描述

新生兒死亡率 (NMR) 量化了每千名活產嬰兒中的新生兒死亡人數（即出生后第一個月），占5 歲前所有兒童死亡人數的 46% 以上（2018 年為 250 萬） . 這意味著 每天有 7000 人死亡。

早產兒死亡的原因有很多，但呼吸問題是主要原因之一。這些早產兒有呼吸問題，當身體吸入氧氣不足時，這些問題會變得很嚴重。這甚至會導致死亡。通常，新生兒每分鐘呼吸 30 到 60 次。這可以在他們睡覺時減慢到每分鐘 20 次。

為了在多傳感器 BLE 系統 RSL10-SENSE-GEVK 的幫助下解決這個問題，我們將構建一個智能呼吸率分析儀。讓我們看看這個設備的功能。

1. 如果呼吸頻率低于閾值，這可以向母親或看護人報告。

2. 通過藍牙進行通信，因此可以記錄收集到的數據以供進一步分析。

3. 新型智能警報系統，配合環境溫度感應，可實現醫生遠程監控。

4，由于該系統具有成本效益，這對資源、醫院、孵化器、呼吸機等資源匱乏的發展中國家來說是一個福音

5.可以在呼吸機短缺的情況下使用，例如在當前的 COVID 19 情況下。

第 1 步：讓我們構建

上面提到了構建這個項目所需的部分。主要的是 SL-10-SENSE-GEVK 模塊以及調試器。您需要對各種事物進行編程和測試。

安裝基于 Eclipse 的 ON-SEMI IDE 和支持包后，您可以使用深度睡眠測試基本傳感器并在手機上獲取一些數據。對于這些，你可以參考寫得很好的入門指南。

第 2 步：我們需要什么以及如何獲得它

基本上我們的要求是獲得每分鐘呼吸率的數據。我們怎么做是個問題。仔細觀察，每當嬰兒的胸部在呼吸時上下移動時，加速度計的 Z 軸運動都會發生微小的變化。根據加速度計和陀螺儀傳感器BHI160的數據表，我們將獲得加速度值和方向值的精確讀數，誤報率非常低，即連續讀數 5 分鐘內小于 9

基于 Arduino 的校準設置

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為了證明這一點并校準運動，我做了一個簡單的設置，伺服電機以非常慢的方式為我們做動作。借助此功能，我們可以檢查每分鐘的呼吸次數是高于還是低于閾值。

第 3 步：校準和測試

我為 RSL10 設備設計并 3D 打印了外殼，它還可以使用 BMP680 溫度傳感器計算體溫。為了增加IC的靈敏度，我附上了金屬膠帶和連接線。

帶可編程和封閉蓋的外殼設計

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對于 Windows 10 上的設計默認 3D 構建器軟件。您可以使用 Fusion 36) 或 SolidWorks 等。

我自制的 3D 打印機做得很好。

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設定閾值：根據我對新生兒所做的研究，我得出的結論是，低于 18 的呼吸頻率對新生兒來說是致命的。因此，我們將閾值設置為每分鐘 18 次呼吸頻率。如果呼吸頻率低于該值，我們可以遠程或通過蜂鳴器提醒母親或看護人。

RSL-10 應用上的運動基本測試

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第 4 步：為 RSL-10-SENSE-GEVK 編寫代碼

由于我們想節省電力，我們可以關閉不需要的設備并僅使用所需的傳感器。加速度計和溫度傳感器。

struct SwTimer tim1;
struct SwTimer_Duration tim_dur1;
SwTimer_Initialize(&tim1);
SwTimer_Start(&tim1);
SwTimer_GetElapsed(&tim1, &tim_dur1);
if (fabsf(z) >  2.0f)
{
k++;
if (k > 30)
{
k=0;
}
}
if ( k < 18 && tim_dur1.seconds > 60 )
{
printf("Breath rate is too low");
LED_On(LED_RED);
LED_On(PIN_GIO_SPARE);
}
SwTimer_Remove(&tim1);

這里時間用于確定呼吸頻率

構建完成沒有任何錯誤

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這里的基本邏輯是檢測呼吸頻率是否低于閾值，即每分鐘 18 次呼吸。一旦發生這種情況，紅色 LED 將閃爍以指示該情況。還進行溫度監測以了解呼吸隨溫度變化的趨勢。

第 5 步：緊固和測試：

如果嬰兒被手術級防護布覆蓋，可以使用魔術貼直接將設備貼在嬰兒的胸部，或者當嬰兒裸體時，可以使用手術創可貼固定傳感器。媽媽可以將相同的傳感器戴在肩上，進行袋鼠媽媽護理。記錄媽媽和寶寶的體溫，監測他們的健康，

在非洲和亞洲的發展中國家，該設備可以幫助那些缺乏連接和資源的偏遠地區，如醫院、呼吸機和保育箱，以防早產。

袋鼠媽媽護理法做體溫監測

通過 Jlink 調試器連接

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。https ://github.com/vishwasnavada/NeoSense

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第 6 步：將其連接到云端

在On Semiconductor 應用程序本身中，安裝了 MQTT 代理，可以直接將他們的手機用作物聯網網關，并將數據推送到云端。如果您有興趣，您甚至可以在應用程序中設置您自己的通用 MQTT 代理，然后

MQTT 代理的應用程序選項

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Hive MQTT 接收消息。

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Hive MQ 具有開源服務，可以將數據發送到他們的 MQTT 服務器。它還支持最新的 MQTT 3.1。這是詳細的描述。

在這里，我添加了我的經紀人。

設置 MQTT 代理

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測試數據的發送：

發送各種數據到 MQTT 服務器的信息

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未來增強：

• 開發具有各種可編輯閾值的自定義應用程序界面會觸發 SOS 警報功能
• 通過優化代碼提高電池效率
• 將內置蜂鳴器（可能會喚醒嬰兒）添加到 GIO Spare Pin
• 添加卡爾曼濾波器以減少誤差