휴대용 코로나19 진료소

이 프로젝트 정보

.인도에서 온 나는 SARS-CoV-2 바이러스가 본격적인 유행병이 되기 전에 쉽게 스캔, 감지 및 치료할 수 있었다는 것을 깨달았습니다. 제 아이디어는 다재다능하고 조립하기 쉬우며 깨끗한 마스크 이상의 기능을 합니다. 또한 Arduino 및 ARM 플랫폼의 성능에 의존하는 자동 살균 기계로 손을 살균합니다. 만들기가 약간 어려울 수 있지만 각각은 신체 활력을 감지하고 진단할 수 있으므로 제작 및 배포 비용을 상쇄할 수 있습니다. C++(Arduino IDE) 코딩을 사용하여 위생 제품군에 생명을 불어넣습니다. 이 프로젝트는 Arduino 또는 Genuino Mega 2560을 사용합니다.

청구서 중 자료

정보 미화 261달러(AED 958.66)

MAXREFDES100=$157.50

Arduino 메가 =$57.30

펌프=$24.95

LCD=$5.98

적외선 센서=$1.85

구리 테이프(10mm)=$11.96

UV LED=$4.08

단, 이미 메이커이고 브레드보드, 트랜지스터, 점퍼 와이어가 있습니다. 어쨌든 비용은 약 $2.72(모든 항목을 합산)입니다.

방향 동영상

https://youtu.be/Xmy4RtmoXII

리소스 필요 켜기 그라운드

가정 프로젝트가 인구가 많고 위험도가 높은 커뮤니티에 배치되는 경우 필요한 리소스는 다음과 같습니다.

전원 공급 장치에서 실행되는 경우 15VDC 또는 12VDC의 전기 출력, 그렇지 않은 경우 2개의 5V USB 출력이 있는 전원 은행을 구입하여 Arduino USB와 절단된 USB 전원 케이블에 연결하기만 하면 됩니다.

물 분무기 및 손 소독제용 액체 소독제(데톨 또는 물에 적신 비눗물)

내과 의사 또는 심장 전문의 또는 간호사(MAXREFDES100의 판독값 모니터링 및 진단용)

Android 폰(Maxim Apk 앱용) 또는 PC(Windows만 해당) 및 PC는 산소 측정기를 사용한 자세한 진단을 위해 권장됩니다. Android 앱은 SpO2 수치를 표시하지 않기 때문입니다.

구조 설정

구조 설정

2x 10cm x 25cm 판지 시트를 자르고 2개의 구리 테이프 스트립을 서로 평행하게 선:양극 단자(+) 및 접지(GND)용 스트립 1개 그런 다음 표시된 각 구리 판지 고정 장치에 대해 5개의 UV LED를 납땜합니다. 아래.

그런 다음 16 x 2 I2C LCD가 들어갈 만큼의 너비로 직사각형 구멍을 자릅니다.

Arduino 하드웨어 연결

이러한 연결은 위에서 언급한 구리 판지 고정 장치에 UV-C 전구를 이미 납땜한 경우에만 작동합니다.

연결은 다음과 같습니다.

I2C 16X2 LCD

I2C 16X2 LCD

SCL- 핀 21

SDA- 핀 20

VCC- 5V(전원 섹션에서)

GND- GND(전원 섹션에서)

구리 판지 고정물

구리 판지 고정 장치

그라운드 디지털 핀 열 끝의 두 접지에 와이어

핀 50 및 52에서 BC557 PNP 트랜지스터의 베이스로 연결되는 점퍼 와이어

두 BC557의 수집기에 대한 구리 판지 고정물의 양극 핀

고정 장치의 GND 핀을 브레드보드 레일의 GND 핀에 연결합니다(GND 핀도 Mega에 연결됨)

Mega 2560의 5V 핀에 대한 두 이미터 핀

물 분무기

VCC ~ 5V 핀(3.3V 또는 5V로 쉴드를 공급하는 데 사용할 수 있음)

GND 핀을 LED 스트립과 동일한 접지 레일에 연결합니다.

EN 핀을 디지털 핀 40으로

중요 :지금은 구리 판지 전구 고정 장치 중 하나만 테이프로 고정하십시오. 판지 지지대(무거운 마스크를 바닥에 떨어뜨렸더라도 구조적 무결성을 최대로 보장하는 스트립)를 추가한 후 다른 하나를 나중에 테이프로 붙여야 합니다.

