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...@@ -17,151 +17,12 @@ Pulseira para evitar toques ao rosto. Este projeto recebeu financiamento do [CON ...@@ -17,151 +17,12 @@ Pulseira para evitar toques ao rosto. Este projeto recebeu financiamento do [CON
**Função 3: Monitorar a Qualidade do Sono**. Esta função monitora os movimentos do seu corpo enquanto você dorme. Os dados apresentados pela pulseira são apenas um quantitativo do quanto você se move enquanto dorme. Mudar de posição várias vezes indica sono agitado. Se a pessoa se mexe muito, provavelmente não está tendo um sono restaurador [9]. **Função 3: Monitorar a Qualidade do Sono**. Esta função monitora os movimentos do seu corpo enquanto você dorme. Os dados apresentados pela pulseira são apenas um quantitativo do quanto você se move enquanto dorme. Mudar de posição várias vezes indica sono agitado. Se a pessoa se mexe muito, provavelmente não está tendo um sono restaurador [9].
## Projeto Esquemático & Lista de Materiais
- **Projeto Esquemático**
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/schema.svg">
O projeto da placa pode ser editado em [EasyEDA - Pulseira](https://easyeda.com/davi.carnauba/pulseira-anticoronavirus). Este hardware é uma extensão da placa de prototipação desenvolvida pela Sparkfun [2].
- **Lista de Materiais**
| Tipo | Quantidade | Posição | Valor | Descrição |
| ------ | ------ | ------ | ------ | ------ |
| Capacitor | 2 | C1,C2 | 22pF | Ceramic Capacitor, NP0, 22pF ±1%, 50V, 0402 |
| Capacitor | 3 | C3,C4,C12 | 1µF | Ceramic Capacitor, X7R, 1uF ±10%, 6.3V, 0402 |
| Capacitor | 5 | C5,C8,C9,C13,C14 | 0.1µF | Ceramic Capacitor, X7R, 0.1µF ±10%, 6.3V, 0402 |
| Capacitor | 1 | C6 | 0.01µF | Ceramic Capacitor, X7R, 10nF ±10%, 50V, 0402 |
| Capacitor | 1 | C7 | 2.2nF | Ceramic Capacitor, X7R, 2.2nF ±10%, 50V, 0402 |
| Capacitor | 2 | C10,C11 | 10µF | Tantalum Capacitor, 10uF ±10%, 6.3V, CASE-R_2012 |
| Chave | 1 | SW1 | - | MSK12C02-HB - SWITCH SLIDE SPDT 300MA 4V |
| Cristal | 1 | X1 | 16MHz | 16MHz ±10ppm Crystal 16pF 60 Ohms 4-SMD, No Lead |
| Regulador | 1 | LDO1 | 3.3V | ME6211C33M5G-N |
| Resistor | 1 | R1 | 10K | RES SMD 10K OHM 1% 1/16W 0402 |
| Resistor | 2 | R2,R3 | 2.2K | RES SMD 2.2K OHM 1% 1/16W 0402 |
| Resistor | 1 | R5 | 1K | 1 kOhms ±1% 0.063W, 1/16W Chip Resistor 0402 |
| Resistor | 2 | R4,R9 | 22 | RES SMD 22 OHM 1% 1/16W 0402 |
| Resistor | 1 | R6 | 100 | RES SMD 100 OHM 0.5% 1/16W 0402 |
| LED | 1 | LED1 | Amarelo | Yellow-Green 571nm LED Indication - Discrete 2V 0402 |
| Conector USB | 1 | USB1 | - | USB - micro B USB 2.0 Receptacle Connector 5 Position Surface Mount, Right Angle |
| Sensor | 1 | U2 | MPU6050 | Accelerometer, Gyroscope, 6 Axis Sensor I²C Output |
| Microcontrolador | 1 | U1 | - | ATMEGA32U4-MUR |
| Transistor | 1 | Q1 | BC848C | Bipolar (BJT) Transistor NPN 30V 100mA 100MHz 300mW Surface Mount SOT-23-3 (TO-236) |
| Motor Vibratório | 1 | V1 | Vibrator DC 2.7-3.6V | DC Motor Vibration, ERM 10000 RPM 3VDC. Dimensões máximas 11x4.5x5mm. |
| Bateria | 1 | BAT | 3.7v | Bateria LiPo 3.3v de 100mAh com descarga máxima igual ou superior a 1C. Dimensões máximas 5x18x20mm (501820) ou 5x14x25mm (501425). Deve possuir circuito acoplado de proteção contra sobrecarga, sobredescarga e curto circuito. |
O custo estimado destes componentes para a fabricação de uma unidade da pulseira é de aproximadamente R$ 34,00 (não inclui frete e impostos). Este valor pode diminuir se a aquisição for feita em grandes quantidades.
## Fabricação & Montagem
### Confecção da PCI
Pra confeccionar a placa de circuito impresso da pulseira, recomendamos utilizar os serviços da [PCBWay](https://www.pcbway.com/). Para cotar o preço de fabricação, envie os [arquivos Gerber](#arquivos-gerber-e-pick-and-place), o [arquivo pick and place](#arquivos-gerber-e-pick-and-place) e a [lista de componentes](http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/bom_pulseira.xls).
Compre a bateria no Mercado livre, mas atente para as especificações necessárias descritas na seção [Projeto Esquemático & Lista de Materiais](#projeto-esquem%C3%A1tico-lista-de-materiais).
#### Arquivos Gerber e Pick And Place
Antes de enviar para confecção, pesquise pelos tamanhos de baterias disponíveis. Para facilitar a busca, disponibilizamos três modelos de placa:
1. **Modelo A**
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/model_a.jpeg" width="250">
Para baterias de até 5x18x20mm. Baixe os arquivos [Gerber](http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/gerber_modela.zip) e [Pick And Place](http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/pickandplace_modela.xls) deste modelo.
2. **Modelo B**
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/model_b.jpeg" width="250">
Para baterias de até 6x15x24mm. Baixe os arquivos [Gerber](http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/gerber_modelb.zip) e [Pick And Place](http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/pickandplace_modelb.xls) deste modelo.
3. **Modelo C**
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/model_c.jpeg" width="250">
Para baterias de até 5x12x25mm. Baixe os arquivos [Gerber](http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/gerber_modelc.zip) e [Pick And Place](http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/pickandplace_modelc.xls) deste modelo.
**As baterias podem variar no tamanho, mas dentro dos limites especificado em cada modelo de PCI.**
### Impressão do Case da Pulseira
O case da impressora pode ser impresso em impressoras 3D de FDM ou SLA. Para a impressão é necessário utilizar suportes. Baixe os arquivos STL da pulseira para o [modelo A](http://devtag.com.br:8000/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/case_modela.zip), [modelo B](http://devtag.com.br:8000/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/case_modelb.zip) ou [modelo C](http://devtag.com.br:8000/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/case_modelc.zip). A figura abaixo mostra o resultado da impressão do case em uma impressora Ender 3.
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/case.jpeg" width="300">
Se você não tem uma impressora 3D, utilize serviços como [este](https://www.triddo.com/) para imprimir o case da pulseira.
### Montagem
Para a montagem da pulseira você vai precisar de 4 parafusos de 1,4x3mm, a PCI da pulseira confeccionada, o case impresso, 1 bateria e 25cm de elástico de 19mm. Veja as figuras abaixo.
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/parafuso.jpg" height="200"> <img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/placa.jpeg" height="200"> <img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/pulseira.jpeg" height="200"> <img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/bateria.jpeg" height="200"> <img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/elastico.jpeg" height="200">
<br/><br/>
Siga os passos abaixo para realizar a montagem adequada da pulseira:
1. Solde a bateria na PCI da pulseira;
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/battsoldada.jpeg" width="200">
<br/><br/>
2. Utilize uma fita dupla face para fixar a bateria na PCI;
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/battifal.jpeg" width="200"> <img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/battcolada.jpeg" width="200">
<br/><br/>
3. Insira a PCI no case superior da pulseira. Insira primeiro o lado do interruptor e depois pressione a placa no lado oposto até ouvir um click.
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/pcichanfro.jpeg" width="200"> <img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/battclick.jpeg" width="200"> <img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/battposok.jpeg" width="200">
<br/><br/>
4. Feche a pulseira utilizando 4 parafusos 1,4x3mm;
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/parafusando.jpeg" width="200">
<br/><br/>
5. Prepare o elástico da pulseira.
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/clip.jpeg" height="200"> <img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/colando.jpeg" height="200"> <img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/concluindo.jpeg" height="200"> <img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/montagem/concluido.jpeg" height="200">
<br/><br/>
## Firmware
### Gravando Firmware
Os microcontroladores **Atmega32u4** possuem de fábrica um bootloader que permite a programação do dispositivo pela USB. Para gravar o Firmware no microcontrolador da pulseira, o usuário pode utilizar o aplicativo da pulseira ou o terminal. Para realizar este processo, a pulseira deve estar com o interruptor na posição desligado.
- Interruptor na posição ligado:
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/ligado.png" width="200">
- Interruptor na posição desligado:
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/desligado.png" width="200">
Baixe o firmware da pulseira para o modelo de placa utilizado: [Modelo A](http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/firmware_modela.hex) ou [Modelo B e C](http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/firmware_modelbec.hex).
#### Aplicativo
Se você ainda não tem o aplicativo, baixe-o [aqui](http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/releases/pulseira_app_1.0.zip). Você vai precisar da versão 12 ou superior do [Java](http://java.com) instalada no seu computador.
Abra o aplicativo e conecte sua pulseira na USB do computador. Automaticamente o sistema vai detectar a pulseira e habilitar os botões para que você possa selecionar o arquivo contendo o firmware da pulseira. Veja a figura abaixo.
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/firmwareupdate.png" width="400">
Se o botão de **Atualizar** não estiver ativo, verifique a conexão da pulseira com a porta USB do seu computador e tente entrar no **bootloader** do microcontrolador manualmente utilizando um fio para conectar os dois pinos apresentados abaixo:
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/regravar.jpeg" width="250">
#### Terminal
Utilize a ferramenta **dfu-programmer** [3] para gravar o firmware no microcontrolador da pulseira. Há uma versão compilada para windows e linux na pasta tools deste repositório.
Utilize os comandos abaixo para realizar a programação da pulseira:
`./dfu-programmer atmega32u4 erase --force`
`./dfu-programmer atmega32u4 flash pulseira-firmware.hex`
## Funcionamento & Uso ## Funcionamento & Uso
### Detecção do movimento ### Detecção do movimento
<img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/rann.svg" width="500"> <img src="http://gitlab.devtag.com.br/davi/pulseira-covid19/-/raw/master/wiki/rann.svg" width="500">
A figura acima mostra a rede neural recorrente utilizada para prever os movimentos da mão do usuário. A rede é alimentada com os dados dos eixos x, y e z do acelerômetro e realimentada com a saída da rede no instante de tempo anterior. Após o treinamento, a rede é capaz de prever com uma taxa de acerto de aproximadamente 97% se o movimento realizado pelo usuário é de toque ao rosto ou não. Em outras palavras, a pulseira utiliza o acelerômetro para identificar a inclinação da pulseira. Uma vez que ela está presa ao pulso do usuário, o grau de inclinação nos 3 eixos (X, Y e Z) podem ser utilizados para indicar se a mão do usuário está próxima do seu rosto. A figura acima mostra a rede neural recorrente utilizada para prever os movimentos da mão do usuário. A rede é alimentada com os dados dos eixos x, y e z do acelerômetro e realimentada com a saída da rede no instante de tempo anterior. Após o treinamento, a rede é capaz de prever com uma taxa de acerto de aproximadamente 97% se o movimento realizado pelo usuário é de toque ao rosto ou não. A pulseira utiliza o acelerômetro para identificar a inclinação da pulseira. Uma vez que ela está presa ao pulso do usuário, o grau de inclinação nos 3 eixos (X, Y e Z) podem ser utilizados para indicar se a mão do usuário está próxima do seu rosto.
### Posicionamento no punho ### Posicionamento no punho
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