Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Schemat ukladu czujnika do pomiaru oddechu czlowieka

rets1010 24 Lut 2009 10:22 7651 22
  • #1 24 Lut 2009 10:22
    rets1010
    Poziom 9  

    Witajcie przepraszam najpierw za pisownie ale niejestem Polakiem wiec ucze sie jeszcze tej pisowni:-) Mam pewien problem szukam jak juz tytul mowi ukladu, schematu zapomoca ktorego byl by mozliwy pomiar oddechu. Ten Uklad ma pozniej byc wszyty w ubranie (bluzki lub swetra) i mierzyc oddech. Mozna bylo by takie cos zrealizowac za pomoca elastycznego paska ktory jest na brzuchu czlowieka przy oddechu zmienia sie indukcja.

    Ten uklad musial by posiadac Cewke i pewnie Filter ...... Macie jakies pomysly???

    Dziekuje wam!!! Sensor do pomiaru oddechu

    Dodalem tam maly ryskunek ten oddech chcialbym symulowc Frekfencja "f1" a potym po prawej Stronie chcial bym zmierzyc to oscyloskopem czyli znowu ta Frekwencje "f1"

    Schemat ukladu czujnika do pomiaru oddechu czlowieka

    0 22
  • Pomocny post
    #2 24 Lut 2009 12:36
    kaktus_c++
    Poziom 18  

    Czy mógłbyś więcej napisać do czego to ma służyć?

    W urządzeniach firmy SITA http://www.sita.pl/index.php które służą do nauki języków obcych , są pod specjalnymi okularami czujniki które podejrzewam że monitorują oddech.

    Gdyby to miało być podłączone do komputera to mógłby to być zwykły mikrofon. A oprogramowanie sprawdzało by natężenie dźwięku i na tej podstawie zliczało oddechy.

    Myślałem o wykonaniu takiego czegoś przy udziale mikrokontrolera było by to wtedy małe urządzenie przenośne.

    Może ktoś mógłby podrzucić pomysł jak zrealizować to (zliczanie oddechów) za pomocą mikrokontrolera i jakiegoś prostego układu z mikrofonem? Bo ten temat też mnie interesuje.

    0
  • #3 24 Lut 2009 13:05
    rets1010
    Poziom 9  

    Hi, dziekuje za odpowiedz! Mikrofon to napewno takze dobre rozwiazanie! Ale ten uklad co ja mam na mysli musial by byc zrealizowany za pomoca cewki. Ma to byc prosty uklad niewiem naraze jak moge to opisac ale posle maly rysunek. Uklad w tym rysunku czyli tylko ta Cewka ktora by sie znajdowala w elstycznym pasku zmienia sie, zmienia sie powierzchnia ....

    Jak sa pytanie prosze zadawac!!!!

    Ale najpierw chcial bym miec jakis uklad gdzie moge na niego dac pewna frekfencje (symulacja oddechu 1/s) i oscyloskopem tom frekfencje w Uout zmierzyc.

    0
  • #4 24 Lut 2009 18:29
    kaktus_c++
    Poziom 18  

    Rozumiem że ma to być urządzenie które reaguje na zmianę obwodu brzucha lub klatki piersiowej pod wpływem oddechu.

    Jeśli tak to przychodzi mi do głowy wykorzystanie potemcjometra, tensometra, ale cewki jakoś nie widzę w tej roli.

    Przyszedł mi do głowy pomysł (bez cewki) : może być w opaskę wmontowany/wszyty specjalny dość sztywny ale i elastyczny suwak(lub potencjometr) który pod wpływem rozciągania się i kurczenia opaski , na przemian przesuwał się by i w ten sposób zmieniał swoją oporność(w przypadku potencjometra) lub po prostu włączał/wyłączał by przepływ prądu (w przypadku "suwaka")

    Poza tym jeśli nie zamierzasz wykorzystywać mikrokontrolera to chyba jest to nieodpowiedni dział dla tego postu.

    0
  • #5 24 Lut 2009 18:39
    Mariusz Ch.
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Witam.

