🍜 ⏹️ 👨‍👩‍👧‍👧 التطبيب عن بعد. سماعة طبية عكسية هندسية 🏏 👩🏼‍🤝‍👨🏻 ✍🏻

لقد شاركت في تطوير الإلكترونيات لأكثر من 10 سنوات ، ولكن حدث بطريقة ما أن مشروعي الأول في مجال الطب لم يظهر إلا العام الماضي ، ~~وبعد ذلك لم أتطرق إلى هذا الموضوع~~ . كالعادة في مثل هذه الحالات ، التطور ، تقرر البدء بدراسة النماذج الأولية. في هذا المقال ، أود أن أشارك النتائج الجانبية للهندسة العكسية لجنين الشركة الناشئة للتطبيب عن بعد مع الجذور الصينية - سماعة الطبيب الإلكترونية. إذا كنت مهتمًا بما تخفيه الدواخل الخاصة بممثل نموذجي للشركات الناشئة في مجال القياس عن بُعد ، والتي تم إطلاقها في أوائل عام 2010 ، ولماذا تم اختيار حل تصميم الدوائر ، فأنت مرحب بك.

انقر إذا كنت لا تعرف ، ولكن ما نوع هذا الوحش - سماعة الطبيب؟

C , . , , , , . : ( ), ( ) ( ). «» . «» , , .

على الرغم من حقيقة أن الرجال بدأوا بمشروعهم في أستراليا ، إلا أنهم تمكنوا من رفع الجولة الأولى من الاستثمارات في الصين فقط. بالنظر إلى أن العمود الفقري للفريق كان من الإمبراطورية الخالدة ، ولدى الصين برنامج حكومي جاد لمساعدة الشركات الناشئة ، فهذا ليس مفاجئًا على الإطلاق. ومع ذلك ، فقد تم تشتيت انتباهنا ، وموضوع هذه المقالة هو البنية الداخلية للجهاز ، وليس تاريخ تطور الشركة الناشئة. حول هذا ، ربما في المرة القادمة.

دعونا ننظر داخل الحزمة

بالنظر إلى الداخل ، عبوة من الورق المقوى عالي الجودة للغاية ، نجد حالة لطيفة للمس مع جهازين. الذي هو أكبر وممتد مثل التمساح هو ترمومتر عدم الاتصال. الجولة هي مريضنا اليوم ، سماعة الطبيب.

غاب الرجال كثيرًا عن مقياس الحرارة - لم يقتصر الأمر فقط على ثبات القياسات التي كانت منخفضة للغاية ، ولكن موثوقية العمل تخلت أيضًا. للهندسة العكسية ، اشترينا جهازًا مستخدمًا واتضح أن مقياس الحرارة غير المتصل فيه معيب. لذلك دعونا نركز على السماعة. أولاً ، دعنا نلقي نظرة فاحصة على كابل التوصيل.

يمكنك أن ترى أنه من ناحية ينتهي بمقبس الصوت ، ومن ناحية أخرى مع موصل microUSB. لماذا يكون من الأسهل فهم ما إذا كنت تسافر عقليًا إلى عام 2012 - وهو العام الذي ولدت فيه الشركة الناشئة. في تلك الأيام ، على Kickstarter ، يمكنك العثور على عدد كبير من مجموعة متنوعة من الأجهزة المتصلة بالأداة بطريقة غريبة.

تم تصميمهم جميعًا في المقام الأول للعمل مع الجيل السابق من iPhone. لم يكن لديه موصل USB ، وكان تنظيم إرسال الإشارات عبر القنوات اللاسلكية معه صعبًا للغاية. لذلك ، تم توصيل الأدوات عبر كبل صوتي ، من خلال مقبس سماعة الرأس ، وتم تبادل الأوامر باستخدام إشارات صوتية مشفرة بتردد ومدة الحزم. هذا هو مبدأ الاتصال الذي يستخدم أيضًا في موضوعنا التجريبي. حان الوقت للنظر تحت غطاء محرك السيارة!

حان الوقت للانتقال إلى التفاصيل

تتكون علبة المعدن المصبوب من نصفين متصلين بخيط. يوجد داخل العلبة طرحتان. واحد منهم لا يستحق اهتمامنا - فقط حامل بطارية ثلاثة فولت غير موجود فيه ، ولكن الثاني يستحق النظر بمزيد من التفصيل وحتى على كلا الجانبين.

على الجانب الأيسر من اللوحات نرى موصل microUSB. وقع الاختيار عليه لأنه أصغر بكثير في الحجم من مقبس الصوت القياسي بقطر 3.5 ملم. يظهر الجزء العلوي من اللوحة على اليمين. يضم العديد من قدرات حجب الطاقة وعناصر الحماية في حالات SOT23 ثلاثية الرصاص التي تشبه الترانزستورات. تذكر أننا نتعامل مع جهاز طبي ، وحتى أبسط مستوى من الشهادات يتطلبها.

قلب هذا الجهاز ، ووقت جزئي وأذن هو بالتأكيد ميكروفون. لا يمكن استخدام إلكترات رخيصة ، والتي ، على غرار ميكروفون سماعة الرأس ، من الهاتف ، هنا. تقع المعلومات المفيدة لإشارات الصوت التي تصل إلى سماعة سماعة الطبيب / منظار الصوت في النطاق من 20 هرتز إلى 600 هرتز. ويقتصر النطاق الأدنى على خصائص التردد للأذن ، وهو الحد الأقصى للتردد الأقصى الذي توجد فيه ضوضاء القلب والأعضاء الداخلية. إن العثور على ميكروفون صغير الحجم مع استجابة التردد هذه ليس بالأمر السهل. استخدم هذا الجهاز ميكروفونًا تناظريًا تم تصنيعه بواسطة تقنية MEMS. دخلت الإشارة منه ، دون أي تضخيم إضافي ، قسم الصوت في الهاتف الذكي. تم تغطية الميكروفون بعناية باستخدام وسادة مطاطية ، أقلعتني من أجل رؤية أفضل.

من أجل الراحة ، قمت بتعيين أرقام للمكونات الرئيسية ، ورسمت أدناه رسمًا بيانيًا وظيفيًا مبسطًا للغاية للجهاز.

يبدو أنه يكفي وضع ميكروفون مع بطارية وعدم تعقيد كل شيء مع رقائق إضافية. ومع ذلك ، حتى في حالة عدم وجود إشارة إدخال ، فإن الاستهلاك الحالي للميكروفون يكفي لاستنزاف البطارية في غضون أيام قليلة. بالطبع ، سيكون من الممكن تثبيت مفتاح ميكانيكي صغير الحجم على علبة الأدوات ، لكن هذه ليست طريقة Jedi ، لأنه في الأساس من السهل نسيان إيقاف تشغيله أو ، على العكس ، تشغيله عن طريق الخطأ. ونتيجة لذلك ، في وقت تحتاج فيه بشكل عاجل للاستماع إلى رئتي المريض ، سيكون الجهاز معطلاً. بالنسبة للتطبيقات الطبية ، هذا ليس صاخبًا على الإطلاق ، يمكنك حتى قول المزيد - إنه غير مقبول.

كان يتعين على الصينيين لدينا ، على مضض ، الاستمرار في تعقيد المخطط. بادئ ذي بدء ، قاموا بإضافة متحكم دقيق من سلسلة STM32L باستهلاك منخفض للغاية للطاقة 1. (بالنسبة للمتحكم الدقيق منخفض الطاقة ، راجع إحدى مقالاتي السابقة ) ثم قاموا بتثبيت منظم جهد في دائرة إمداد الطاقة للميكروفون 2 وأخيرًا أفلسوا على رقاقة مفتاح تمثيلي.

يتم تعيين الوظائف التالية لوحدة التحكم الدقيقة للتحكم:

مصدر طاقة الميكروفون
تحديد مستوى الجهد للبطارية ، وإذا لزم الأمر ، تشكيل إشارة حول تفريغها الوشيك
الكشف عن إشارة الصوت الجيبية التحكم من الهاتف الذكي
توليد إشارة جيبية تناظرية لعملية تبادل البيانات مع الهاتف الذكي
,

بعد أن يطبق المستخدم سماعة الطبيب على جسم الشخص ، يضغط على الزر الموجود على شاشة الهاتف الذكي. يرسل الهاتف الذكي تسلسل صوتي للتحكم يتم فيه ترميز وقت الاستماع. تذهب إلى متحكم المقارنة. بعد استشعار انخفاض الجهد عند مدخلاته ، يقاطع المتحكم الدقيق حالة النوم العميق ، ويفك تشفير إشارة الإدخال ويرسل تسلسل صوت استجابة يحتوي على معلومات حول مستوى البطارية إلى إدخال الميكروفون للهاتف. بعد ذلك ، يزود الميكروكونترولر الطاقة بالميكروفون لفترة محددة ويحول مفتاح الصوت إلى وضع نقل الإشارة من الميكروفون إلى إدخال الميكروفون للهاتف. في نهاية فترة زمنية محددة سلفًا ، يعود كل شيء إلى حالته الأصلية ويغرق المتحكم الدقيق في نوم عميق.

يستخدم الهاتف الذكي البرامج الثابتة لتسجيل الإشارة الصوتية كملف في ذاكرته. في المستقبل ، يمكنك الاستماع إليها وعرضها على شاشة الهاتف الذكي وحتى نقلها إلى السحب للتحليل والمعالجة التفصيلية.

عيوب الجهاز

مثل العديد من الشركات الناشئة في الموجة الطبية الأولى ، والتي أحيل إليها المشاريع التي تم إطلاقها في أوائل عام 2010 ، فقد تحطم هذا المشروع في نهاية المطاف. ومع ذلك ، هناك فكرة لتكريس مقالتي التالية لتحليل مفصل لأسباب صعود وهبوط الشركات الطبية الناشئة في ذلك الجيل.

في هذا ، ألاحظ فقط الحسابات الخاطئة الواضحة المرتبطة بالأداء الفني.
باعتبارها شحنة صغيرة للعقل ، أقترح إيجاد أخطاء فادحة بأنفسنا ، ثم فتح المفسد والمقارنة مع تلك

الذي لاحظته

. , . , .

, , , . , , , , .

— . . , . , . , . , .

في الختام ، طلب كبير لأخذ بضع ثوان على استطلاع صغير ولكنه مهم بالنسبة لي. شكرا.

التطبيب عن بعد. سماعة طبية عكسية هندسية

دعونا ننظر داخل الحزمة

حان الوقت للانتقال إلى التفاصيل

عيوب الجهاز

More articles: