Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kleiner drahtloser Sensor


von Jim (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

Ich würde gern Daten von einem I2C Blutsauerstoffsensor drahtlos auf 
einen Arduino oder Raspi übertragen. Das ganze sollte relativ simpel 
werden und der drahtloser Teil möglichst nicht größer als 5x5x2 cm und 
nicht schwerer als 30g. Welche Herangehensweise schlagt ihr vor? 
Datenrate wären etwa 100 Werte pro Sekunde.

von N. M. (mani)


Lesenswert?

Entfernung/Reichweite?
Wie soll die Funk Komponente versorgt werden? Batterie/Akku? Oder 
Netzteil?

Prinzipiell geht von Bluetooth über WLAN über 434/868 alles. Hängt aber 
von anderen Dingen ab.

Und 100 Werte pro Sekunde ist nicht so Low End wie eine Außentemperatur 
alle 5 Minuten ;-)

: Bearbeitet durch User
von Jim (Gast)


Lesenswert?

Genau. Versorgung über kleinen LiIon Akku. Ich dachte an irgendeine 
serial bridge Lösung...

von Jim (Gast)


Lesenswert?

Entfernung sind ca 3 m.

von N. M. (mani)


Lesenswert?

Wie lange soll das Laufen mit dem Akku?

Und brauchst du die Werte kontinuierlich oder reicht das auch wenn du 
alle halbe Minute Mal einen ganzen Block bekommst?
Wenn das nämlich kontinuierlich läuft, fällt WLAN wahrscheinlich schon 
Mal raus. Da kommst du mit nem kleinen Akku nicht so weit.

: Bearbeitet durch User
von Jim (Gast)


Lesenswert?

Ich bräuchte es kontinuierlich für zumindest einige Stunden (ca. 6h). 
Bluetooth LE oder sowas würde gehen, denke ich. 868 MHz vielleicht 
auch..

von Mario M. (thelonging)


Lesenswert?

Jim schrieb:
> Ich dachte an irgendeine serial bridge Lösung...

JDY-40

von georg (Gast)


Lesenswert?

Jim schrieb:
> Datenrate wären etwa 100 Werte pro Sekunde

Das ist völlig unsinnig, die Sauerstoffsättigung ändert sich eher im 
Minutenabstand. Es sei denn jemand wird gerade erwürgt, aber da bin ich 
mir auch nicht sicher, ob sich der Wert so schnell ändert.

Natürlich hat die Datenrate Einfluss darauf, wie lange eine Batterie 
hält.

Georg

von Herman Kokoschka (Gast)


Lesenswert?

Wie schnell sich die Änderung einer Sauerstoffsättigung im Körper 
"propagiert" ist zeitlich z.B. (u.A.) vom Puls abhängig.
100 Samples/sec sind daher alleine schon deshalb kompletter Unfug.

von Jim (Gast)


Lesenswert?

Ja, richtig, SpO2 ändert sich langsam. Nicht aber die Kurve aus der es 
berechnet wird! Wenn ich diese Kurve haben möchte brauche ich schon 
mehrere dutzend Samples pro Sekunde.

von Chr. M. (snowfly)


Lesenswert?

Bei den fertigen Geräten ist keines dabei das deine Anforderungen 
erfüllt?

Zum selbstbau würde sich ein ESP32 anbieten.
Der hat BT, WiFi und breite unterstützung.

von Johannes S. (Gast)


Lesenswert?

Bei 868 MHz gibt es auch eine Sendezeitbeschränkung, der darf da gar 
nicht Dauersenden. Wenn also keine Echtzeitverarbeitung gebraucht wird, 
dann kann ein ESP auch Daten sammeln und in grösseren Paketen versenden. 
Mit einer 18650er Zelle hält der schon viele Stunden durch.

von georg (Gast)


Lesenswert?

Jim schrieb:
> SpO2 ändert sich langsam. Nicht aber die Kurve aus der es
> berechnet wird! Wenn ich diese Kurve haben möchte brauche ich schon
> mehrere dutzend Samples pro Sekunde.

Das ist einfach nur völliger Quatsch. Wohl ein schwerer Fall von 
Dyskalkulie.

Georg

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Jim schrieb:
> Ja, richtig, SpO2 ändert sich langsam. Nicht aber die Kurve aus der es
> berechnet wird! Wenn ich diese Kurve haben möchte brauche ich schon
> mehrere dutzend Samples pro Sekunde.

Liefert der Sensor alle Daten für die Kurve, aus denen SpO2 berechnet 
wird?

von Mike J. (emjey)


Lesenswert?

Jim schrieb:
> Hallo,
>
> Ich würde gern Daten von einem I2C Blutsauerstoffsensor drahtlos auf
> einen Arduino oder Raspi übertragen. Das ganze sollte relativ simpel
> werden und der drahtloser Teil möglichst nicht größer als 5x5x2 cm und
> nicht schwerer als 30g. Welche Herangehensweise schlagt ihr vor?
> Datenrate wären etwa 100 Werte pro Sekunde.

Ich würde ein mini-nRF24L01P Modul nehmen (90 Cent), einen kleinen AVR 
mit SPI und I2C-Schnittstelle und einen Akku. Die Werte würde man dann 
zu einem Konzentrator senden (auch ein AVR mit nRF-Modul).

Ich habe hier eine einseitige Platine gebastelt (2,4cm x 4,4cm x [3mm 
dick]) unter der genau ein 4x2cm (x5mm dick) 190mAh LiIon-Akku passt. 
Vom Platz her kommst du also sehr gut hin. Ich habe einen abschaltbaren 
Spannungsteiler um die Akkuspannung zu messen und einen Temperatursensor 
mit auf der Platine.

Hast du dir überlegt wie du den Akku laden möchtest?
Ich lade den Akku nur auf maximal 4,0V per mikro-USB Buchse.

100 Werte pro Sekunden (je Wert 16 bit) machen 100*2*8=1600bit/s, da 
kann er sich zwischen durch immer wieder schlafen legen da er mit 
2Mbit/s oder 1Mbit/s oder 250kbit/s senden kann.

Willst du ab und zu irgend eine Zeitstempel übertragen ?


Bei einem LiIon-Akku mit 190mAh und 6 Stunden Laufzeit stehen 31,6mA zur 
Verfügung.
Je nachdem wie viel Energie der I2C-Sensor zusätzlich verbraucht kommt 
man damit auf wahrscheinlich bis zu 12h Betriebsdauer. Oder eben 6 
Stunden wenn man den Akku schonend behandelt und nicht die ganze 
Kapazität des Akkus nutzt.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Jim schrieb:
> Ja, richtig, SpO2 ändert sich langsam. Nicht aber die Kurve aus der es
> berechnet wird!

Kannst du das mal erklären oder hast du einen Link dazu?

von Cyblord -. (cyblord)


Lesenswert?

georg schrieb:
> Das ist völlig unsinnig, die Sauerstoffsättigung ändert sich eher im
> Minutenabstand.

Halte ich für Unsinn. Wenn jemand nicht oder schlecht atmet, kann man 
zuschauen wie die Sättigung sekundlich abnimmt. Ich stand da schon neben 
so jemand und habe das live auf den Bildschirm verfolgen können.

: Bearbeitet durch User
von Bastler_HV (Gast)


Lesenswert?

Udo S. schrieb:
> Jim schrieb:
>> Ja, richtig, SpO2 ändert sich langsam. Nicht aber die Kurve aus der es
>> berechnet wird!
>
> Kannst du das mal erklären oder hast du einen Link dazu?


Ich denke Jim meint mit "Kurve" die zeitliche Absorbtionskurve vom Blut.
Das entspricht vom Aussehen genau der Blutdruckkurve (nur hat man keine 
absoluten Blutdruckwerte, sieht nur relativ genau so aus)
Das wollen die Ärzte gerne sehen, weil wenn die Kurve "gut", d.h. normal 
aussieht und nicht im Anschlag hängt, dann ist die Verstärkung des SpO2 
Sensors richtig eingeregelt und der SpO2-Wert wird korrekt ermittelt.

Der numerische SpO2 Wert wird aus dem Verhältniss der Absorbtion von 
zwei verschiedenen Wellenlängen gemessen, und ändert sich natürlich 
viel, viel langsamer.

(soweit ich mich recht erinnere an meine SpO2 Schaltung)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.