estoy programando una aplicación de un respirador mecánico, en python, raspberry Pi 4 y arduino uno, con un ventilador para uso médico (con mascarilla para respirar) que muestra el flujo en una gráfica por medio de mathplotlib y un sensor Sensirion smf3000 , hasta ahora puedo medir el flujo por medio del sensor, modificar la velocidad del ventilador gracias a un Slidebar y mostrar los datos cuando el paciente inspira y aspira en una gráfica en tiempo real.
El problema que encuentro es programar una función en donde una vez que he definido la velocidad del ventilador detecte cuando el paciente inspira e inmediatamente suba su velocidad para ayudar a respirar al paciente y también que cuando detecte que la persona esta exhalando baje su velocidad, espero puedan ayudarme.
Ejemplo: con el slidebar seteo la velocidad del ventilador en 50, el paciente inhala y el ventilador debe subir su velocidad a 80 concluye de inhalar y empieza a exhalar, el ventilador debe de reducir su velocidad a 15 y asi sucesivamente.
Les comparto el código en python:
from tkinter import *
import numpy as np
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg
from matplotlib.figure import Figure
from matplotlib import style
import serial as ser
import time
from PIL import ImageTk,Image
from matplotlib.widgets import Slider
import argparse
import sys
import requests
import RPi.GPIO as GPIO
global condicion, data
flujo=0
ciclo=0
data = np.array([])
condicion = False
#creamos la ventana principal
raiz = Tk()
raiz.title("Respirador")
raiz.geometry("850x420")
raiz.config(bg="gray")
#agregamos los frames
frame1 = Frame(raiz)
frame1.grid(row=0, column=0)
frame1.config(bg="gray")
frame1.config(width="520", height="335")
contenedor = Frame(raiz)
contenedor.grid(row=0, column=1)
contenedor.config(bg="red")
contenedor.config(width="220", height="400")
fValores = Frame(contenedor)
fValores.grid(row=0, column=0)
fValores.config(bg="gray", highlightbackground="black", highlightthicknes=1)
fValores.config(width="320", height="130")
lbTemperatura = Label(fValores, text= "TEMPERATURA:", bg="gray", fg="white", font=("Times New Roman", 12) ).place(x=70, y=15)
#lbvalorTemperatura = Label(fValores, text="", bg="gray", fg="blue", font=("Times New Roman", 10)).place(x=70 y= 40)
lbOxigeno = Label(fValores, text= "NIVEL DE OXIGENO:", bg="gray", fg="white", font=("Times New Roman", 12)).place(x=50, y=85)
#lbvalorOxigeno = Label(fValores, text="", bg="gray", fg="blue", font=("Times New Roman", 10)).place(x=135, y= 85)
ffoto = Frame(contenedor)
ffoto.grid(row=1, column=0)
ffoto.config(bg="gray", highlightbackground="black", highlightthicknes=1)
ffoto.config(width="320", height="130")
foto_paciente = ImageTk.PhotoImage(Image.open("perfil.png"))
lbFoto = Label(ffoto, image = foto_paciente).place(x=15, y=15)
lbNombre = Label(ffoto, text="Nombre: ", bg="gray", fg="white", font=("Times New Roman", 10)).place(x=145, y=12)
lbEdad = Label(ffoto, text="Edad: ", bg="gray", fg="white", font=("Times New Roman", 10)).place(x=145, y=37)
lbSexo = Label(ffoto, text="Sexo: ", bg="gray", fg="white", font=("Times New Roman", 10)).place(x=145, y=62)
lbUnidad = Label(ffoto, text="Unidad: ", bg="gray", fg="white", font=("Times New Roman", 10)).place(x=145, y=87)
lbfFolio = Label(ffoto, text="Folio: ", bg="gray", fg="white", font=("Times New Roman", 10)).place(x=145, y=112)
# valores del paciente
lbNombre_valor = Label(ffoto, text="valor", bg="gray", fg="blue", font=("Times New Roman", 10)).place(x=195, y=12)
lbEdad_valor = Label(ffoto, text="valor", bg="gray", fg="blue", font=("Times New Roman", 10)).place(x=185, y=37)
lbSexo_valor = Label(ffoto, text="valor", bg="gray", fg="blue", font=("Times New Roman", 10)).place(x=185, y=62)
lbUnidad_valor = Label(ffoto, text="valor", bg="gray", fg="blue", font=("Times New Roman", 10)).place(x=195, y=87)
lbfFolio_valor = Label(ffoto, text="valor", bg="gray", fg="blue", font=("Times New Roman", 10)).place(x=185, y=112)
#control de escala
fControlador = Frame(contenedor)
fControlador.grid(row=2, column=0)
fControlador.config(bg="gray", highlightbackground="black", highlightthicknes=1)
fControlador.config(width="320", height="150")
lbControl = Label(fControlador, text="Nivel de Flujo: ", bg="gray", fg="white", font=("Times New Roman", 18)).place(x=30, y=3)
Slider_control = Scale(fControlador, from_=10, to=99, length=200,
resolution=1, orient=HORIZONTAL,
command=getFlujo,
tickinterval = 20,
fg = 'white',
bg = 'black').place(x=40, y=55)
#creamos los botones
raiz.update();
btnIniciar = Button(raiz, text = "Iniciar", font = ('calibri', 12),
command = lambda: plot_Iniciar())
btnIniciar.place(x=150, y=350)
raiz.update();
btnDetener = Button(raiz, text = "Detener", font = ('calibri', 12),
command = lambda: plot_Detener())
btnDetener.place(x=btnIniciar.winfo_x()+btnIniciar.winfo_reqwidth() + 80, y = 350)
#eventos de la ventana
def cerrar_ventana():
raiz.destroy()
raiz.protocol("WM_DELETE_WINDOW", cerrar_ventana)
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(32,GPIO.OUT)
pin32 = GPIO.PWM(32,100)
pin32.start(0)
###iniciar la conexion serial
s = ser.Serial('/dev/ttyACM0', 9600)
s.reset_input_buffer()
#aqui se adquieren los datos de la conexion serial
def plot_data():
global data
if(condicion == True):
a = s.readline()
a.decode()
flujo = a.decode()
lbvalorTemperatura = Label(fValores, text= flujo + " ", bg="gray", fg="blue", font=("Times New Roman", 10)).place(x=135, y= 40)
if len(data) < 10:
data = np.append(data, float(a[0:4]))
else:
data[0:9] = data[1:10]
data[9] = float(a[0:4])
lines.set_xdata(np.arange(0,len(data)))
lines.set_ydata(data)
canvas.draw()
raiz.after(1, plot_data)
#creamos la grafica
style.use("dark_background")
fig = Figure();
ax = fig.add_subplot(111)
ax.set_title('FLUJO')
ax.set_xlabel("Tiempo")
ax.set_ylabel("Nivel de flujo")
ax.set_xlim(0, 10)
ax.set_ylim(0, 20)
lines = ax.plot([],[])[0]
canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, master = frame1)
canvas.get_tk_widget().place(x=5, y =0, width= 500, height = 280)
canvas.draw()
#detener la transmision de datos con el boton detener
def plot_Iniciar():
global condicion
condicion = True
s.reset_input_buffer()
#iniciar la transmision de datos con el boton iniciar
def plot_Detener():
global condicion
condicion = False
#aqui se define el valor del slider para controlar la velocidad del ventilador
def getFlujo(val):
ciclo=20
print(val)
lbvalorOxigeno = Label(fValores, text=val, bg="gray", fg="blue", font=("Digital", 15)).place(x=135, y= 110)
ciclo= val
pin32.ChangeDutyCycle(int(ciclo))
raiz.after(1, plot_data)
raiz.mainloop()