View source for Pulzný oximeter a CO meter

== Project topic ==

Projekt sa zaoberá tvorbou pulzného oximetra a CO metra. Uvažované využitie je v ľahkom športovom lietadle na riešenie dvoch problémov. 
Prvým problémom je, že kabína lietadla je vyhrievané tepelným výmenníkom od výfuku, a v prípade praskliny na výfukovom potrubí a zapnutom kúrení môže do priestoru kabíny vnikať oxid uhoľnatý [https://www.aopa.org/training-and-safety/air-safety-institute/accident-analysis/featured-accidents/epilot-asf-accident-reports-clear-the-air-the-deadly-effects-of-carbon-monoxide], bezfarebný plyn bez zápachu, ktorý sa viaže na hemoglobín. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1281520/]
Druhým problémom je problematika letov vo veľkých výškach, kde vplyvom klesajúceho tlaku dochádza k nedokysličovaniu krvi [https://www.aeroweb.cz/clanky/1109-hypoxie-pri-letani-ve-velkych-vyskach].

== Task ==

Cieľom projektu je vytvoriť prístroj s dvomi funkciami:
* meranie CO, ktorý dokáže upozorniť na neprípustné hodnoty CO vo vzduchu
* meranie okysličenia (saturácie) krvi

== Solution ==

===Meranie koncentrácie CO===

Na meranie koncentrácie CO (jednotka je ppm - parts per million) používame senzor MQ7. Tento senzor má však problém s citlivosť na vodu [https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Biometric/MQ-7.pdf], kvôli čomu sa jeho pracovný cyklus skladá z dvoch fáz: Ohrievacej a chladiacej. Počas ohrievacej, ktorá trvá 60s dochádza k odparovaniu vody zo senzora. Nasleduje chladiaca fáza, ktorá trvá 90s a na jej konci dochádza k meraniu výstupnej hodnoty senzoru.

Senzor je treba skalibrovať, čo sme ešte neurobili, keďže sme ešte nemali k dispozícii referenčný CO meter.

===Meranie saturácie krvi kyslíkom===

Meranie saturácie krvi kyslíkom vykonávame neinvazívnou metódou, presvecovaním prstu červeným (660 nm) a infračerným (940nm) svetlom. Princíp činnosti je, že okysličený hemoglobín absorbuje viac infračerného svetla a málo červeného, kým pri neokysličenom je to presne naopak [https://cs.wikipedia.org/wiki/Pulsn%C3%AD_oxymetrie]. 

Prístroj teda striedavo presvecuje prst červenou a infračervenou LED diódou, a zistením hodnoty tzv. <pre>R = (((max(RED)-min(RED))/min(RED)) / ((max(IR)-min(IR))/min(IR))) </pre> [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4099100/] je možné na základe zjednodušeného vzťahu <pre>SPO2 = kR+q </pre> [http://www.thinkbiosolution.com/wp-content/uploads/2019/11/TBS_whitepaper_20190701_R_vs_spo2.pdf] stanoviť saturáciu krvi kyslíkom. Čo sa týka konštánt <pre>k, q,</pre> na zistenie ich presnej hodnoty je opäť treba použiť kalibráciu referečným oximetrom, ale väčšina zdrojov sa zhoduje približne na hodnote <pre>k=-22 a q=105</pre>
  
Merania spracovávame pomocou Arduina a výsledky zobrazujeme na LCD displeji 16x02. Tento displej má RGB podsvietenie a svojim sfarbením signalizuje, či sú hodnoty v poriadku.

== Photos ==

[[File:oximeter_dissasembled.jpg|400px|Oximeter bez krabičky]]
[[File:oximeter_display.jpg|400px|Displej]]
[[File:oximeter_measurment.jpg|400px|Meranie]]

== Source Code ==

[[File:Projekt_Oxi_MQ_1602.zip]]