    W moim przekonaniu nie będzie to takie proste. Pomijając fakt, że inna jest specyfika oddech mężczyzn i kobiet, to jeszcze dochodzi wpływ zafałszowania pomiaru, wywołany ruchem i napinaniem mięśni. Najlepszym rozwiązaniem jest analiza szmeru oddechowego. Gdyby tobie bardzo zależało na pomiarze indukcyjnym, to należy pójść w stronę detektorów fazoczułych i do tego monitorować ruch klatki piersiowej oraz brzucha w trzech płaszczyznach. No i będę to czujniki aktywne, których sygnałem wyjściowym nie będzie częstotliwość, ale napięcie przemienne. Ogólnie wygląda to tak, że jest jedna cewka napędowa zasilana generatorem i po obu stronach umieszcza się cewki odbiorcze. W nich indukuje się napięcie zależne od położenia ruchomego rdzenia. Dalej pozostaje zbudować prostownik fazoczuły i jest sygnał wyjściowy, który można podać na wejście przetwornika A/C.

    Pzdr.

    0
  • #6 24 Lut 2009 18:51
    rets1010
    Poziom 9  

    Do tej Projektu ma byz uzyty mikrocontroller! Ale najpierw chcial bym zbodowac ten Uklad znalazlem takie cos ...

    Schemat ukladu czujnika do pomiaru oddechu czlowieka

    0
  • #7 24 Lut 2009 19:26
    Mariusz Ch.
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Witam.

    Trochę się nie zrozumieliśmy. Problemem nie jest stosowanie metody, ale takie umiejscowienie czujników, aby pomiar był jednoznaczny i ściśle powiązany z oddechem. Podany przez ciebie schemat jest bardzo uogólniony i przedstawia ideę przetwarzania z zastosowaniem modulacji częstotliwości. Czujnik indukcyjny zmienia częstotliwość generatora, a komparator formuje standardową falę prostokątną. Na wyjściu demodulatora powinno być napięcie stałe, proporcjonalne do zmian częstotliwości.

    Pzdr.

    0
  • #8 26 Lut 2009 10:11
    mcgyver26
    Poziom 16  

    kaktus_c++ napisał:
    Rozumiem że ma to być urządzenie które reaguje na zmianę obwodu brzucha lub klatki piersiowej pod wpływem oddechu.

    cewki jakoś nie widzę w tej roli.



    a może tak!?
    Schemat ukladu czujnika do pomiaru oddechu czlowieka
    cewke nadawczą ''zasilasz'' z gen.,a cewki odbiorcze podpinasz do wzm.op..Obie cewki muszą być ''sztywne''na wspólnym korpusie tak by sie niemogły przemieszczać.Rdzeń ferytowy przymocowany do pasa elastycznego lub gumki umieszczony wewnątrz cewki nadawczej.Podczas ''wdechu''obwód klatki piersiowej sie powiększa i rdzeń sie przemieszcza ku cewce odbiorczej,w ten sposób sygnał z cewki nad. przenika do cewki odb. zależnie od ''oddechu''(im większy tym bardziej rdzeń sie wsuwa w cewe odb.)

    kaktus_c++ napisał:
    Przyszedł mi do głowy pomysł (bez cewki) : może być w opaskę wmontowany/wszyty specjalny dość sztywny ale i elastyczny suwak(lub potencjometr) który pod wpływem rozciągania się i kurczenia opaski , na przemian przesuwał się by i w ten sposób zmieniał swoją oporność(w przypadku potencjometra) lub po prostu włączał/wyłączał by przepływ prądu (w przypadku "suwaka")


    potencjometr to niezły pomysł,ale biorąc poduwage ilość wdechów i wydechów,to ten potencjometr bardzo szybko by sie ''wytarł-wyrobił'':P.

    Ale można by jeszcze inaczej z małym magnesem i kontraktronem lub czujnikami hala.Każdy wdech powodował by rozłączenie kontraktrona,a wydech załączenie jego styków:)

    0
  • #9 26 Lut 2009 13:47
    ed-ek
    Poziom 34  

    Istotną sprawą jest czy osoba monitorowana będzie się poruszać. Jeżeli będzie się poruszać, to nie widzę możliwości umieszczenia na niej czujnika.

    0
  • #10 26 Lut 2009 15:24
    kaktus_c++
    Poziom 18  

    MCGyver26 : to co podałeś na szkicu przeszło mi przez myśl od razu, ale nie pisałem o tym bo myślałem że raczej jest to zbyt skomplikowane i łatwiej było by ze zwykłym potencjometrem, jak się okazało jednak takie rozwiązania ktoś już chyba stosował (co wnioskuję z wypowiedzi mariusza ch). O tym czujniku hala też myślałem, ale nie wspominałem o tych opcjach bo wg mnie to jest bez sensu skoro można użyć mikrofonu i monitorować oddech.

    Myślę że te rozwiązanie z cewką na pewno będzie działać w przypadku osoby martwej. Nie będzie się ona wtedy poruszać :)

    Jeszcze pomyślałem że teoretycznie można by zrezygnować z cewki odbiorczej z Twojego schematu MCGywer. Rdzeń byłby magnesem a w cewce nadawczej by się indukował prąd podczas przemieszczania rdzenia.

    0
  • #11 26 Lut 2009 16:26
    mcgyver26
    Poziom 16  

    dlaczego zaraz mieboszczyk :D,wystarczy że czwka będzie nieruchoma tylko rdzeń ferytowy bedzie sie przemieszczał wraz ze zmianą objętości klaty piersiowej.Możesz jeszcze przykleić do klaty mębrane piezo i ją pod przedwzm., filtr żeby niebyło słychać pompki :) (serca) jak pracuje, i potem wzm.,chyba że chcesz na pompce :D sprawdzać czy ktoś ''kopyrtnął czy topiero ma zamiar wyciągnąć kopyta :P to do pieza podpinasz filtr by niebyło słychać szmerów z płuc tylko pykanie pompki(serca)i pod wzm.-nawet mógłbyś se podpiąć licznik i zliczać ilość uderzeń serca

    0
  • #12 26 Lut 2009 16:47
    Mariusz Ch.
    VIP Zasłużony dla elektroda

    No dobra. Czas przystąpić do "czyszczenia" tematu.

    Pomysły mcgyver26 i kaktus_c++ nie mają racji bytu, bo pomiar nie będzie jednoznaczny. Do tego dojdzie ciekawy efekt. "Gumka" będzie się rozciągać, ale rdzeń lub suwak mogą nie zmienić położenia. Jeśli już, to idąc tym tokiem myślenia, należałoby zastosować w miarę nierozciągliwy pas zblokowany z mostkiem tensometrycznym lub innym rodzajem czujnika. Jest tylko jeden problem, Schemat ukladu czujnika do pomiaru oddechu czlowieka kto chciałby chodzić opleciony jak baleron? Schemat ukladu czujnika do pomiaru oddechu czlowieka

    0
  • #13 26 Lut 2009 16:56
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    A może zastosować zwykłą sprężynę rozciąganą zwiększaniem się obwodu klatki piersiowej ?

    Te samą sprężynę traktujemy jako cewkę w obwodzie generatora LC. Na wyjściu dajemy układ zamieniajacy zmiany częstotliwości na napięcie (odcinamy tu składową stałą co uniezależnia nas od różnego wstępnego rozciągnięcia sprężyny).

    W urządzeniach typu SITA jest zastosowany termistor a pomysł opiera się na prostym fakcie, że powietrze wydychane ma inną temperaturę niż wdychane.

    Schemat ukladu czujnika do pomiaru oddechu czlowieka

    0
  • #14 26 Lut 2009 19:38
    kaktus_c++
    Poziom 18  

    Paweł ES : ta informacja o zastosowaniu termistora to jest strzał w 10.
    Myślałem że to mikrofon.
    Sprawdziłem sobie mierząc temp. za pomocą termometru cyfrowego ds1820 no i widać jak reaguje na oddech. Ale on za wolno reaguje, czas pomiaru to 0.75 sekundy.

    A czy na LM35 można by to zrobić?

    0
  • #15 26 Lut 2009 20:07
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Raczej spróbuj jak najmniejszego fizycznie termistora by miał jak najmniejszą bezwładność cieplną (im większa obudowa tym większy czas na jej nagrzanie/chłodzenie i dotarcie zmian temperatury do elementu pomiarowego).

    0
  • #16 27 Lut 2009 09:27
    ed-ek
    Poziom 34  

    Będę się upierał: jeżeli osoba się porusza, żadne z proponowanych rozwiązań nie zda egzaminu. Wg mnie jedynie pomiar tętna wchodzi w rachubę.

    0
  • #17 27 Lut 2009 09:53
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Wszystko zależy od zakresu ruchu, to by trzeba sprawdzić jaki zakres zmian daje zmiana obwodu klatki piersiowej przy oddychaniu a jaki ruchy związane z chodzeniem, poza tym można dać filtr eliminujący zakłócenia bazujący na tym, że zakłócenia od ruchu ciała mają większą częstotliwość (tudzież nieregularność) niż sygnał wynikający z oddychania. Dla osoby dorosłej przeciętna ilość oddechów wynosi ok. 16 na minutę (czyli okres ok. 3.75 s).


    Jak sobie wyobrażasz z tętna (wynika z ilości uderzeń serca na minutę) przeliczać na ilość oddechów ?

    0
  • #18 02 Mar 2009 11:42
    rets1010
    Poziom 9  

    Witajcie!

    Wziąłem pasek elastyczny, owinąłem drucikiem i chcę zmierzyć frekwencje na rejestratorze (Oscyloskop). Co myślicie o tych układach

    Schemat ukladu czujnika do pomiaru oddechu czlowieka

    0
  • #19 02 Mar 2009 20:52
    kaktus_c++
    Poziom 18  

    witam
    Czy mógłbyś nam powiedzieć dlaczego się upierasz przy swoim rozwiązaniu zamiast użyć termistora i monitorować oddech?
    Czy to ma mierzyć oddech tylko gdy człowiek leży/śpi czy też w innych okolicznościach?

    0
  • #20 04 Mar 2009 08:10
    rets1010
    Poziom 9  

    Chciałbym zrobić pomiar indukcji najpierw, ułożyłem sobie taki układzik


    Schemat ukladu czujnika do pomiaru oddechu czlowieka

    0
  • #21 04 Mar 2009 10:00
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    eeeee, a co to jest oprócz przypadkowo połączonych elementów ?

    0
  • #22 04 Mar 2009 10:12
    rets1010
    Poziom 9  

    To niejest do konca polaczone mialo to byc na takiej zasadzie. Tylko teraz niewiem dokladnie jak dalej ta jedna jw ma byc stala a ta druga jw zmiena

    0
  • #23 04 Mar 2009 10:39
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Widzę, że dyskusja "drepcze w miejscu".
    Przetworniki indukcyjne mają dość podstawową wadę: jeśli jest "łatwa" cewka, to pomiar jest "trudny". Cewka o małej ilości zwojów, a więc małej indukcyjności wymaga układu pomiarowego pracującego na wysokich częstotliwościach. Tak chętnie wszędzie stosowane tanie wzmacniacze operacyjne, sprawują się świetnie na częstotliwościach akustycznych i nieco wyższych, a dość "typowa" cewka z rdzeniem ferrytowym - to np. antena ferrytowa, pracująca w zakresie długo- i średniofalowym, gdzie własności wzmacniaczy operacyjnych są już znacznie gorsze, lub wzmacniacze są trudniej dostępne i droższe, a cewka - jak antena - będzie zbierać "śmieci" z otoczenia.

    Proponuję użycie czujnika oporowego: cienka elastyczna rurka (np. gumowa - taka jak z wentyla do roweru) - napełniona płynem przewodzącym (może być roztwór elektrolitu) jest opasana wokół klatki piersiowej. Rurka może mieć nadmiarową długość, więc może być szczelnie zamknieta. Taka rurka stanowi oporność zmienną, która zmienia się w miarę ruchu klatki piersiowej, a także z temperaturą. Kompensację zmian temperaturowych można zrobić w układzie mostkowym, również automatycznie (ew. można to kontrolowac procesorem).
    Pomiar oporności i dalsza obróbka sygnału może być na prostym i tanim procesorku "1-układowcu" z wbudowanym przetwornikiem A/C. Ten sam układ może wyświetlać przeliczony wynik ilości oddechów na minutę, a również uruchamiać alarm w przypadku bezdechu trwajacego dłużej, niż XX sekund (wartość nastawiana).
    Jeśli przyrząd miałby być wykorzystywany do celów diagnostyki medycznej, to jest możliwe długotrwałe rejestrowanie w taniej, nieulotnej pamięci zewnętrznej, np. "SD" lub pendrive.

    Rozwiazanie alternatywne: pasek gumy przewodzącej, ale własności takiej gumy są tym gorsze mechanicznie, im lepsze elektrycznie.

    0