레이저 다이오드

VCC(빨간선) --> 5V

GND(파란선) --> GND

3핀 광 센서

3핀 광 센서

VCC --> 3.3V

GND --> GND

출력(신호) --> D48

레이저가 가려지면 정확히 꺼지고 레이저에 노출되면 켜질 때까지 드라이버를 사용하여 광 센서의 주파수(파란색 전위차계)를 조정합니다.

ArduinoCodeSetup

#include
#include

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

무효 설정( )
{
핀모드(48,입력); //D48은 디지털 광 센서입니다.
lcd.init();
lcd.noCursor();
lcd.backlight();
pinMode(50, OUTPUT);
pinMode(52,OUTPUT);
pinMode(40, OUTPUT);
lcd.backlight();
lcd.display();
lcd.clear();

}


void 루프()
{

if (digitalRead(48)) {
delay(1000);
lcd.clear();
lcd.print(String("뚜껑을 내리세요"));
delay(500);
lcd.clear ();
lcd.print(String("30분 대기"));
digitalWrite(50,LOW);
digitalWrite(52,LOW);
디지털 쓰기(40, 높음); //D40은 물 분무기
delay(1800000);
digitalWrite(50,HIGH);
digitalWrite(52,HIGH);
digitalWrite(40,LOW);
lcd.clear();
lcd.print(String("마스크를 제거하세요!"));

} else {
digitalWrite(50,LOW);
digitalWrite(40,LOW);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(String("제 위치"));
lcd.setCursor(0 , 1);
lcd.print(String("마스크가 들어왔습니다!"));

}

}

#include 
#include 

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

 무효 설정()
{
 pinMode(48,INPUT); //D48은 디지털 광 센서입니다.
lcd.init();
lcd.noCursor();
lcd.backlight();
pinMode(50, OUTPUT);
pinMode(52,OUTPUT);
pinMode(40, OUTPUT);
lcd.backlight();
lcd.display();
lcd.clear();

}


void 루프()
{

 if (digitalRead(48)) {
 delay(1000);
 lcd.clear();
 lcd.print(String("뚜껑을 내리세요"));
 delay(500);
 lcd.clear ();
 lcd.print(String("30분 대기"));
 digitalWrite(50,LOW);
 digitalWrite(52,LOW); 
 디지털 쓰기(40, 높음); //D40은 물 분무기
 delay(1800000);
 digitalWrite(50,HIGH);
 digitalWrite(52,HIGH);
 digitalWrite(40,LOW);
 lcd.clear();
 lcd.print(String("마스크를 제거하세요!"));

 } else {
 digitalWrite(50,LOW); 
 digitalWrite(40,LOW);
 lcd.setCursor(0, 0);
 lcd.print(String("제 위치"));
 lcd.setCursor(0 , 1);
 lcd.print(String("마스크가 들어왔습니다!"));

 }

} 

자동 손 소독제

이 이 프로젝트에 추가하는 것은 사람들에게 마스크를 청소하고 손을 소독할 수 있는 원스톱을 제공하기 때문에 매우 중요합니다. 이 살균기는 IR 센서(초음파 센서에는 시간이 많이 소요되는 훨씬 더 많은 코드가 필요함)와 Adafruit의 5V 500mA 연동 펌프에 의존하며 마이크로컨트롤러 없이 작동하므로 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. IR 센서가 근처에 있는 물체를 감지하면 펌프를 켜기 위해 TIP42C PNP 트랜지스터에 의존합니다.

IR 센서 OUT에 대한 트랜지스터 베이스

모터의 양극에 대한 수집기

브레드보드 레일의 포지티브에 이미터

브레드보드 포지티브 레일에 대한 IR 센서 VCC

IR 센서 GND - 브레드보드 음극(접지) 레일

이미지 추가

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면책 조항:위의 그림이 아닌 말로 설명하는 배선 설정 지침에 의존하는 것이 좋습니다. Fritzing은 오래되고 감가 상각되었지만 사용할 수 밖에 없었습니다. 다른 종류의 PNP 트랜지스터의 배열은 PNP 모델 유형에 따라 다릅니다. 다음은 내 프로젝트의 PNP 트랜지스터에 대한 범용 연결입니다. 불편을 끼쳐 드려 죄송합니다.

MAXREFDES100(MAX32620HSP) 소프트웨어 설정

참고(MAXREFDES100 설정)

참고(MAXREFDES100 설정)

저비용 솔루션으로 분류되는 것은 비용이 많이 듭니다. 그러나 기계의 분배는 3각형으로 배치되어야 합니다. 즉, 그 중 3개는 구급차에 있는 사람들이 쉽게 접근할 수 있도록 다른 마을, 마을 등의 지점에 배치되어야 합니다. 아프리카를 예로 들어 보겠습니다. 아프리카에는 22개의 저개발 국가(저개발 국가는 국가 전체에 모니터링 및 진단 도구가 없음을 의미함)가 있으며 가장 큰 땅과 가장 큰 인구를 예로 들 것입니다. 따라서 콩고는 에서 가장 큰 저개발 국가입니다. 대륙 약 2,344,858 sq km(905, 355 sq mi)이고 나이지리아는 2019년 12월 기준으로 약 2억 명의 인구가 가장 많습니다. 따라서 기계는 평균 3km의 거리에 배치되어야 합니다. 서로 떨어져. 아프리카 사람들은 우물에서 물을 모으기 위해 하루 평균 약 4km를 걷기 때문에 할 수 있습니다 그 거리를 걷거나 구급차를 타고 의료 캠프로 이동합니다. 이 기계는 다른 시간대에 등록된 다른 구급차에서도 대여할 수 있으며, 응급 상황에 대비해 3~4대를 추가로 배치할 수 있습니다. 이 장치에는 제세동 방지 기능도 포함되어 있으며 SpO2 농도(혈중 산소 농도), BPM, 체온 및 ECG 판독값은 물론 다양한 LED와 환경 압력을 측정하여 아마추어 심장 전문의가 읽을 수 있는 열로 인해 긴장이 발생하는지 확인할 수 있습니다. 환자에게 기저 질환이 있는지 확인하고 CoVID-19 검사(RT-PCR 또는 UAE의 새로운 레이저 검사)를 위해 선제적으로 환자를 보내거나 독감 징후가 있는 경우 치료를 받기 위해 병원으로 보내도록 돕습니다. , 또는 호흡기 및 심장 손상과 직접적으로 관련된 모든 질병. 따라서 1대의 기계 비용으로 약 10명에 해당하는 CoVID-19 중대 병기 치료를 상쇄할 수 있습니다. 즉, 초기 단계의 CoVID-19 또는 비 CoVID-19 환자가 일반적으로 방치되거나 치료가 지연되는 기타 기저 상태의 진단을 돕습니다. 이다 무겁게 신뢰 켜기 에 의해 사용 나의 기계

이제 실제 설정으로:

GUI 및 Android 앱에서 HSP 보드를 설정하는 방법에 대해서만 설명하겠습니다. 설정 방법에 대한 자세한 내용은 MAXREFDES100의 제품 페이지를 참조하십시오. 이것이 선호되거나 시각적 학습자가 아닌 경우:설정 지침을 보려면 이 비디오를 클릭하십시오.

하드웨어 및 소프트웨어 설정

https://youtu.be/UZ4MkrNHI2A

HDK 어댑터의 USB-C 포트를 HSP의 포트에 삽입하고 마이크로 USB 케이블을 어댑터의 HDK 포트에 삽입하고 다른 쪽 끝을 컴퓨터에 삽입합니다.

이미지 추가

이 이미지 삭제

센서 보드의 유일한 버튼을 0.5초 동안 누르고 빨간색 LED가 켜질 때까지 기다립니다.

그런 다음 PC에 COM10의 설정이 완료되었다는 알림 팝업이 표시되어야 합니다. (나중에 원할 경우 이를 통해 보드에 대한 사용자 정의 펌웨어를 업로드할 수 있습니다.)

장치 관리자로 이동하여 COM 포트(LPT)를 클릭하고 COM 포트가 있는지 확인합니다.

그런 다음 PC에서 HDK 어댑터를 뽑고 센서 보드의 USB-C 케이블을 컴퓨터에 연결하기만 하면 GUI로 설정됩니다.

그런 다음 "USB 직렬 장치(COM11)가 설정되었습니다)

그런 다음 이 링크를 클릭하여 GUI를 다운로드하거나 제품 페이지에서 확인하십시오.

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

GUI를 처음 다운로드한 후 UART 구성을 표시하는 창이 9600의 전송률로 시작하여 팝업됩니다. 포트 스캔을 클릭하여 COM11(또는 USB 직렬 장치가 켜져 있는 COM 포트)을 찾은 다음 연결을 클릭하기만 하면 됩니다.

그러면 이 페이지가 나타납니다.

광학 탭을 클릭하고 빨간색 LED가 깜박이는 약간 큰 유리창에 엄지손가락이나 손가락을 올려놓습니다.

그런 다음 모니터 시작을 클릭하십시오.

일부 판독값이 표시되어야 합니다. 👆

ECG MUX를 클릭하고 ECG OPENP 및 OPEN-N을 선택하고 연결됨을 선택합니다.

그런 다음 EN_ECG 및 EN_RTOR를 활성화합니다(MAX30003 레지스터 이름이 비활성화된 경우 ECG 및 R-R)

그런 다음 플롯 탭을 클릭하고 모니터 시작을 선택합니다.

케이블이 보드에 납땜되어 있거나 점퍼 와이어의 수 헤더 핀을 사용하여 밀어넣는 경우 ECG 펄스가 표시되어야 합니다.

온도를 클릭하고 센서 보드를 불어주세요. 온도 그러면 센서 판독값이 상승해야 합니다.

이것이 PC 앱의 전부입니다.

이제 Android 앱으로 넘어갑시다.

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

그런 다음 파일 이름을 클릭하고 .zip 폴더를 다운로드합니다.

.apk 파일을 클릭하여 Google 드라이브(위 그림의 BlueStacks)에 복사합니다.

그런 다음 Android 휴대전화로 이동하여 Google 드라이브에서 .apk 파일을 엽니다.

.apk 파일을 다운로드하면 BLE 포트를 검색하는 페이지가 팝업됩니다.

MAXREFDES100이 사용 가능한 장치 목록 아래에 나타나야 합니다.

그런 다음 MAXREFDES100

그런 다음 다른 센서의 값을 나타내는 다른 페이지가 팝업되어야 합니다.

그러나 광학 센서 측정 및 SpO2 수준은 여기에 표시되지 않습니다. Windows PC에서만 환자 모니터링에 필요한 온도, ECG 및 SpO2 수준을 표시할 수 있습니다. 이 경우 기계가 있는 각 위치에는 GUI가 설치된 가까운 PC가 있어야 하거나 단순히 ECG 측정을 위해 전화를 사용하여 사람의 건강 상태에 대한 환경 조건의 영향을 측정할 수 있습니다.

구조적 설정

장소 MAXREFDES100 센서 보드를 보드의 상단 부분을 노출시키는 작은 판지 상자와 같은 멋진 판지 인클로저에 넣습니다. 이 상자는 혈중 산소 농도 광학 센서 창을 포함하는 부분입니다.

다음 단계는 ECG 케이블의 암 잭에 ECG 리드를 납땜하는 것입니다.

그런 다음 젖은 전극이나 생체의학 센서 패드를 ECG 케이블 패드에 끼웁니다.

장기 생체 측정을 ​​수행하기 위해 필요한 경우 MAXREFDES100#과 함께 제공된 코인 셀 홀더를 고정하십시오. CR2032 코인 셀 모델입니다. (충전식 배터리가 바람직하지만 기존의 코인 셀도 작동합니다.)

마스크 살균제와 관련하여 내부의 전체 영역에 판지 시트를 놓을 수도 있습니다. 이렇게 하면 전자 제품을 덮고 뜨거운 환경으로부터 열을 더욱 보호할 수 있습니다(저온 환경은 회로의 저항을 줄이기 때문에 더 좋습니다. 전자 흐름에) 뿐만 아니라 마스크를 놓을 플랫폼을 제공합니다. 그건 그렇고, 30분 동안이나 자외선 파장의 이온화 방사선으로 충분히 살균되었다고 생각되지 않는 한, 한 번 끼운 마스크를 제거하지 마십시오.

기능:감지 AND 프로젝트 및 기타 고유 기능에 통합된 보호 기능

감지:MAXREFDES100은 고급 알고리즘과 의료 등급 센서를 사용하므로 매우 안정적으로 감지하고 사전에 상세한 판독값을 제공하여 보조 의료진(간호사 포함)이 감지한 혈액 산소 비율로 무증상 사람을 감지하는 데 크게 도움이 됩니다. 바이러스 RNA 증가로 인해 의료용 센서 보드가 떨어지고 세포 침범으로 인해 증가된 사이토카인 분자도 혈액을 순환하게 되므로 광학 센서가 감지하는 산소량을 줄이고 임시 혈액 검사 역할을 합니다. 매우 RT-PCR 검사의 좋은 대체품 으로 할 수 있습니다 되다 환자를 테스트하기 위해 여러 번 사용 오염 물질이나 부산물을 생성하지 않습니다.

보호:저렴하면서도 강력한 Innotek UV-C LED에 의존하고 5VDC에 의존하는 병원 등급 마스크 살균제는 매우 전력 효율적이며 자동 손 살균제 디스펜서와 결합된 저전력 Arduino 마이크로컨트롤러는 사람들이 단순히 손을 내밀 수 있음을 의미합니다. 비누와 소독제를 수집하여 다른 스테이션을 방문할 필요가 없도록 하여 잠재적인 감염성 미생물 및 바이러스 주위에 퍼짐으로써 바이러스 확산을 크게 줄입니다.

추가 혜택:

상대적으로 저렴한 비용:일반적으로 이러한 특수 스테이션은 동일한 구조에 대해 500달러가 훨씬 넘습니다. 그러나 휴대용 클리닉은 판지가 섭씨 약 200도에서만 녹고 뜨거운 환경에서 열 차폐를 제공할 수 있기 때문에 향상된 구조적 무결성과 동일한 기능을 제공합니다. 판지 상자.

내구성:Cardboard는 구입 비용이 저렴하고 저비용 국가에서 널리 사용되며 구조적 무결성이 뛰어납니다. 나무 판지 내부를 구성하는 섬유는 강하고 탄력적입니다. 골판지는 펑크에 강하고 쉽게 찢어지지 않습니다. 내부 홈의 아치형 디자인은 판지에도 내구성을 부여합니다.

판지 섭씨 200도에서 녹기 때문에 매우 더운 나라에서 이동식 진료소 내부를 보호합니다. (섭씨 120도 이하 권장) 및 세계 역사상 가장 뜨거운 온도 (대형 강입자 충돌기 제외) 섭씨 56.7도(134.1°F)에서 발생 따라서 모든 구성 요소는 해당 온도에서 완벽하게 작동하고 보호됩니다.

판지 목재 섬유는 EM 스펙트럼에서 UV-C 복사까지 모든 유형의 전자기 복사로부터 내부를 보호합니다(따라서 오염된 지역에 놓을 수 있음).

아직 확실하지 않습니다. 다음은 다른 장비 멸균 기계보다 우선적으로 사용하는 몇 가지 이유입니다.

다목적 발명(많은 문제에 대한 하나의 솔루션): 으로 위에서 언급한 대로 이동식 진료소는 증상이 있는 환자와 무증상 환자를 진단할 수 있습니다. 간호사 또는 의사의 최소한의 도움으로 CoVID-19 및 기타 기저 질환의 예방 및 질병 확산 방지 자동 소독제 디스펜서 및 의료용 마스크 소독제 사용 커뮤니티를 위한 상당히 저렴한 비용으로 질병-시간 곡선 기울기(평탄화 곡선 ).

매우 쉽게 사용자 정의 가능:부품을 추가하거나 제거할 수 있으며 Arduino MCU를 코딩하여 다양한 사용자 정의 프로그램을 실행할 수 있습니다.

에너지 효율적이고 낮은 전력 소비:전체 휴대용 클리닉 (마스크 소독제, 손 소독제 , 및 MAXREFDES100)은 15V에 불과합니다. 또는 보조 배터리를 사용하는 경우 10V(3V 코인 셀+ 12V DC 어댑터/10V 저렴한 힘 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 :). Stay safe. And also a big thank you to all the big technology and software makers who helped bring this truly ultimate solution to life.

코드

Mask sanitiser driving codeArduino

#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.clear(); lcd.print(String("Lower the lid")); 지연(500); lcd.clear(); 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.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!")); }}

회로도

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