Измеряем количество сжиманий экспандера при помощи Nucleo-F103RB

Оказывается между силой сжимания кисти руки и риском смерти есть зависимость. Тут же у меня родилась идея сделать прибор, который бы измерял количество сжиманий эспандера и выводил потенциал к жизни. Хотя в исследованиях применялся кистевой динамометр (датчиком может служить потенциометр или энкодер), я решил подсчитывать количество сжиманий кистевого эспандера (датчик - тактовая кнопка). Мой взгляд на работу прибора и программного обеспечения по измерению количества сжиманий и риском смерти описан в этой статье.

Компьютерная периферия

На рисунке 1 приведена схема прибора. Выполнен он на базе платформы Nucleo-F103RB. Прибор подключается к компьютеру через USB-порт. Устройство эмулирует COM-порт.

Через USB-UART интерфейс осуществляется работа с микроконтроллером. В платформе есть две кнопки для сброса микроконтроллера и для управления прибором. Кнопка управления прибором не реализуется.

Принципиальная схема подключения к Nucleo-F103RB

Рис.1. Принципиальная схема подключения к Nucleo-F103RB.

Тактовую кнопку SB1 нужно вмонтировать в эспандер. Резистор R1 ограничивает ток логики, а резистор R2 задаёт логику в отжатом положении тактовой кнопки SB1. Чтобы свисти к минимуму паразитирующий эффект «дребезг контактов», параллельно тактовой кнопке SB1 стоит подключить конденсатор на 0.1-1 мкФ. Периодичность сжиманий 0,5 - 3 секунды.

После сжимания эспандера кнопка замыкается и размыкается, платформа детектирует смену логического уровня на входе АО и передаёт данные на компьютер, где программное обеспечение инкрементирует счётчик нажатий и компьютер издаёт звуковой сигнал.

Программное обеспечение

Подключив платформу к персональному компьютеру, установите необходимые драйвера, смотреть ссылку: www.st.com/web/en/catalog/tools/FM116/SC959/SS1532/LN1847/PF260320? s_searchtype=keyword

Теперь в память платформы можно скопировать файл USB_2_counters_NUCLEO_F103RB.bin. После того как драйвера установлены, узнайте какой COM-порт распознан для данной платформы. В программном обеспечении выберите соответствующий COM-порт и нажмите кнопку «Connect and run».

Замигает зелёный светодиод LD2 на платформе Nucleo-F103RB - начнётся измерение количество нажатий кнопки и обмен данными между платформой и компьютером.

Скриншот программного обеспечения изображен на рисунке 2. Как можно видеть в программном обеспечении для полноценной работы нужно открыть две таблицы.

Таblе1 (Таблица 1) - содержит следующие колонки:

  1. Gender - Пол человека.
  2. Age - Возраст человека.
  3. Count - Количество сжиманий эспандера за один подход.
  4. Potential - Потенциал человека к жизни.

В таблицу 1 вводятся статистические данные, руководствуясь ими, программное обеспечение выводит в таблице 2 потенциал присущий конкретному человеку. Стоит отметить, что данные представленные в моей таблице не основаны на каких либо исследованиях. Теперь дело учёных и врачей провести определённое количество исследования, чтобы оперировать сравнительно точными данными для грамотной оценки потенциала человека. Для конкретного пола (мужской и женский), возраста (1 - 120 лет), количество сжиманий эспандера соответствуют определённому потенциалу человека.

Скриншот программы

Рис. 2. Скриншот программы.

ТаЫе2 (Таблица 2) - содержит следующие колонки:

  1. Number - Порядковый номер человека.
  2. Gender - Пол человека.
  3. Name - Имя человека.
  4. Age - Возраст человека.
  5. Count - Количество сжиманий эспандера.
  6. Potential - Потенциал человека к жизни.

Для ввода информации в таблицу 2 нужно нажать на кнопку «Write». Если вам нужно удалить информацию с полей и обнулить счётчик, нажмите «Clear». Обе таблицы имеют формат блокнота -TXT. Если измерение завершено, нажмите на кнопку «Stop and disconnect». И выньте USB-вилку из персонального компьютера.

Ковалев А. Ю. РК-2015-08.

Литература:

  • www.st.com
  • fhs.mcmaster.ca/medicine/cardiology/faculty_member_leong.html .
0 244 Медицинская техника
медицина nucleo
cashback