Clínica portátil CoVID-19

Acerca de este proyecto

Viniendo de la India, me di cuenta de que el virus SARS-CoV-2 podría haberse escaneado, detectado y tratado fácilmente antes de convertirse en una pandemia en toda regla. Mi idea es versátil, fácil de montar y hace mucho más que limpiar máscaras. También desinfecta sus manos con una máquina de desinfección automática que se basa en el poder de las plataformas Arduino y ARM. Puede ser un poco difícil de hacer, pero cada uno puede detectar y diagnosticar los signos vitales del cuerpo, compensando así el costo de hacerlos e implementarlos. Utiliza la codificación de C ++ (Arduino IDE) para hacer que la suite de saneamiento cobre vida. Este proyecto utiliza un Arduino o Genuino Mega 2560.

Factura de materiales

Acerca de USD $ 261 (AED 958,66)

MAXREFDES100 =$ 157.50

Arduino Mega =$ 57.30

Bomba =$ 24.95

LCD =$ 5,98

Sensor de infrarrojos =1,85 USD

Cinta de cobre (10 mm) =$ 11,96

LED UV =$ 4.08

Siempre que ya sea un fabricante, ya tenga una placa de pruebas, transistores y algunos cables de puente, de todos modos, el costo es de aproximadamente $ 2.72 (combinado para todos los artículos)

Orientación video

https://youtu.be/Xmy4RtmoXII

Recursos necesario activado el suelo

Suponiendo que el proyecto se ubica en una comunidad poblada y de alto riesgo, los recursos necesarios son-

Salida de electricidad de 15 V CC o 12 V CC si funciona con una fuente de alimentación; de lo contrario, solo compre un banco de energía con 2 salidas USB de 5 V y conéctelas al Arduino USB y un cable de alimentación USB cortado.

Desinfectante líquido (Dettol o solución jabonosa diluida) para el atomizador de agua y el desinfectante de manos

Médico de medicina interna o cardiólogo o incluso una enfermera (para monitorear y diagnosticar las lecturas de MAXREFDES100)

Se recomienda un teléfono Android (para la aplicación Maxim Apk) O una PC (solo Windows) y la PC para un diagnóstico detallado mediante oximetría, ya que la aplicación de Android no muestra los niveles de SpO2.

Configuración estructural

Configuración estructural

Corte hojas de cartón de 2x 10 cm por 25 cm y alinee 2 tiras de cinta de cobre paralelas entre sí:una tira para el terminal positivo (+) y otra para tierra (GND) Y luego suelde 5 LED UV para cada accesorio de cartón de cobre que se muestra a continuación.

Luego, corte un agujero rectangular lo suficientemente ancho como para que entre la pantalla LCD I2C de 16 x 2.

ArduinoHardwareHookup

Estas conexiones solo funcionan si ya ha soldado las bombillas UV-C en el accesorio de cartón de cobre mencionado en alguna parte anterior.

Las conexiones son las siguientes:

Pantalla LCD I2C 16X2

Pantalla LCD I2C 16X2

SCL- Pin 21

SDA- Pin 20

VCC- 5V (en la sección de potencia)

GND- GND (en la sección de potencia)

Accesorios de cartón de cobre

Accesorios de cartón de cobre

Suelo cables a ambas tierras al final de la columna de clavija digital

Puentear el cable de la clavija 50 y 52 a las bases de ambos transistores BC557 PNP

Clavija positiva de los dispositivos de cobre y cartón a los colectores de ambos BC557

Los pines GND de los accesorios al pin GND del riel de la placa de pruebas (que también tiene un pin GND conectado al Mega)

Ambos pines del emisor al pin de 5V en el Mega 2560

Atomizador de agua

Pin VCC a 5V (que se puede usar para suministrar escudos con 3.3V o 5V)

El pin GND al mismo riel de tierra que las tiras de LED.

Pin EN al pin digital 40

Importante :Sólo pegue con cinta adhesiva uno de los focos de cobre y cartón por ahora. Necesitamos pegar el otro con cinta adhesiva más tarde, después de haber agregado los soportes de cartón (tiras que aseguran que la integridad estructural sea máxima incluso si se deja caer una máscara pesada sobre la base).

Diodo láser

VCC (cable rojo) -> 5V

GND (cable azul) -> GND

Sensor de luz de 3 pines

Sensor de luz de 3 clavijas

VCC -> 3,3 V

GND -> GND

SALIDA (señal) -> D48

Ajuste la frecuencia (potenciómetro azul) del sensor de luz con un destornillador hasta que se apague exactamente cuando el láser esté cubierto y se encienda cuando esté expuesto al láser.

ArduinoCodeSetup

#include
#include

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27,16,2);

configuración vacía ( )
{
pinMode (48, ENTRADA); // D48 es el sensor de luz digital
lcd.init ();
lcd.noCursor ();
lcd.backlight ();
pinMode (50, OUTPUT);
pinMode (52, SALIDA);
pinMode (40, SALIDA);
lcd.backlight ();
lcd.display ();
lcd.clear ();

}


bucle vacío ()
{

if (digitalRead (48)) {
delay (1000);
lcd.clear ();
lcd.print (String ("Bajar la tapa"));
delay (500);
lcd.clear ();
lcd.print (String ("Espere 30 minutos"));
digitalWrite (50, LOW);
digitalWrite (52, LOW);
digitalWrite (40, ALTO); // D40 es el atomizador de agua
delay (1800000);
digitalWrite (50, HIGH);
digitalWrite (52, HIGH);
digitalWrite (40, LOW);
lcd.clear ();
lcd.print (String ("¡Quite la máscara!"));

} else {
digitalWrite (50, LOW);
digitalWrite (40, LOW);
lcd.setCursor (0, 0);
lcd.print (String ("Por favor coloque"));
lcd.setCursor (0 , 1);
lcd.print (String ("¡una máscara adentro!"));

}

}

  #include  
 #include  
 
 LiquidCrystal_I2C lcd (0x27,16,2); 
 
 configuración vacía () 
 {
 pinMode (48, ENTRADA); // D48 es el sensor de luz digital 
 lcd.init (); 
 lcd.noCursor (); 
 lcd.backlight (); 
 pinMode (50, OUTPUT); 
 pinMode (52, SALIDA); 
 pinMode (40, SALIDA); 
 lcd.backlight (); 
 lcd.display (); 
 lcd.clear (); 
 
} 
 
 
 bucle vacío () 
 {
 
 if (digitalRead (48)) {
 delay (1000); 
 lcd.clear (); 
 lcd.print (String ("Bajar la tapa")); 
 delay (500); 
 lcd.clear (); 
 lcd.print (String ("Espere 30 minutos")); 
 digitalWrite (50, LOW); 
 digitalWrite (52, LOW); 
 digitalWrite (40, ALTO); // D40 es el atomizador de agua 
 delay (1800000); 
 digitalWrite (50, HIGH); 
 digitalWrite (52, HIGH); 
 digitalWrite (40, LOW); 
 lcd.clear (); 
 lcd.print (String ("¡Quite la máscara!")); 
 
} else {
 digitalWrite (50, LOW); 
 digitalWrite (40, LOW); 
 lcd.setCursor (0, 0); 
 lcd.print (String ("Por favor coloque")); 
 lcd.setCursor (0 , 1); 
 lcd.print (String ("¡una máscara adentro!")); 
 
} 
 
}  

Autohandsanitizer

Esto Además, el proyecto es crucial, ya que proporciona a las personas un lugar para limpiar las máscaras y desinfectar sus manos. Este desinfectante se basa en un sensor de infrarrojos (el sensor ultrasónico requiere mucho más código, lo que requiere mucho tiempo) y una bomba peristáltica de 5 V 500 mA de Adafruit y funciona sin un microcontrolador, lo que ahorra tiempo y mucho dinero. Se basa en un transistor TIP42C PNP para encender la bomba cuando el sensor de infrarrojos detecta un objeto cercano.

Salida de la base del transistor al sensor de infrarrojos

Colector a positivo de motor

Emisor al positivo del riel de la placa de pruebas

Sensor de infrarrojos VCC al riel positivo de la placa de pruebas

Sensor de infrarrojos GND al riel negativo (tierra) de la placa de pruebas

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Descargo de responsabilidad:le recomiendo encarecidamente que confíe en las instrucciones de configuración del cableado en palabras, no en la imagen de arriba. Fritzing es viejo y está depreciado, pero no tuve más remedio que usarlo. La disposición de los diferentes tipos de transistores PNP varía según el tipo de modelo PNP. Aquí están las conexiones universales para transistores PNP en mi proyecto. Pido disculpas si esto causa algún tipo de problema.

MAXREFDES100 (MAX32620HSP) Software Configuración

Nota (Configuración de MAXREFDES100)

Nota (Configuración de MAXREFDES100)

Ahora, sé lo que están pensando:es bastante caro ser clasificado como una solución de bajo costo. Sin embargo, la distribución de las máquinas debe colocarse de forma trilateral, es decir, 3 de ellas deben colocarse en puntos de diferentes pueblos, ciudades, etc., de manera que las personas en ambulancia puedan acceder fácilmente a ellas. Tomemos África como ejemplo:hay 22 naciones subdesarrolladas (subdesarrolladas, lo que significa que no existen herramientas de monitoreo y diagnóstico en toda el área de la nación) en África, y tomaremos la mayor masa continental y la mayor población. Entonces, el Congo es la nación subdesarrollada más grande en un masa terrestre de aproximadamente 2, 344, 858 kilómetros cuadrados (905, 355 millas cuadradas), y Nigeria tiene la mayor población de alrededor de 200 millones de personas en diciembre de 2019. Por lo tanto, las máquinas deben colocarse a una distancia promedio de 3 km lejos el uno del otro. Esto se debe a que los africanos caminan una media de 4 km al día para recoger agua de los pozos, por lo que ellos pueden Camine esa distancia o que lo lleven en ambulancia al campamento médico. Estas máquinas también pueden ser alquiladas por diferentes ambulancias con diferentes franjas horarias registradas, con un extra de 3 a 4 en el lugar para emergencias. Este dispositivo también contiene protección contra desfibrilación y puede medir la concentración de SpO2 (nivel de oxígeno en sangre), BPM, temperatura corporal y lecturas de ECG, así como con diferentes LED y presión ambiental para ver si se produce tensión debido al calor, que un cardiólogo aficionado puede leer. para determinar si la persona tiene una afección subyacente y ayudar a enviar de manera preventiva a la persona a una prueba de CoVID-19 (RT-PCR o la nueva prueba láser de los EAU) o enviarla a un hospital para recibir tratamiento por cualquier signo de gripe , o cualquier enfermedad que esté directamente relacionada con daños respiratorios y cardiológicos. Por lo tanto, el costo de una máquina compensa aproximadamente el valor de 10 personas del tratamiento en etapa crítica de CoVID-19. En otras palabras, ayudar a diagnosticar CoVID-19 en su etapa primaria o cualquier otra afección subyacente por la que los pacientes que no padecen CoVID-19 generalmente son descuidados o retrasan el tratamiento es fuertemente confiado activado por usando mi máquina

Ahora en la configuración real:

Solo discutiré cómo configurar la placa HSP en la GUI y la aplicación de Android. Para obtener más detalles sobre cómo configurarlo, consulte la página del producto MAXREFDES100. Es preferible hacerlo o si no eres un aprendiz visual:haz clic en este video para obtener instrucciones de configuración.

Configuración de hardware y software

https://youtu.be/UZ4MkrNHI2A

Inserte el puerto USB-C del adaptador HDK en el puerto del HSP e inserte un cable micro-USB en el puerto HDK del adaptador e inserte el otro extremo en su computadora.

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Presione el único botón en la placa del sensor durante medio segundo y espere hasta que se encienda el LED rojo.

Luego, en su PC, debería ver una notificación emergente, diciendo que la configuración de COM10 está completa. (Esto nos permite cargar firmware personalizado para la placa si lo desea más adelante).

Vaya al Administrador de dispositivos y haga clic en Puertos COM (LPT) y verifique si el puerto COM existe.

Luego, desconecte el adaptador HDK de su PC y simplemente conecte un cable USB-C desde la placa del sensor a la computadora para configurarlo con la GUI

Luego, espere unos minutos hasta que aparezca una notificación que diga "El dispositivo serie USB (COM11) está configurado)

Luego, haga clic en este enlace para descargar la GUI o compruébelo en la página del producto.

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

Después de descargar la GUI por primera vez, aparece una ventana que muestra la configuración de UART comenzando con una velocidad en baudios de 9600. Simplemente haga clic en Escanear puertos para encontrar COM11 (o cualquier puerto COM en el que se encuentre el dispositivo serie USB) y luego haga clic en Conectar.

Entonces esta página debería aparecer

Haga clic en la pestaña Óptica y coloque el pulgar o el dedo en la ventana de vidrio ligeramente grande con un LED rojo parpadeando.

Luego haga clic en Iniciar monitor

Algunas lecturas deberían aparecer 👆

Haga clic en ECG MUX y seleccione ECG OPENP y OPEN-N y seleccione Conectado.

Luego habilite EN_ECG y EN_RTOR (ECG y R-R si los nombres de registro MAX30003 están deshabilitados)

Luego haga clic en la pestaña Gráficos y seleccione Iniciar monitor.

Debería aparecer un pulso de ECG, siempre que los cables estén soldados a la placa o empujados hacia adentro con clavijas de encabezado macho de cables de puente también.

Haga clic en Temperatura y sople en la placa del sensor. La temp. las lecturas del sensor deberían aumentar.

Eso es todo por la aplicación para PC.

Ahora pasemos a la aplicación de Android.

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

Luego haga clic en el nombre del archivo y descargue la carpeta .zip

Haga clic en el archivo .apk y cópielo en su Google Drive (BlueStacks en la imagen de arriba).

Luego, salte a su teléfono Android y abra el archivo .apk en Google Drive.

Descargue el archivo.apk y debería aparecer una página que busca puertos BLE

MAXREFDES100 debería aparecer debajo de la lista de dispositivos disponibles.

Luego, toque MAXREFDES100

Luego, debería aparecer otra página indicando los valores de diferentes sensores.

Sin embargo, las mediciones del sensor óptico y los niveles de SpO2 no se indican en este. Solo las PC con Windows pueden mostrar los niveles de temperatura, ECG y SpO2 necesarios para la monitorización del paciente. En este caso, cada ubicación donde se coloque la máquina debe tener una PC cercana con la GUI instalada o simplemente para la medición del ECG, se puede usar un teléfono para medir los efectos de las condiciones ambientales en el estado de salud de la persona.

Estructural Configuración

Lugar la placa del sensor MAXREFDES100 en una bonita caja de cartón, como una pequeña caja de cartón que expone la parte superior de la placa, que es la parte que contiene la ventana del sensor óptico de concentración de oxígeno en sangre.

El siguiente paso es soldar los cables de ECG en los conectores hembra de los cables de ECG.

Luego, coloque los electrodos húmedos o las almohadillas del sensor biomédico en las almohadillas del cable de ECG.

Si lo necesita para realizar la medición vital a largo plazo, fije el soporte de celda de moneda provisto con el MAXREFDES100 #, es un modelo de celda de moneda CR2032. (preferiblemente una recargable, pero incluso una pila de botón convencional también funciona).

En cuanto al desinfectante de mascarillas, también puedes colocar una lámina de cartón por toda el área del interior, de modo que puedas tapar los componentes electrónicos y protegerlos térmicamente aún más del ambiente caliente (los ambientes fríos son mejores ya que reducen la resistencia del circuito al flujo electrónico), además de proporcionar una plataforma para colocar las máscaras. Por cierto, no se quite la mascarilla una vez colocada a menos que haya durado media hora o crea que es suficiente desinfección de la radiación ionizante de longitud de onda ultravioleta.

Funciones:Detección Y protección incorporada en el proyecto, así como otras características únicas

Detectar:​​MAXREFDES100 utiliza algoritmos avanzados y sensores de grado médico, lo que lo hace extremadamente confiable para detectar y proporcionar de manera preventiva lecturas detalladas para ayudar enormemente a cualquier personal médico que preste asistencia (incluso enfermeras) para ayudar a detectar personas asintomáticas como el porcentaje de oxígeno en sangre detectado por el La placa del sensor médico caerá debido al aumento de ARN viral y el aumento de moléculas de citocinas debido a la invasión celular también circulará la sangre, lo que reducirá la cantidad de oxígeno detectado por el sensor óptico y actuará como un análisis de sangre improvisado (es muy buen sustituto de la prueba de RT-PCR como puede ser utilizado varias veces para realizar pruebas a los pacientes, y no produce contaminantes ni subproductos).

Proteger:un desinfectante de mascarillas de grado hospitalario que se basa en LED Innotek UV-C económicos pero potentes y se basa en 5VDC es muy eficiente en el consumo de energía y el microcontrolador Arduino de bajo consumo junto con un dispensador automático de desinfectante de manos significa que las personas simplemente pueden extender la mano. para recolectar jabón y desinfectante, lo que reduce en gran medida la propagación viral al eliminar la necesidad de visitar otras estaciones para propagarse alrededor de microbios y virus potencialmente infecciosos.

Beneficios adicionales:

Costo relativamente bajo:normalmente, estas estaciones especializadas pueden costar más de $ 500 por la misma estructura; sin embargo, la clínica portátil ofrece las mismas características con una integridad estructural mejorada, ya que el cartón se derrite solo a unos 200 grados Celsius y puede proporcionar protección térmica de ambientes cálidos, a un precio muy reducido de alrededor de $ 200-300 por todo, incluido el caja de cartón.

Durabilidad:el cartón es barato de comprar, está ampliamente disponible en países de bajo costo y tiene una excelente integridad estructural. La madera Las fibras que componen el interior del cartón son fuertes y resistentes. El cartón es resistente a los pinchazos y no se rompe fácilmente. El diseño arqueado del acanalado interior también le da durabilidad al cartón.

Cartón se derrite a 200 grados centígrados, por lo que protege el interior de la clínica portátil en países muy cálidos (se recomienda no superar los 120 grados Celsius) y la temperatura más alta registrada en la historia del mundo (excluyendo el Gran Colisionador de Hadrones) ocurrió a 56,7 grados Celsius (134,1 ° F) por lo que todos los componentes estarían perfectamente operativos y protegidos a esa temperatura.

Cartón Las fibras de madera protegen el interior de cualquier tipo de radiación electromagnética en el espectro EM hasta la radiación UV-C (por lo que se pueden colocar en áreas contaminadas).

Aún no estoy seguro. Entonces, aquí hay algunas razones para usarlo en lugar de otras máquinas de esterilización de equipos:

Invención polivalente (una solución a muchos problemas): Como mencionado anteriormente, la clínica portátil puede diagnosticar pacientes sintomáticos y asintomáticos de CoVID-19 y otras afecciones subyacentes con la mínima ayuda de una enfermera o un médico, además de ayudar a proteger y ralentizar la propagación de la enfermedad al empleando un dispensador de desinfectante automático y un desinfectante para mascarillas de grado médico a un costo sustancialmente bajo para las comunidades, por lo que es la solución ideal para aplanar drásticamente el gradiente de la curva enfermedad-tiempo (aplanar la curva ).

Altamente personalizable y fácilmente:se pueden agregar o quitar partes y el Arduino MCU se puede codificar para permitirle ejecutar diferentes programas personalizados.

Ahorro de energía y bajo consumo de energía:todo el equipo portátil clínica ( desinfectante de mascarillas, desinfectante de manos , y MAXREFDES100) utiliza solo 15 V or 10V if using a power bank (3V coin cell+ 12V DC adapter/10V cheap power 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 :). Mantenerse a salvo. And also a big thank you to all the big technology and software makers who helped bring this truly ultimate solution to life.

Código

• Mask sanitiser driving code

Mask sanitiser driving codeArduino

Upload it to the Arduino Mega or change the pin numbers if you're using an Arduino UNO

#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")); retraso (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!")); }} 

Esquemas

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

Uso del sensor de humedad del suelo YL-39 + YL-69 con Arduino Control total de su televisor con Alexa y Arduino IoT Cloud