Проекты*

Прибор для контроля дыхания в домашних условиях

Работа призёров открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «IT в медицине, биомедицинские технологии, медицинское приборостроение, бионика» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2065
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

В настоящее время отсутствует доступный прибор для отслеживания здоровья лёгких в домашних условиях. Мы хотим предложить прибор, который сможет решить эту проблему.

Цель

Создать компактный прибор для домашнего применения, который будет определять основные спирометрические показатели, параметр SpO2, а также содержание CO2.

Задачи

  1. Показать актуальность проблем.
  2. Изучить научную литературу в области спирометрии.
  3. Проанализировать применяемые в современном мире спирометры.
  4. Спроектировать и разработать прибор для контроля за дыханием.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер с установленным ПО
  • Датчик углекислого газа MQ-2
  • Датчик MAX30100
  • Датчик давления BMP280
  • Микроконтроллер Arduino Uno
  • Мундштук
  • Корпус расходомера
  • Бокс для пульсоксиметра

Описание

  • Сделаны расчёты для проектирования расходомера.
  • Распечатаны на 3D-принтере детали корпуса расходомера, бокса пульсоксиметра и мундштуки.
  • Собрана техническая часть, состоящая из пульсоксиметра, расходомера и датчика углекислого газа.
  • Все части объединены в один прибор.

Изготовлен прототип прибора для контроля дыхания. Результаты измерений обрабатываются по составленной на языке С++ программе, производится сравнение с параметрами дыхания ВОЗ и выводится на монитор или на печать в виде соответствия нормативам.

Результаты работы/выводы

Был изготовлен прибор для контроля спирометрических параметров, что позволяет следить за здоровьем лёгких и вовремя предупредить начало болезни.

Все вышеуказанные факторы в итоге будут способствовать понижению количества тяжело больных лёгочными заболеваниями, в том числе и больных COVID19.

Перспективы использования результатов работы

Доступный и простой в использовании прибор для контроля дыхания побудит людей с бо́льшим вниманием относиться к здоровью своих лёгких. Прибор по простоте использования схож с простым домашним тонометром, он позволит предупредить болезнь на ранней стадии, и человек сможет обратиться к врачу.

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Конференция «Шаг в будущее» – победитель