau ua los ntawm Arduino kos duab los ua cov ntaub ntawv thiab saib xyuas huab cua. Hauv qhov ua piv txwv, Arduino kos duab siv lub tsev qiv ntawv nruab nrab khiav los ntawm Rob Tillaart los ua ntej xam qhov nruab nrab ntawm kev ntsuas huab cua hauv lub sijhawm tiag tiag kom du tawm cov ntsiab lus cov ntaub ntawv, tom qab ntawd suav qhov tsawg kawg thiab siab tshaj plaws pom huab cua txhua ob peb feeb. los txiav txim seb daim npog ntsej muag puas tau raug txuas los ntawm kev txheeb xyuas qhov sib txawv ntawm qhov siab tshaj plaws thiab qib ntawm huab cua siab. Yog li yog tias cov ntaub ntawv nkag los ua tiaj tus, tom qab ntawd nws zoo li muaj huab cua loj los lossis lub npog ntsej muag tau raug txuas, lub tswb nrov nrov yuav nrov kom tsa tus neeg mob kom tsim nyog kho. Saib cov phiaj xwm cov ntaub ntawv rau kev pom kev ntawm cov txheej txheem no.

Kauj Ruam 2: Tshooj thiab Schematics

Txhua ntu muaj los ntawm Amazon.com thiab BOM nrog cov ntawv txuas tau muab rau saum toj no.

Ib qho ntxiv, lub cev ntsuas thiab rooj plaub uas suav nrog lub thawv khoom siv thiab lub vaj huam sib luag tom qab yuav tsum tau luam tawm 3D siv cov ntaub ntawv STL hauv qab no. Lub cev lub cev yuav tsum tau luam tawm hauv txoj haujlwm ntsug nrog kev txhawb nqa kom tau txais txiaj ntsig zoo tshaj plaws.

Schematic tau muab rau siv.

Kauj Ruam 3: Tsim thiab Xeem Pib

Ua ntej npaj txhua feem rau kev sib dhos zaum kawg. Solder cov pins rau Nano board yog tias xav tau ces teeb Nano board rau I/O expansion board. Tom qab ntawd, txuas lossis txuas cov hlua txuas rau lub khawm hloov thiab lub suab nrov. Kuv siv qee qhov txuas txuas servo hloov chaw ntawm cov xov hlau txuas. Txog MPXV7002DP, koj tuaj yeem siv cov xaim uas los nrog lub rooj sibtham tawg uas tsis tau siv lossis siv cov xaim txuas mus rau lub rooj sibtham tawg raws li qhia hauv daim duab. Tsis tas li, txiav txog 30 hli silicon roj hmab tubing thiab txuas nws mus rau qhov chaw nres nkoj saum (P1) ntawm MPXV7002DP.

Thaum cov ntu tau npaj, qhov kev sib dhos zaum kawg yog yooj yim heev vim yog siv I/O nthuav dav lub rooj tsavxwm thiab ntu I2C LCD.

Kauj Ruam 1: Nruab MPXV7002DP pawg thawj coj tawg rau lub tshuab luam ntawv 3D luam tawm lub cev. Inert qhib qhov kawg ntawm cov raj silicon mus rau qhov ntsuas ntsuas tom qab ruaj ntseg lub rooj tsavxwm nrog 2 tus ntsia hlau me. Txuas lub sensor mus rau S tus pin ntawm chaw nres nkoj A0 ntawm lub rooj nthuav dav.

• Cov analog A0
• VCC V Dr.
• GND -> G

Kauj Ruam 2: Txuas lub LCD mus rau Nano nthuav dav S S pins ntawm chaw nres nkoj A4 thiab A5

• SDL AW 4
• TSA A5
• VCC V Dr.
• GND YOG

Kauj Ruam 3: Txuas Buzzer thiab Hloov mus rau qhov chaw nthuav dav nthuav dav chaw nres nkoj D5 thiab D6

• Hloov: mus rau chaw nres nkoj 5 ntawm S thiab G
• Buzzer: mus rau chaw nres nkoj 6, qhov zoo rau S thiab hauv av rau G

Kauj Ruam 4: Kev sib dhos zaum kawg

Ruaj ntseg lub cev sensor mus rau lub phaj rov qab nrog 4 M3 ntsia hlau, tom qab ntawd teeb tsa lub vijtsam LCD thiab Nano lub rooj nthuav dav thiab ruaj ntseg lawv nrog cov ntsia hlau me. Thawb lub pob hloov thiab lub buzzer rau hauv rooj plaub thiab ruaj ntseg lawv nrog kua nplaum kub.

Kauj ruam 5: Programming

1. Ntxiv cov tsev qiv ntawv rau koj Arduino IDE. Cov tsev qiv ntawv tuaj yeem nrhiav tau ntawm: LiquidCrystal-I2C thiab RunningAverage.
2. Txuas koj Arduino rau lub khoos phis tawj thiab teeb tsa Arduino kos duab.

Qhov ntawd yog nws. Tam sim no siv lub zog siv nrog USB lossis siv lub zog 9-12V rau DC chaw nres nkoj ntawm lub rooj nthuav dav (pom zoo). Yog tias lub LCD pom rov pom lub teeb pom kev tab sis lub ntsej muag tsis pom lossis cov ntawv tsis yooj yim nyeem, kho qhov sib txawv ntawm lub vijtsam los ntawm kev tig lub hwj chim xiav nyob tom qab ntawm LCD I2C module.

Thaum kawg muab daim phaj rov qab rau hauv rooj plaub nrog 4 M3 ntsia hlau.

Kauj Ruam 4: Kev Ntsuas Manometer Yooj Yim Teeb

Kuv tau xav paub txog qhov raug ntawm tus ntsuas lub tshuab ntsuas digital no thiab ua lub ntsuas ntsuas yooj yim los sib piv cov ntsuas ntsuas ntsuas mus rau tus ntsuas dej qub. Nrog lub tshuab cua tshuab hluav taws xob tswj los ntawm tus tswj lub cev muaj zog, kuv muaj peev xwm tsim cov huab cua sib txawv thiab ntsuas qhov ntsuas ib txhij los ntawm ob qho tib si digital thiab dej manometers txuas nrog ua ke. Kev ntsuas siab yog ze ze ntawm ntau yam.air qib siab.

Kauj Ruam 5: Muab Nws Ua

Kev siv cov cuab yeej no yooj yim zoo nkauj. Ua ntej txuas lub cuab yeej kab hauv nruab nrab ntawm lub tshuab CPAP thiab lub npog ntsej muag siv tus qauv 15mm CPAP yeeb nkab. Txuas ib sab ntawm tus saib mus rau lub tshuab CPAP tom qab ntawd lwm sab ntawm tus saib rau lub npog ntsej muag kom huab cua tuaj yeem hla mus.

Hwj chim-rau calibration

MPXV7002DP lub ntsuas yuav tsum tau ntsuas kom xoom siab tiv thaiv huab cua ib puag ncig txhua lub sijhawm thaum lub zog-ua kom ntseeg tau tias nws raug. Xyuas kom tseeb tias lub tshuab CPAP raug tua thiab tsis muaj huab cua ntxiv rau sab hauv lub raj thaum ua haujlwm. Thaum qhov ntsuas ntsuas tiav, lub ntsuas ntsuas yuav tso tawm tus nqi offset thiab cov cuab yeej npaj cov lus.

Lub ntsuas ntsuas ua haujlwm nyob rau hauv Manometer hom lossis CPAP Tswb hom los ntawm kev nias lub pob. Nws tsim nyog sau cia tias lub teeb nraub qaum LCD tau tswj hwm raws li kev ua haujlwm thiab tus nqi ntsuas kom ua rau lub ntsuas tsis cuam tshuam thaum pw.

Manometer Hom

Nov yog hom tos thiab lub cim "-" yuav tshwm ntawm lub kaum sab xis hauv qab ntawm qhov screen. Lub tswb ua haujlwm tsis taus hauv hom no. Lub vijtsam yuav qhia huab cua lub sijhawm tiag tiag hauv ob qho Pascal (P) thiab cmH20 (H) ntawm thawj kab, thiab Yam Tsawg thiab Siab siab tshaj plaws nrog rau qhov sib txawv ntawm Min. thiab Max. pom hauv 3 vib nas this dhau los ntawm kab thib ob. Hauv hom no LCD rov qab teeb yuav nyob tas li tab sis yuav siv sij hawm tawm yog tias xoom txheeb ze huab cua tau ntsuas tsis tu ncua ntau dua 10 vib nas this.

CPAP Tswb Hom

Nov yog lub tswb ceeb toom thiab lub cim "*" yuav tshwm ntawm sab xis hauv qab ntawm qhov screen. Hauv hom no lub ntsuas ntsuas yuav tshuaj xyuas qhov sib txawv ntawm qhov siab tshaj plaws thiab qib ntawm huab cua siab. Lub teeb rov qab LCD yuav siv sijhawm ntev li 10 vib nas this thiab tseem tshuav ntev li ntev tau tsis muaj qhov sib txawv ntawm qhov siab tau pom. Lub teeb rov qab yuav tig rov qab yog tias qhov sib txawv tsawg dua 100 Pascal tau kuaj pom. Thiab lub suab nrov yuav hnov lub suab ceeb toom nrog "Check Mask" cov lus tau tshwm ntawm lub vijtsam yog tias qhov sib txawv ntawm kev ntsuas huab cua huab cua tau ua rau qis qis rau ntau dua 10 vib nas this. Thaum tus neeg mob rov kho lub ntsej muag thiab qhov sib txawv qhov siab rov qab siab dua 100 Pascal ces ob lub tswb thiab lub teeb tom qab yuav raug kaw dua.

Kauj ruam 6: Tsis lees paub

Cov cuab yeej no tsis yog khoom siv kho mob, lossis tsis yog cov khoom siv kho mob. Kev ntsuas yuav tsum tsis txhob siv rau kev kuaj mob lossis kho lub hom phiaj.

Khiav Tawm Hauv Kev Sib Tw Sensors