Բուժքույրերի արկղ `7 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

«Բուժքույրերի արկղը» անհատական կենսական սկաների համակարգ է, որը անհատը կարող է օգտագործել տնային պայմաններում ՝ առանց որևէ ջանք գործադրելու պարբերաբար ստուգելու իր ջերմաստիճանը և զարկերակային արագությունը: Բուժքույրերի արկղը գրանցում և պահպանում է ձեր ջերմաստիճանի և զարկերակի արագության տվյալները և նույնիսկ մեկ քայլ առաջ է գնում ՝ ձեզ ահազանգ ուղարկելու համար, երբ կենսական նշանակությունը գերազանցում է անվտանգության մակարդակը: Այս սարքն իր իդեալական տարբերակում օգնում է ձեզ պահել առողջության վերաբերյալ կարևոր տվյալները վերլուծության համար և տեղեկացնում է ձեզ, երբ ինչ -որ բան այն չէ: «Բուժքույրերի արկղը» ոչ մի կերպ չի փոխարինում բժշկի կամ արտակարգ իրավիճակների արձագանքման, այլ ավելի շուտ ՝ ավտոմատացված բուժքրոջ, որը ձեզ ստուգում է այնքան հաճախ, որքան ցանկանում եք և ձեզ ասում է, երբ որոշ կենսական տվյալներ դուրս են գալիս գծապատկերներից:

Քայլ 1. Սկզբնական ծրագրեր և դրա զարգացում

Սկզբնական ծրագիրը պետք է նախագծեր Բուժքույրերի արկղը, ինչպես նկարագրված է վերևում, ջերմաստիճանի լիարժեք գործող սենսորային զարկերակային արագությունը զգացող միացումով: Սկզբում ես ուզում էի ներառել android հավելվածը, որը պատկերում է այս տվյալները, ինչպես ուղարկված են բուժքույրերի արկղից:

Որոշակի համատեքստ ապահովելու համար, բացի ավագ դպրոցում լաբորատոր դասարաններում պահանջվող նվազագույն սխեմաներից, ես երբեք չեմ ստեղծել որևէ սխեմաներ մինչև այս կիսամյակ: Ես ավելի շատ ծրագրավորող էի և ինձ հարմար էի զգում զբաղվել ոչ թե պարզ սխեմաներով, այլ բարդ կոդով: Երբ ես պրոֆեսոր Չարլզ Մալոխի հետ գրանցվեցի 297DP- ում, ես գիտեի, որ սա դուրս կգա իմ հարմարավետության գոտուց, որտեղ ես անհաջողության մեծ հավանականություն ունեի: Ես փորձեցի ողջամիտ դժվարությամբ պահել իմ նպատակի նախագիծը, քանի որ գիտեի, որ եթե ավելի դժվարին նպատակ ունենայի միայն այն պատճառով, որ իմ հասակակիցները աշխատում էին ավելի բարդ նախագծերի վրա, ես կարճ և հիասթափված կլինեի: Այսպիսով, սկզբնական ծրագիրը թղթի վրա բարդ բան չէր, այլ անձամբ ինձ համար կանգնած էր ուսման կտրուկ կորի գագաթնակետին: Ես փորձարկեցի բազմաթիվ մինի սխեմաներ ՝ փորձելով հասկանալ, թե ինչ վերահսկողություն ունի arduino- ն միացման վրա և ինչպես կարող եմ այն կոդի միջոցով շահարկել: Ես շատ կարդացի Արդուինոյի մասին և աշխատեցի ամբողջ SparkFun գյուտարարի հավաքածուի միջոցով: Դա գործընթաց էր, բայց ֆանտաստիկ միջոց ՝ սխեմաներն ու ծածկագիրը իսկապես հասկանալու համար: Մի քանի շաբաթ գյուտարարի հավաքածուի ուսումնասիրությունից հետո ես սկսեցի իմ առաքելությունը: Ես աշխատեցի ջերմաստիճանի շղթայի վրա, որը հասկանալու և կոդավորելու համար պահանջվեց մի քանի շաբաթ: Թեև ուղղակի իրականացումներն առկա էին առցանց, ես ուզում էի ինքս հասկանալ և կատարել կոդի յուրաքանչյուր տող: Իմպուլսի արագության միացումն ավելի դժվար էր, քանի որ այն առնչվում էր տարբեր տեսակի կոնդենսատորների և IC-LM324- ի հետ: Սա բարդացրեց իմ սխեման, և ես ստիպված եղա հետ մղել Bluetooth- ի մոդուլը և Android հավելվածը ներառելու իմ ծրագրերը ՝ տվյալները տեսանելի դարձնելու համար: Դա հնարավոր է, և ես արդեն շատ եմ կարդացել և սովորել, թե ինչ պետք է անեի դա իրականացնելու համար, բայց ժամանակը սահմանափակ էր:

Քայլ 2: Կատարված է հետազոտություն

Հետազոտությունը այս ծրագրի և այս դասընթացի առավել անբաժանելի և ժամանակատար կողմերից մեկն էր: Ես անցկացրեցի այնքան ժամեր, որքան կարող էի խնայել ՝ հասկանալով արդուինոյի և սխեմաների հետևում այլապես վերացական հասկացությունները: Շրջանակային դիագրամին նայելը և բաղադրիչների տեղադրումը ամենևին էլ դժվար չէ. Դա սխեմայի գալն է կամ հասկանալը, թե ինչու է Google- ում սխեմատիկ ձև հայտնվել այնպես, ինչպես դա արեց: Կենսական նշանակության տարրերի մասին կարդալը և հասկանալը, թե ինչ են նշանակում տվյալները և ինչպես լավագույնս դրանք ներկայացնել Nurse Box- ի օգտագործողին, առանցքային էր այս նախագծի իմ նպատակների և տեսլականի ձևավորման գործում: Ես գիտական հոդվածներ չեմ գտել այնքան օգտակար, որքան պարզեցված տեքստերը և youtube- ի տեսանյութերը, որոնք խափանում էին շրջանագծի հոսքը: Շատ անգամներ, կարդալուց հետո, ես հիշում եմ, որ նայում էի իմ շրջանին ՝ հասկանալով, որ «այն աշխատում է, բայց ոչ այնպես, ինչպես կարծում եմ»: Դասարանում տեսությունը իմանալը շատ տարբերվում էր տեսությունը կարդալուց `այն նախագծի վրա իրականացնելու միջոց որոնելուն: Այն ամենը, ինչ թվում էր աննշան, ինչպես դասագրքում սխեմատիկ դիմադրության դիմադրությունը, նշանակալի դարձավ: Իմ սովորած հասկացություններն անգնահատելի էին: Ես նույնիսկ մտա անլար կապի և Diffie-helman բանալիների փոխանակման անվտանգության ծածկագրման նապաստակի անցք ՝ համակարգից տվյալներ հեռախոսին ուղարկելու անվտանգ միջոց իրականացնելու համար: Անկեղծ ասած, ամբողջ նախագծի ամենահուզիչ մասը հինգ ժամերն էին, որոնք ես ծախսեցի գաղտնագրություն, Ceasar ծածկագրում, RSA ալգորիթմ և Diffie-Helman ալգորիթմ հասկանալու համար: Այնուամենայնիվ, ես չէի կարող նախագիծը հասցնել այն մակարդակին, որտեղ կարող էի կյանքի կոչել այս զարմանահրաշ նոր բաները, որոնք ես սովորել էի ծրագրի ընթացքում:

Քայլ 3: Հանդիպված դժվարություններ

Մարտահրավերները երկու մասի էին `անձնական և զարգացման: Ներգրավված անձնական մարտահրավերները թերագնահատեցին այլ դասարանների համար պահանջվող ժամանակի հանձնառությունը, որը սպառեց այն ժամանակը, որը ես մտադիր էի պահել այս նախագծի համար: Timeամանակի կառավարման ավելի լավ հմտությունները և ընդհանուր պատկերի ավելի մաքուր տեսքը կօգնեն ինձ ժամանակին ավարտել նախագծի ամբողջականությունը, այլ ոչ թե մասշտաբային տարբերակը:

Challengesարգացման մարտահրավերները բազմաթիվ էին: Հասկացությունները հասկանալը ժամանակ և շատ ընթերցում պահանջեց: Իրականացումն ավելի դժվար էր, քանի որ կոր գնդերը, ինչպիսիք են կիսանդրված տախտակը և մասերը, որոնք պետք է փոխարինվեին էական մասերով, հետախուզությունը դարձրին ավելի դժվար, բայց ավելի զվարճալի: Կոդի գործարկումն ամեն ինչ կարգին էր, բայց համոզվելը, որ այն արեց այն, ինչ ես կարծում էի, ներառում էր շատ մետր երկարությամբ պտտվելը, և դրա ամենադժվար կողմն այն էր, որ ես չգիտեի, թե ինչ էի փնտրում: Ի վերջո, զարգացման մարտահրավերներն ավելի նշանակալի դարձան, երբ ես փորձեցի ներդնել bluetooth մոդուլ, և այն ներառում էր ամբողջ շրջանի նորացում: Մեկ այլ խնդիր է Nurse Box- ի առաջարկած ճշգրտությունը: Temերմաստիճանի արժեքներն անջատված են և պետք է հաշվի առնվեն: Եթե մենք պետք է ջերմաստիճանը ստանանք մարմնի փակ հատվածից, ապա մենք պետք է միացում կառուցենք սենսորի օգտագործման և նետման շերտով, որպեսզի այն լինի հիգիենիկ և ճշգրիտ:

Քայլ 4. M5- ում անհրաժեշտ փոփոխություն

Makerspace M5- ը իդեալական տարածք էր այս նախագծի զարգացման համար: Անցնելով այն նախագիծը, որն ընտրելուց հետո ուզում էի աշխատել, առաջին շաբաթը շատ բան չէր ակնկալում, որ կսովորեի կենսական նշանակության և դրա հետ կապված սխեմաների սահմաններից դուրս: Այնուամենայնիվ, Makerspace- ն ինձ հնարավորություն տվեց քննարկել իմ հասակակիցների հետ իրենց նախագծերի վերաբերյալ այնքանով, որքանով որ ես մտածում էի իմ մասին և այդ ընթացքում ես կարծում եմ, որ ես սովորել եմ շատ ավելին, քան պետք էր: Նախշերի համապատասխանեցման վերաբերյալ Այան Սենգուպտայի նախագիծը ինձ շատ բան սովորեցրեց մեքենայական ուսուցման, բոտերի ուսուցման և սեփական վեկտորների օգտագործման մասին (վերջապես): Եղանակի ցուցադրման վերաբերյալ Ստիվեն Լենդլի նախագիծն ինձ ծանոթացրեց Raspberry Pi- ի հետ և օգնեց ինձ գիտակցել API- ների և Python- ի ուժը `իրական ժամանակում թարմացումներ ստանալ համակարգի վրա: Ես և Բեն Բաթոնը նստեցինք ՝ պարզելու տրանզիստորները և ինչպես այն կարող է օգտագործվել ռոտորը հաջորդական ընթացիկ հոսքով շրջելու համար: Ես ավելի շատ դուրս եկա այդ արտադրական տարածքից, քան այն, ինչ դրեցի և հիմնականում մշակույթի շնորհիվ էր, որ այն տեղը բարձր էր, որտեղ մենք կարող էինք որևէ մեկից որևէ բան սովորել: Ես անձամբ ոչինչ չէի ուղղի այդ տարածքում, բայց, անկասկած, կցանկանայի, որ կապիտալիզացնեի այդ սենյակի գիտելիքների առատությունը `նրանց մեկնաբանելով և առաջարկելով իմ նախագծի վերաբերյալ գաղափարներ:

Քայլ 5: Ձեռքբերումներ

Բուժքույրերի արկղին վերաբերող ձեռքբերումները նվաստացուցիչ էին: Temperatureրոյից ջերմաստիճանի և զարկերակային տվիչների միացումն անկեղծորեն այն ամենն է, ինչ ես կարող եմ ցուցադրել ցուցադրության ժամանակ ՝ որպես ձեռքբերում, որը շատ բան չի ասում: Այնուամենայնիվ, գործընթացն ինձ ավելին սովորեցրեց, քան վերջին երկու ամսվա ընթացքում կարդացածս ցանկացած տեքստ: Ես շատ բան սովորեցի մարդու կենսական նշանակության, դրա հիմքում ընկած կենսաբանության և դրա չափման ֆիզիկայի մասին: Ես մշակեցի սխեմաները զրոյից և համեմատեցի այն գոյություն ունեցող մոդելների հետ և ընթացքում իմացա սխեմաների մասին, որոնք ես ստեղծում եմ սխեմաներ ստեղծելիս: Վերջապես հասկացա arduino- ի կապն ու օգտագործումը, և թե ինչպես ավելի լավ է կարդալ նախագծում ներգրավված IC- ի տվյալների թերթերը: Ինչպես նշվեց, ես այս դասի համար զրոյից սովորեցի այն ամենը, ինչ գիտեմ գաղտնագրության մասին և կարծում եմ, որ հենց հիմա ես հիմնական գիտելիքներ ունեմ Python- ում անվտանգության կոպիտ համակարգ մշակելու համար: Ես նույնիսկ այնքան մոտիվացված էի, որ սկսեցի գրել ալգորիթմ Diffie-Hellman ծածկագրության համար: Բացի այդ, դասընթացի ընթացքում իմ հասակակիցներից ես շատ բան սովորեցի մեքենայական ուսուցման, օրինաչափությունների համապատասխանեցման, ազնվամորու Pi- ի և տրանզիստորների մասին: Ես նաև Android Studio- ում սովորեցի Android հավելվածի մասին և գիտեմ, որ կարող եմ վերցնել այն տեղը, որտեղ թողել էի ամռանը: հավաքագրված տվյալները պատկերացնելու համար:

Քայլ 6: Ինչպես ստեղծել ձեր սեփական բուժքույրական արկղը

Նպատակը հասկանալը գերակա առաջնահերթություն է: Ես զարկերակի և ճնշման հասկացության հսկայական սխալ մեկնաբանում ունեի, որն ինձ հետ էր մղում երկու շաբաթով: Երբ հասկացությունները խափանվեն, ես խորհուրդ կտայի սկսել շատ տարրական սխեմաներից, եթե դուք ինձ նման անծանոթ եք սխեմաներին: Շատ կարևոր է ծանոթ լինել մասերի և սարքերի գործունեությանը և համակարգի ընդհանուր հոսքին, նախքան բարդ շղթայի ստեղծմանը անցնելը: Երբ դա արվի, նախագիծը փուլերով բաժանելն ու դրանց միջոցով աշխատելը կարևոր կլինի: Ես նախագիծը կոտրեցի ջերմաստիճանի տվիչի, զարկերակային հաճախության սենսորի, bluetooth մոդուլի և Android հավելվածի: փուլերը: Շատ արագ հասկացա, թե ինչի կարող եմ հույս ունենալ հասնել իմ ունեցած սահմանափակ ժամանակում և ինչը `ոչ: Սա օգնում է աշխատել շատ իրատեսական և ամբողջ նախագիծը զարհուրեցնող թվալ: Կայքում քայլերին կուրորեն հետևելը կհանգեցնի բազմաթիվ խնդիրների և ծայրահեղ սահմանափակ գործառույթների: Դուք կցանկանայիք հասկանալ, թե ինչպես է վարվում ձեր շրջանը, որպեսզի կարողանաք այն փոփոխել այնպիսին, ինչպիսին պատկերացնում եք: Ինչ վերաբերում է նախագծի այն հատվածներին, որոնք ընթացքի մեջ են ՝ bluetooth մոդուլը և android հավելվածը, ես դրան կանդրադառնամ ՝ առանձին աշխատելով bluetooth մոդուլի կարգաբերման և ընդունման վրա, այնուհետև այն ինտեգրելով միացումին անհրաժեշտ փոփոխություններով:

Arduino կոդը ներառում է հանգույցի տվյալների ակտիվացման, ընդունման և շահարկման հաջորդական հոսք: Երբ դա հասկանա, այն ամենը, ինչ պետք է անեք, փնտրեք: Կա դրա որոշակի տրամաբանական խզումը: Կոդի կարգաբերումը և բազմաչափերով սխեմայի վերլուծությունը հիանալի միջոց է դրան հասնելու համար:

Քայլ 7: Հաջորդ քայլերը

Բուժքույրերի արկղը հզոր դերակատարում ունի օգտագործողի տեսանկյունից: Այնուամենայնիվ, իր ներկայիս տեսքով մենք սահմանափակում ենք Nurse Box- ի տվյալների փոխանցումը մինչև մոտակա անլար փոխանցումը bluetooth- ով: Եթե մենք կարողանանք արդուինոն հասցնել Raspberry Pi- ի, որը հետադարձ հայացքով պետք է սկսեի, մենք կարող ենք հեշտությամբ օգտագործել Wifi- ն տվյալների երկարաժամկետ փոխանցման համար, որի արդյունքում կարող է լինել օգտագործողի կամ, ասենք, մերձավոր ազգականի անձնական բժիշկը: պահպանվում է կենսական նշանակության հետ կապված: Կարող են ավելացվել ավելի շատ կենսական նշանակություններ, ինչպիսիք են ճնշումը, և դա բուժքույրական արկղը կդարձնի առավել հզոր: Օգտագործման և գցման բաղադրիչը ջերմաստիճանի տվիչի վրա ՝ առանց դրա ճշգրտությունը փոխզիջելու, կարևոր կլինի, եթե մենք ջերմաստիճանը չափենք փակ մարմնի մասերից: Արդյունավետության և ճշգրտության ճշգրիտ ճշգրտում և տվյալների հոսքի օպտիմալացում և տվյալների փոխանցման ապահովում կլինեն վերջին քայլերը, նախքան Nurse Box- ը օգտագործողին բացվելը: Հասարակության մեջ կա որոշակի անհրաժեշտություն և տարածք անձնական կենսական սկաների հասկացության համար, որն առաջարկում է այնքան, որքան անում է Nurse Box- ը: Առջևում շատ մարտահրավերներ կան, բայց ես կարծում եմ, որ արժե փորձել: