➖ 🧑🏼‍🤝‍🧑🏻 👨🏽 सुदूर। रिवर्स इंजीनियरिंग इलेक्ट्रॉनिक स्टेथोस्कोप 👩🏽‍🏫 🍶 👩🏼‍🤝‍👨🏽

मैं 10 से अधिक वर्षों से इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास में लगा हुआ हूं, लेकिन यह किसी भी तरह हुआ कि चिकित्सा के क्षेत्र में मेरा पहला प्रोजेक्ट पिछले साल ही सामने आया, ~~और उसके बाद मैं इस विषय से दूर नहीं हुआ~~ । हमेशा की तरह ऐसे मामलों में, विकास, प्रोटोटाइप के अध्ययन के साथ शुरू करने का निर्णय लिया गया। इस लेख में मैं एक टेलीमेडिसिन स्टार्टअप के भ्रूण के रिवर्स इंजीनियरिंग के साइड परिणामों को चीनी जड़ों के साथ साझा करना चाहता हूं - एक इलेक्ट्रॉनिक स्टेथोस्कोप। यदि आप रुचि रखते हैं कि 2010 के प्रारंभ में लॉन्च किए गए टेलीमेट्री के क्षेत्र में स्टार्टअप के एक विशिष्ट प्रतिनिधि की इनसाइट्स क्या छिपी हैं, और इस तरह के सर्किट डिजाइन समाधान को क्यों चुना गया, तो आपका स्वागत है बिल्ली से।

क्लिक करें यदि आप नहीं जानते, लेकिन यह किस तरह का जानवर है - एक स्टेथोस्कोप?

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इस तथ्य के बावजूद कि दोस्तों ने अपनी परियोजना ऑस्ट्रेलिया में शुरू की, वे केवल चीन में पहले दौर के निवेश को बढ़ाने में कामयाब रहे। यह देखते हुए कि टीम की रीढ़ अनन्त साम्राज्य से थी, और चीन के पास स्टार्टअप की मदद करने के लिए एक गंभीर सरकारी कार्यक्रम है, यह बिल्कुल आश्चर्यजनक नहीं है। हालांकि, हम विचलित थे, इस लेख का विषय डिवाइस की आंतरिक संरचना है, न कि स्टार्टअप के विकास का इतिहास। इसके बारे में, शायद अगली बार।

आइए पैकेज के अंदर देखें

अंदर देखते हुए, एक उच्च गुणवत्ता वाला कार्डबोर्ड पैकेजिंग, हम दो उपकरणों के साथ एक सुखद-स्पर्श का मामला पाते हैं। मगरमच्छ की तरह बड़ा और विस्तारित एक गैर-संपर्क थर्मामीटर है। दौर हमारा आज का मरीज है, एक स्टेथोस्कोप है।

लोगों ने थर्मामीटर के साथ बहुत कुछ याद किया - न केवल माप की स्थिरता बेहद कम हो गई, बल्कि काम की विश्वसनीयता ने भी हमें निराश किया। रिवर्स इंजीनियरिंग के लिए, हमने एक इस्तेमाल किया उपकरण खरीदा और उसमें गैर-संपर्क थर्मामीटर निकला जो दोषपूर्ण था। तो चलो स्टेथोस्कोप पर ध्यान केंद्रित करते हैं। सबसे पहले, कनेक्टिंग केबल पर करीब से नज़र डालें।

आप देख सकते हैं कि एक ओर यह ऑडियो जैक के साथ समाप्त होता है, और दूसरी ओर माइक्रोयूएसबी कनेक्टर के साथ। यह समझना आसान क्यों है यदि आप मानसिक रूप से 2012 में वापस यात्रा करते हैं - जिस वर्ष स्टार्टअप का जन्म हुआ था। उन दिनों में, किकस्टार्टर पर, आप गैजेट की एक बड़ी संख्या को ऐसे विदेशी तरीके से गैजेट से कनेक्ट कर सकते हैं।

उन सभी को मुख्य रूप से iPhone की तत्कालीन पीढ़ी के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। उसके पास एक यूएसबी कनेक्टर नहीं था, और उसके साथ वायरलेस चैनलों पर सिग्नल ट्रांसमिशन का संगठन बेहद मुश्किल था। इसलिए, गैजेट को हेडसेट जैक के माध्यम से एक ऑडियो केबल के माध्यम से जोड़ा गया था, और पैकेट की आवृत्ति और अवधि द्वारा एन्कोड किए गए ऑडियो संकेतों का उपयोग करके आदेशों का आदान-प्रदान किया गया था। यह संचार का यह सिद्धांत है जिसका उपयोग हमारे प्रायोगिक विषय में भी किया जाता है। हालाँकि, उसके हुड के नीचे देखने का समय है!

यह विवरण पर आगे बढ़ने का समय है

कच्चा धातु का मामला एक धागे से जुड़े दो हिस्सों का होता है। मामले के अंदर दो स्कार्फ हैं। उनमें से एक हमारे ध्यान के योग्य नहीं है - केवल तीन-वोल्ट बैटरी का धारक इसमें स्थित नहीं है, लेकिन दूसरा अधिक विस्तार से और यहां तक कि दोनों पक्षों पर विचार करने योग्य है।

बोर्डों के बाईं ओर हम एक माइक्रोयूएसबी कनेक्टर देखते हैं। चुनाव उस पर गिर गया क्योंकि यह 3.5 मिमी के व्यास के साथ मानक ऑडियो जैक की तुलना में आकार में बहुत छोटा है। बोर्ड के ऊपरी हिस्से को दाईं ओर दिखाया गया है। यह ट्रांजिस्टर के सदृश तीन-प्रमुख SOT23 मामलों में कई शक्ति-अवरोधक क्षमता और सुरक्षात्मक तत्व रखता है। याद रखें कि हम एक चिकित्सा उपकरण के साथ काम कर रहे हैं, और यहां तक कि प्रमाणन के सबसे सरल स्तर की आवश्यकता है।

इस उपकरण का हृदय, और अंशकालिक और कान, निश्चित रूप से एक माइक्रोफोन है। एक सस्ते इलेक्ट्रा, जो एक हेडसेट माइक्रोफोन के समान है, एक फोन से संचालित किया जा सकता है, यहां उपयोग नहीं किया जा सकता है। स्टेथोस्कोप / फोनेंडोस्कोप के हेडसेट पर पहुंचने वाले ध्वनि संकेतों की उपयोगी जानकारी 20 हर्ट्ज से लेकर हज़ 600 तक होती है। निचला रेंज कान की आवृत्ति गुणों द्वारा सीमित होता है, ऊपरी अधिकतम आवृत्ति जिसमें हृदय और आंतरिक अंगों का शोर स्थित होता है। ऐसी आवृत्ति प्रतिक्रिया के साथ एक कॉम्पैक्ट माइक्रोफोन खोजना आसान नहीं है। इस उपकरण ने MEMS तकनीक द्वारा निर्मित एक एनालॉग माइक्रोफोन का उपयोग किया। बिना किसी अतिरिक्त प्रवर्धन के यह संकेत स्मार्टफोन के ऑडियो सेक्शन में प्रवेश कर गया। माइक्रोफ़ोन को ध्यान से रबर पैड के साथ कवर किया गया था, जिसे मैंने बेहतर दृश्य के लिए बंद कर दिया था।

सुविधा के लिए, मैंने प्रमुख घटकों को संख्याएँ सौंपीं, और डिवाइस के एक बहुत ही सरल कार्यात्मक चित्र के नीचे चित्रित किया।

ऐसा लगता है कि यह एक बैटरी के साथ एक माइक्रोफोन लगाने के लिए पर्याप्त है और अतिरिक्त चिप्स के साथ सब कुछ जटिल नहीं है। हालांकि, इनपुट सिग्नल की अनुपस्थिति में भी, माइक्रोफोन की वर्तमान खपत बैटरी को कुछ दिनों में खत्म करने के लिए पर्याप्त है। बेशक, डिवाइस के शरीर पर एक छोटे आकार के मैकेनिकल स्विच को स्थापित करना संभव होगा, लेकिन यह जेडी का तरीका नहीं है, मुख्य रूप से क्योंकि इसे बंद करना भूल जाना आसान है या, इसके विपरीत, गलती से इसे चालू करें। नतीजतन, ऐसे समय में जब आपको रोगी के फेफड़ों को सुनने की तत्काल आवश्यकता होती है, उपकरण निष्क्रिय हो जाएगा। चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए, यह सभी चर्चा में नहीं है, आप और भी कह सकते हैं - यह अस्वीकार्य है।

अनिच्छुक रूप से हमारे चीनी को इस योजना को जटिल बनाना पड़ा। सबसे पहले, उन्होंने अल्ट्रा-कम बिजली की खपत के साथ STM32L श्रृंखला से एक माइक्रोकंट्रोलर जोड़ा ( 1. कम- पावर माइक्रोकंट्रोलर के लिए, मेरे पिछले लेखों में से एक देखें ) फिर उन्होंने माइक्रोफोन 2 के बिजली आपूर्ति सर्किट में एक वोल्टेज नियामक स्थापित किया और अंत में एक एनालॉग स्विच चिप पर दिवालिया हो गए।

निम्नलिखित कार्यों को नियंत्रण माइक्रोकंट्रोलर को सौंपा गया है:

माइक्रोफोन बिजली की आपूर्ति
बैटरी के वोल्टेज स्तर का निर्धारण और, यदि आवश्यक हो, तो इसके आसन्न निर्वहन के बारे में एक संकेत का गठन
एक स्मार्टफोन से एक नियंत्रण साइनसोइडल ऑडियो सिग्नल का पता लगाना
स्मार्टफोन के साथ डेटा विनिमय की प्रक्रिया के लिए एक एनालॉग साइनसोइडल सिग्नल की उत्पत्ति
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उपयोगकर्ता द्वारा किसी व्यक्ति के शरीर पर स्टेथोस्कोप लगाने के बाद, वह स्मार्टफोन की स्क्रीन पर स्थित बटन को दबाता है। स्मार्टफोन एक नियंत्रण ऑडियो अनुक्रम भेजता है जिसमें सुनने का समय एन्कोडेड होता है। वह तुलनित्र माइक्रोकंट्रोलर के पास जाता है। अपने इनपुट पर वोल्टेज की गिरावट को महसूस करने के बाद, माइक्रोकंट्रोलर गहरी नींद की स्थिति को बाधित करता है, इनपुट सिग्नल को डिक्रिप्ट करता है और फोन के माइक्रोफोन इनपुट को बैटरी स्तर के बारे में जानकारी सहित एक प्रतिक्रिया ध्वनि अनुक्रम भेजता है। उसके बाद, माइक्रोकंट्रोलर एक निर्दिष्ट समय के लिए माइक्रोफोन को बिजली की आपूर्ति करता है और ऑडियो स्विच को फोन से माइक्रोफोन इनपुट के लिए माइक्रोफोन से सिग्नल प्रसारित करने के मोड में स्विच करता है। समय की पूर्व निर्धारित अवधि के अंत में, सब कुछ अपनी मूल स्थिति में लौट आता है और माइक्रोकंट्रोलर गहरी नींद में डूब जाता है।

स्मार्टफोन फर्मवेयर का उपयोग ऑडियो सिग्नल को अपनी मेमोरी में फाइल के रूप में रिकॉर्ड करने के लिए करता है। भविष्य में, आप इसे सुन सकते हैं, इसे स्मार्टफोन स्क्रीन पर देख सकते हैं और यहां तक कि विश्लेषण और विस्तृत प्रसंस्करण के लिए इसे बादलों में स्थानांतरित कर सकते हैं।

डिवाइस के नुकसान

कई मेडिकल फर्स्ट-वेव स्टार्टअप्स की तरह, जिसके लिए मैं 2010 की शुरुआत में शुरू की गई परियोजनाओं को संदर्भित करता हूं, यह अंततः दुर्घटनाग्रस्त हो गया। हालांकि, उस पीढ़ी के मेडिकल स्टार्टअप्स के उतार-चढ़ाव के कारणों के विस्तृत विश्लेषण के लिए मेरे अगले लेख को समर्पित करने का विचार है।

इसमें, मैं केवल तकनीकी प्रदर्शन से जुड़े स्पष्ट गलत अनुमानों पर ध्यान देता हूं।
मन के लिए एक छोटे से शुल्क के रूप में, मैं अपने आप से स्पष्ट ब्लंडर खोजने का सुझाव देता हूं, और फिर स्पॉइलर को खोलकर उन लोगों के साथ तुलना करता हूं

जिस पर मैंने गौर किया

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अंत में, मेरे लिए एक छोटे लेकिन महत्वपूर्ण चुनाव पर कुछ सेकंड लेने का एक बड़ा अनुरोध। धन्यवाद।

सुदूर। रिवर्स इंजीनियरिंग इलेक्ट्रॉनिक स्टेथोस्कोप

आइए पैकेज के अंदर देखें

यह विवरण पर आगे बढ़ने का समय है

डिवाइस के नुकसान

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