Քնի IR ջերմաչափ ՝ 5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Այսպիսով, այս Lazy Old Geek (L. O. G.) վերջերս AliExpress.com- ից գնեց IR ջերմային մոդուլ ՝ MLX90614: Տես նկարներ

Սա նույն տեսակի սենսորն է, որն օգտագործվում է ճակատի և ականջի ջերմաչափերում, որոնք ներկայացված են երրորդ նկարում: Նրանք կոչվում են ոչ կոնտակտային, քանի որ սենսորային տարրը իրականում չի շփվում մաշկի հետ:

Ես ուզում էի դա փորձել ՝ չափելու համար մաշկի ջերմաստիճանը քնելիս: Կարծում եմ, որ ընդհանուր համաձայնությունն այն է, որ ձեր մարմնի ջերմաստիճանը նվազում է քնած ժամանակ, այնուհետև բարձրանում է արթնանալիս:

Ահա մի հետաքրքիր հոդված

www.sleep.org/does-your-body-temperature-c…

«Մինչև այն չի հասնում իր ամենացածր կետին առավոտյան արթնանալուց մի քանի ժամ առաջ: «

«Քանի որ ջերմաստիճանը քնած ժամանակ որոշելու այնքան կարևոր մասն է, հետաքրքիր է, որ աչքերի արագ շարժման (REM) քնի ժամանակ ուղեղի ջերմաստիճանը կարգավորող բջիջներն անջատվում են և թույլ են տալիս, որ ձեր մարմնի ջերմաստիճանը որոշվի ննջասենյակի տաք կամ սառնասրտությամբ: … »

Ահա ևս մեկը

www.tuck.com/thermoregulation/#:~:text=Wha…

«Վաղ երեկոյան ձեր մարմնի ջերմաստիճանի գագաթնակետից մինչև արթնանալուց առաջ ամենացածր կետը, դուք զգում եք մարմնի հիմնական ջերմաստիճանի նվազում 2 աստիճան Ֆարենհեյթով:

Ինչպես ուղեղի, այնպես էլ մարմնի ջերմաստիճանը նվազում է NREM քնի ժամանակ: Որքան երկար է NREM- քնի դրվագը, այնքան ջերմաստիճանը նվազում է: Ի հակադրություն, ուղեղի ջերմաստիճանը բարձրանում է REM քնի ժամանակ: Մարմնի և ուղեղի ջերմաստիճանի վերահսկումը սերտորեն կապված է քնի կարգավորման հետ »:

Այսպիսով, ես ուզում էի չափել իմ մարմնի ջերմաստիճանը ամբողջ գիշեր:

Քայլ 1. Նախագծեք IR ջերմաչափ

Իմ դիզայնն այն է, որ օգտագործեմ MLX90614 IR ջերմաստիճանի տվիչ ՝ տարանջատիչով, որպեսզի մաշկից հեռավորությունը մնա հաստատուն: Այսպիսով, ես քնում եմ CPAP դիմակ և դրան կցում եմ IR սենսորը: (Դուք, հավանաբար, կարող եք պարզապես օգտագործել գլխակապ): Իդեալական վայրը (ըստ երևույթին) ժամանակավոր զարկերակն է, բայց ինձ ավելի շատ հետաքրքրում է ջերմաստիճանի փոփոխությունը, քան իրական ջերմաստիճանը:

IR սենսորը տեղեկատվությունը կպահի ամբողջ գիշեր ՝ ֆիքսված ընդմիջումներով (ես սկսել եմ 30 վայրկյանից, բայց այժմ օգտագործում եմ 5 րոպե): MLX90614- ը նաև չափում է սենսորի շրջակա ջերմաստիճանը:

Ես նաև կօգտագործեմ DHT22 ջերմաստիճանի/խոնավության տվիչ ՝ շրջակա սենյակի պայմանները վերահսկելու համար: Տվյալները կպահվեն microSD քարտի վրա:

DS3231 RTC- ը (Իրական ժամանակի ժամացույց) հետևելու է ժամանակին:

ՍԱՐՔԻ ՏԵFԵԿՈԹՅՈՆ

MLX90614 IR ջերմաստիճանի տվիչ

Լարման: 3V (կա նաև 5V տարբերակ)

Ինտերֆեյս ՝ I2C (SCL/SDA)

Arduino գրադարան. Adafruit գրադարան

DS3231 RTC Իրական ժամանակի ժամացույց

Լարման `3.3-5.5V

Ինտերֆեյս ՝ I2C (SCL/SDA)

Առանձնահատկություններ. Մարտկոցի լիցքավորում

Arduino գրադարան ՝

microSD ադապտեր

Լարման: 3.3V (փոփոխված)

Ինտերֆեյս ՝ SPI (SCK/MISO/MOSI/CS)

Առանձնահատկություններ ՝ մակարդակի փոխարկիչ IC

Arduino գրադարան ՝ SPI

DHT22

Լարման `3.3-6V

Ինտերֆեյս `թվային մեկ լարային ավտոբուս

Հատկություններ:

Arduino գրադարան. Adafruit/DHT- ցուցիչ-գրադարան

3.3V Micro Pro Arduino

Լարման 3.3V

Առանձնահատկություններ ՝ ATmega32U4 միկրոկոնտրոլեր

ՓՈՓՈԽՈԹՅՈՆ ՝ DS3231

Իմ գնած AliExpress մոդուլը ենթադրաբար նախատեսված է վերալիցքավորվող մարտկոցի ՝ LIR2032- ի օգտագործման համար: Լիցքավորման սխեման չի աշխատում: Ես փորձեցի դա: Մոտ մեկ օր անց մարտկոցը վերջացել էր:

Ինտերնետում որոշ որոնումներից հետո ես գտա այս հոդվածը.

www.onetransistor.eu/2019/07/zs042-ds3231-…

Ես համաձայն եմ այս վերլուծության հետ, բայց կարծում էի, որ LIR2032- ը գանձվելու է համարժեք, բայց ոչ չափազանց մեծ: Ես սխալ էի. Իմ DS3231- ը, չնայած նաև նշված էր որպես ZS-042, ինչպես հոդվածում, փոքր-ինչ տարբերվում էր դրանից հետո, բայց գրեթե նույնն էր: Այսպիսով, ես չվաճառեցի դիոդին, որը երևում է նկարում և տեղադրեցի CR2032 մարտկոց: Առանց դիոդի մոդուլը չի փորձի լիցքավորել մարտկոցը: Այժմ DS3231- ը ճիշտ ժամանակն է պահում նույնիսկ հոսանքն անջատված վիճակում, և մարտկոցը պետք է լավ լինի երկար տարիներ:

ՓՈՓՈԽՈԹՅՈՆ ՝ microSD ադապտեր

Այսպիսով, ես գնել եմ այս microSD ադապտերը AliExpress.com- ից: Այն նախատեսված է 5 Վ միկրոկոնտրոլերի հետ աշխատելու համար և նույնիսկ ներառում է մակարդակի փոխարկիչ IC: Իմ դիմումի համար ես օգտագործում եմ 3.3 Վ հզորություն, այնպես որ ես կարճացրել եմ մուտքը լարման կարգավորիչի ելքի: (Մակարդակի փոփոխիչը, կարծես, նորմալ է աշխատում 3.3 Վ ազդանշաններով): 3.3 Վ կոնվերսիաները նշում եմ դեղին եղունգների լաքով: Սխեմատիկը կցված է:

Քայլ 2: Սարքավորումներ

HARDWARE:

Հենց հիմա ես սա համարում եմ ավելի իրագործելիության ուսումնասիրություն, այնպես որ ես նախագծեցի սխեմատիկ ձևը և սխեման տախտակի վրա դրեցի սխեմատիկորեն: Երկրորդ նկարը ցույց է տալիս հիմնական մասերը:

Քայլ 3: IR և դիմակ

IR սենսորի համար ՝ MLX90614, ես կառուցեցի 4 մետաղալար մալուխ ՝ այն հացաթղթին միացնելու համար: Ես տաք սոսնձեց մի անջատիչ IR սենսորին: Սենսորը գտնվում է spacer- ի եզրից մոտ 2 մմ հեռավորության վրա:

Ես IR սենսորի հետևի մասում կպցրեցի Velcro սոսինձ կտոր: Իմ CPAP դիմակի կողքին ես ամրացրեցի զուգավորման սոսինձ Velcro ժապավենը: Այժմ IR սենսորը ամրացված է Velcro- ի հետ: CPAP դիմակն այն պահում է իմ մաշկի վրա:

ՏԵԵԿՈԹՅՈՆ. Այս նկարներից հետո ես սենսորը տեղափոխեցի աջ կողմ, քանի որ ես ընդհանրապես պառկած եմ իմ ձախ կողմում, և դա անհարմար էր:

Գտնվելու վայրը. Headակատի ջերմաչափը, որը երբեմն կոչվում է ժամանակավոր զարկերակի ջերմաչափ, ենթադրվում է, որ տարածվում է ճակատին.

www.researchgate.net/figure/Scanning-the-t…

Կից նկարը այս վեբ էջից է:

Այժմ ես ենթադրում եմ, որ իմ IR սենսորը ավելի շատ գտնվում է 12 կամ 14 վայրում, բայց իմ նպատակների համար ես իրականում թքած ունեմ ջերմաստիճանի վրա: Ինձ հիմնականում հետաքրքրում են ջերմաստիճանի փոփոխությունները ժամանակի ընթացքում, ուստի գտնվելու վայրը չպետք է լինի կրիտիկական:

Քայլ 4: Arduino Software

Էսքիզը օգտագործում է DS3231- ը ՝ ժամանակը ցույց տալու համար: Էսքիզն ունի մեկնարկի ժամանակ (սկսել ձայնագրությունը), կանգառի ժամանակը և ձայնագրման միջակայք: Այն գրանցում է ամսաթիվը, ժամը (տասնորդական), DHT22 ջերմաստիճանը, RH, MLX90614 շրջակա ջերմաստիճանը և IR ջերմաստիճանը CSV (ստորակետով անջատված արժեք) ֆայլում: (Ես օգտագործում եմ Microsoft Excel- ը այս ֆայլը կարդալու համար)

Dayերեկային ժամերն ինձ համար խնդիր էին: Ես հանդիպեցի JChristensen- ի հետևյալին.

forum.arduino.cc/index.php?topic=96891.0

github.com/JChristensen/Timezone

Սա օգտագործելու համար նախ պետք է RTC- ն սահմանել UTC (Համակարգված համընդհանուր ժամանակ), սա Անգլիայի Գրինվիչ քաղաքում է: Դե, ես չգիտեի, թե ինչպես դա անել, բայց գտա այս հոդվածը.

www.justavapor.com/archives/2482

Վերաշարադրեք այն Mountain time- ի համար (կցվում է) UTCtoRTC.ino

Սա սահմանում է DS3231- ը UTC ժամանակը լեռան ժամանակից 6 ժամ ուշ

Հետո ես ներառեցի ժամային գոտին իմ ուրվագծի մեջ: Իշտն ասած, ես այն չեմ փորձարկել, այնպես որ ենթադրեմ, որ այն աշխատում է:

Softwareրագրակազմի/սարքաշարի տեղադրում

Լրացուցիչ գրադարաններ են անհրաժեշտ

github.com/PaulStoffregen/DS1307RTC

github.com/JChristensen/Timezone

github.com/adafruit/Adafruit-MLX90614-Libr…

github.com/adafruit/DHT-sensor-library

Տեղադրեք CR2032 մարտկոց DS3231 RTC- ում: Միացեք 3.3v Arduino Pro Micro- ին:

Գործարկեք UTC դեպի RTC.ino: Սա սահմանում է DS3231- ը UTC (Գրինվիչի միջին ժամանակ):

Ձևաչափեք microSD քարտ: Ես օգտագործում եմ Windows, ձևաչափը ՝ FAT32: Տեղադրեք այն microSD քարտի ադապտեր:

Կարգավորեք և միացրեք IR սենսորը:

Բեռի ուրվագիծ, Infrared.ino

Գիշերվա ավարտից հետո կարող եք հեռացնել microSD քարտը և միացնել այն համակարգչին:

Night.csv- ն կարելի է բացել Excel- ով (կա Libre Office- ով այն բացելու միջոց (անվճար))

Քայլ 5: Թեստավորում և եզրակացություն

Ես կարդացի microSD քարտը MS Excel- ով: Աղյուսակում ես կազմում եմ մեկ այլ սյունակ, որը կոչվում է Տարբերություն, որը IRTemp -96 է: Սա ցույց է տալիս ջերմաստիճանի տատանումները մոտ 96F: Այնուհետև ես ստեղծում եմ աղյուսակ ՝ օգտագործելով Hամը տասնորդական տարբերությամբ ՝ համեմատած տարբերության հետ: Աղյուսակը ցույց է տալիս ամբողջ գիշերվա ջերմաստիճանի փոփոխությունը (ոչ իրական ջերմաստիճանը):

Օգոստոսի 18 -ի համար ես ներառեցի ֆայլը և գծապատկերը ՝ իմ մեկնաբանություններով:

Ոմանք ասում են, որ սովորական գիշերն այն է, երբ ջերմաստիճանը նվազում է մինչև արթնանալուց մի քանի ժամ առաջ, երբ նորից սկսում է բարձրանալ: Թվում է, թե աղյուսակը հետևում է այդ օրինակին:

Ինձ ավելի հետաքրքիր են համարում այն ժամանակները, երբ սկսում է բարձրանալ, ինչը իրականում կարող է լինել REM քուն: Ես քնի տվյալներ ունեմ իմ Withings քնած գորգից նույն գիշերվա համար, որն ասում է, որ ես REM քնում էի 3: 15 -ից մինչև 4: 50 -ը: Սա սերտորեն համապատասխանում է IR գրաֆիկին, երբ այն փոքր -ինչ բարձրացել է: Withing- ը նաև ցույց է տալիս REM- ը 1: 30 -ից 2 -ը, որն այնքան էլ լայն չէ, որքան IR- ն է ցույց տալիս:

Նախազգուշացում. Սա ամենևին համաձայն չէ իմ Fitbit- ի կամ Go2Sleep մատանու հետ:

Օգոստոսի 19 -ի համար ես ներառեցի աղյուսակը `մեկնաբանություններով: Սա անսովոր գիշեր էր, քանի որ ես բացում էի իմ պատուհանները, բայց մոտ 10 մղոն հեռավորության վրա բռնկված հրդեհ էր, որը փչում էր ծխի և մոխրի մեջ: Երբ քնեցի, ես տաք կողմում էի և այնքան էլ լավ չէի քնում:

Ե CONՐԱԿԱՈԹՅՈՆ:

Այսպիսով, իմ կարգավորումը կարծես անում է այն, ինչ ես ուզում էի:

Ես հատկապես ուրախ եմ տեսնել IR ջերմաստիճանի և REM քնի միջև հնարավոր կապը և նախատեսում եմ կատարել որոշ լրացուցիչ փորձարկումներ: