COVID-19 大流行將焦點(diǎn)放在了努力治療患者、研究和開(kāi)發(fā)疫苗和治療候選藥物以及制定健康和安全協(xié)議的醫(yī)生和科學(xué)家身上。我們也不能忘記為抗擊新型冠狀病毒貢獻(xiàn)自己專業(yè)知識(shí)的工程師。（Maxim Integrated 等供應(yīng)商已經(jīng)看到客戶需要增加醫(yī)療設(shè)備來(lái)診斷和治療 COVID-19 患者。） 在 Arduino 項(xiàng)目中心，我遇到了幾個(gè)有趣的設(shè)計(jì)，我在這里分享這些設(shè)計(jì)，以突出 DIY 社區(qū)在其努力中展示的創(chuàng)造力、獨(dú)創(chuàng)性和技術(shù)人才。在具有生物傳感器的參考設(shè)計(jì)的幫助下，這些制造商創(chuàng)建了能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程患者監(jiān)測(cè)、設(shè)備衛(wèi)生和接觸者追蹤的原型——這些都是應(yīng)對(duì)病毒的關(guān)鍵方面。

遠(yuǎn)程病人監(jiān)護(hù)

當(dāng)其成員開(kāi)發(fā)基于LoRa的 COVID-19 患者監(jiān)測(cè)設(shè)備時(shí)，IoT-Bangladesh 團(tuán)隊(duì)當(dāng)然考慮到了安全性。這種基于傳感器的系統(tǒng)旨在幫助醫(yī)療專業(yè)人員遠(yuǎn)程監(jiān)控受感染患者的健康狀況。各種傳感器測(cè)量患者的生物行為（心率、溫度、SpO 2、心電圖、運(yùn)動(dòng)、血壓），將有意義的數(shù)據(jù)發(fā)送到云端。該系統(tǒng)的智能發(fā)揮作用，因?yàn)樗軌驒z測(cè)和標(biāo)記危急情況，立即將此類緊急通知推送給醫(yī)生、護(hù)士和其他醫(yī)院工作人員。隨附的移動(dòng)應(yīng)用程序通過(guò)圖表和儀表提供實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)的可視化。使用這種系統(tǒng)的醫(yī)生和護(hù)士可以密切關(guān)注他們的病人，只有在必要時(shí)才進(jìn)入他們的房間。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的核心組件包括：

Things Indoor Gateway，一個(gè)兼容 LoRaWAN 的 8 通道網(wǎng)關(guān)，通過(guò) WiFi 連接。

用于心率和脈搏血氧監(jiān)測(cè)應(yīng)用的MAXREFDES117# 參考設(shè)計(jì)。該板包括 MAX30102 心率和 SpO 2傳感器、MAX1921 低功耗降壓轉(zhuǎn)換器和 MAX14595 精確電平轉(zhuǎn)換器。

該團(tuán)隊(duì)在他們的項(xiàng)目描述中指出，“有很大的機(jī)會(huì)將這個(gè)系統(tǒng)修改為可穿戴設(shè)備，使我們能夠從任何地方遠(yuǎn)程監(jiān)控老年人或嬰兒?！?/p>

Martin Cornu為 COVID-19 創(chuàng)建了一個(gè)帶有 SMS 警報(bào)的連接血氧計(jì)。當(dāng)用戶的氧飽和度水平低于臨界閾值（COVID-19 感染的潛在癥狀）時(shí)，該設(shè)備會(huì)向親人發(fā)送警報(bào)。用戶只需將手指放在設(shè)備的傳感器上幾秒鐘，如果讀數(shù)低于設(shè)定的閾值，系統(tǒng)就會(huì)向指定的電話號(hào)碼發(fā)送 SMS。Cornu 在他的項(xiàng)目描述中指出，“在這種危機(jī)情況下，風(fēng)險(xiǎn)最大的人也是那些對(duì)新技術(shù)最不滿意的人。這就是為什么挑戰(zhàn)之一將是創(chuàng)建盡可能簡(jiǎn)單的對(duì)象：開(kāi)/關(guān)按鈕和一個(gè) OLED 屏幕來(lái)通知用戶。沒(méi)有別的?！?/p>

連接的血氧計(jì)設(shè)計(jì)有：

Arduino MKR FOX 1200。

MAX30102用于可穿戴健康的高靈敏度脈搏血氧儀和心率傳感器。生物傳感器模塊包括內(nèi)部 LED、光電探測(cè)器、光學(xué)元件和具有環(huán)境光抑制功能的低噪聲電子設(shè)備。

同樣使用 MAX30102 生物傳感器模塊，Arduino“have11”Guy 開(kāi)發(fā)了一種用于 COVID-19 的開(kāi)源脈搏血氧儀，售價(jià)約為 25 美元。在這個(gè)項(xiàng)目描述中，Arduino“have11”Guy 指出，一些患上肺炎（新型冠狀病毒可能引發(fā)）甚至輕微呼吸急促的人可能不知道什么時(shí)候應(yīng)該去醫(yī)院?！斑@就是我創(chuàng)建這個(gè)開(kāi)源脈搏血氧儀的原因，它可以幫助人們獲得他們需要的幫助，并獲得有關(guān)他們當(dāng)前狀況的準(zhǔn)確信息，”他寫(xiě)道。他的血氧計(jì)的其他組件包括一個(gè) Arduino Nano R3 和一個(gè) DFRobot I 2 C OLED 顯示器。

口罩和手部衛(wèi)生

世界上許多人缺乏醫(yī)療保健，甚至缺乏適當(dāng)?shù)男l(wèi)生設(shè)施。這種不幸的情況促使 Guntas Singh 創(chuàng)建了一個(gè)便攜式 COVID-19 診所，提供面罩和自動(dòng)手部消毒以及生命體征監(jiān)測(cè)。便攜式診所裝在紙板箱中：

通過(guò)監(jiān)測(cè)生命體征（如 SpO 2、體溫和心電圖）幫助評(píng)估 COVID-19 的早期癥狀，提供見(jiàn)解，指導(dǎo)臨床醫(yī)生將患者送去進(jìn)行 COVID-19 測(cè)試或送往醫(yī)院治療潛在的呼吸道或心臟病。

使用紫外線 LED 對(duì)面罩進(jìn)行消毒。

使用紅外傳感器和蠕動(dòng)泵自動(dòng)分配洗手液。

Singh 的想法是將他的系統(tǒng)用于人口稠密但高風(fēng)險(xiǎn)的社區(qū)。它被設(shè)計(jì)為輕量級(jí)、節(jié)能和可定制的。他使用以下部件開(kāi)發(fā)了他的原型：

Arduino 超級(jí) 2560

MAXREFDES100#，也稱為健康傳感器平臺(tái)，支持運(yùn)動(dòng)、精確皮膚溫度和各種生物電勢(shì)信號(hào)（ECG、EMG、EEG）的測(cè)量

Digilent 紅外接近傳感器

DFRobot I 2 C 16x2 Arduino LCD 顯示模塊

接觸者追蹤

在大流行中，接觸者追蹤是減少病毒傳播的有用技術(shù)。細(xì)致的過(guò)程包括識(shí)別和隔離可能接觸過(guò)感染者的人。為了支持這項(xiàng)艱苦的工作，Mithun Das 開(kāi)發(fā)了TraceX 接觸者追蹤和社交距離生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由可穿戴手環(huán)和 iOS 應(yīng)用程序組成，可實(shí)現(xiàn)：

通過(guò)屏幕上的通知、應(yīng)用程序上的嗶聲和手環(huán)上的振動(dòng)來(lái)保持社交距離

通過(guò)交換秘密數(shù)據(jù)進(jìn)行合同追蹤

新病例的安全和匿名記錄，可選擇共享坐標(biāo)和本地軌跡，以幫助一線醫(yī)療保健提供者和政府采取積極措施對(duì)場(chǎng)所/物體進(jìn)行消毒和隔離人員

當(dāng)有人檢測(cè)出 COVID-19 呈陽(yáng)性并在 TraceX 上報(bào)告時(shí)，在過(guò)去 14 天內(nèi)與感染者有密切接觸的其他 TraceX 用戶將收到警報(bào)（被診斷者將保持匿名）。Das 使用以下組件設(shè)計(jì)了系統(tǒng)：

Arduino Nano 33 BLE Sense

適用于可穿戴設(shè)備的 MAX30102 脈搏血氧儀和心率傳感器

ElectroPeak OLED顯示模塊

每個(gè)項(xiàng)目的原理圖、代碼、物料清單 （BOM） 和說(shuō)明都可在Arduino 項(xiàng)目中心獲得，以防您想嘗試制作解決方案的原型以幫助全球抗擊 COVID- 19.

審核編輯：郭婷