注意：本文仅供参考，由于存在潜在危害身体健康的风险（如果在设备中使用锂离子电池和光敏电阻，则不构成在家中重复进行此类实验的要求）。
美好的一天，亲爱的habrozuyere和habrozhet），这是我在《哈布雷》上写的第一篇严肃的文章，因此，尽可能严格地判断，我保证会致力于样式和内容。
简要介绍一下您自己。 受教育程度-乐器制造者，大师。 职业：企业家，我是儿童机器人俱乐部Robocor网络的共同创始人。 在大学学习期间，他从事医疗测量设备领域的各种研究。
很长一段时间要谈论这些事态发展，但所有人都没有动手...
背景 从小，我经常看到非常生动的梦境。 如此阴谋而生动，以至于我从七岁起就不懒惰，拥有令人羡慕的执着梦想日记的坚韧性。 然后，一次回到2014年，一本名为《梦想黑客》的好奇书落入我的手中。 我是否需要说说我对叙事围绕的现象感兴趣？ 特别是当考虑到日记本的容量超过了两个笔记本（每本96张）的容量时，并且自2012年以来一直保存在计算机上。
经过大量的反深层过滤之后，快速搜寻便使我进入了有关sabzh的科学研究。 事实证明，对OS的研究始于20世纪上半叶，由一位荷兰心理学家Frederick Van Eden奠定。 他的文章“梦的研究”（心理研究学会论文集，第26卷，第431页）旨在对梦进行分类，其中包含“清醒梦”一词，字面意思是“清晰的梦”。 据我所知，这是科学界首次提到这一现象。
几年过去了，但直到1975年，科学家Ket Hearne（Keith Hearne，赫尔（英国）大学的睡眠实验室）进行了一项实验，科学地证明了OS的存在。 实验的结果是，实验中的艾伦·沃利（Alan Worley）根据仪器的所有迹象显示，他处于睡眠状态时有意识地进行了预先计划的眼睛运动。 后来，斯坦福大学的科学家Stephen Laberge重复了该实验。
由于Laberge为该主题的普及做出了巨大贡献，因此实验结果广为人知。 这位科学家还提出了一种称为“清醒梦的诱因”的设备的概念，该设备可以使任何人，即使没有进行长时间的培训，也可以进入OS状态...
在阅读了有关OS感应器的信息后，我再也无法安然入睡了。 令人难以置信的热情点燃了arduino的灵魂！ 事实是，到那时，我已经阅读了各种使我意识到梦想的实践，而所有这些实践都没有经过长时间的训练和自我努力就无法取得成果。 引导狩猎的梦想！）
在研究了市场上到处都是的各种OS电感器以及在网上也有很多自制电感器的基础之后，我草拟了一个标准，其实质简化为以下措辞：“不要雷米，但要靠近追梦者，但是要更方便”。 技术要求归结为四点：
- 该设备应该可靠地确定REM睡眠的阶段（而不是“ Renee NE555”，根据说明，在Remee口罩的早期版本中是这样）。
- 该设备应紧凑且不应干扰睡眠过程；
- 该设备必须能够收集和显示有关睡眠过程的信息，以便进行真正的研究，而不仅仅是在OS中播放。
- 该设备必须安全使用。
这就是要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。''的蜂鸟
首先，我决定对一个最简单的问题感到困惑：睡眠期间会改变哪种生理参数？ 搜索的结果就是这样一个表（如果有人可以添加-在评论中写，我会很高兴）：
我对生物学和物理学学校课程的扎实知识，再加上C ++和LabVIEW中的中等编程技能，以及来自测量技术领域的一些信息，使我得以开发出该设备的框图。 它看起来像这样：
逻辑如下。 为了避免将测量实验室挡在人的额头上（并且不会变得像工作中的那样，但是非常不舒服的Dreamstalker面罩），应除去面罩上的所有测量块。 此外，发现的光学眼动仪方案太复杂或非常麻烦。 但是，您问如何登记眼底图呢？ 确实，梦中的眼球运动是REM睡眠阶段最可靠的信号！
好吧，然后我决定，由于那里的心跳也在某种程度上发生变化，因此可以通过它找到REM睡眠阶段。 因此，设备上出现了特定的手镯，板上装有脉冲传感器。 而且，只有无线电单元和少数几个LED留在了面罩中，而这应该已经由计算机发出的命令打开了。
逻辑上的问题是：为什么要有一台计算机？为什么当检测到必要的心率变化时不可能立即从手环发送命令？ 首先，我不知道哪些更改被认为是“必要的”。 而且，那时他还不了解人类心律图是什么样，心脏间隔图和心率变异性……其次，在图形化开发环境中编写不同的复杂算法要容易得多，也更清晰，并且通过心跳搜索所需的睡眠阶段显然很容易。简单的算法不适用，因此-LabVIEW提供帮助。
电路图
面膜：
- Arduino Micro Pro平台（ATmega32U4 Stone）
- 发光二极管WS2812B
- 标准无线电模块，载波频率为433 MHz
- 200 mAh锂离子电池
- TP4056芯片上电池的充电模块
为了选择组件。 之所以选择Micro Pro平台，是因为其结构紧凑（由于缺少CH3400以及内置的PLL和USB，但这是歌词），并且功耗低且外观漂亮。
之所以选择可寻址的RGB LED，是因为我想查看OS中的点击频率是否与刺激效果的颜色相关。 我知道听起来像马马虎虎，但谁知道呢？
我之所以选择433 MHz模块，有两个原因：因为我没有尝试过其他无线方式，也因为我不知道该模块对我来说是多么庞大……当进行测试时，事实证明天线是经过精心测量的，沿面罩的轮廓缝制的，贴近身体的原则上是行不通的。 正如我在“业余无线电”小组中所解释的那样，我有时会问一些问题，因为人体具有一定的能力，这非常重要，并且由于这个原因，接收器的频率会丢失，因为它具有振荡电路，还有一个额外的容量会干扰它。 我不明白这一切，我不想丢脸，我只是说当时我不能用口罩进行实验。
我之所以选择该电池，是因为它的紧凑性，并牺牲了安全性要求：安装在鼻梁上的锂离子电池虽然容量较小，但在爆炸过程中可能会对眼睛造成伤害。 因此，我尽可能地从与面部相邻的一侧用塑料包装它，并让另一侧敞开。 设计的紧凑性并没有受到太大影响，但是增加了平静感，尽管这是不合理的。
有了充电模块，一切都变得很简单：几乎是所有自制产品的行业标准，在这里我什么都不担心。
手链：
- Arduino Nano平台
- 自制光学心率传感器（我稍后会告诉您更多信息）
- 标准无线电发射器模块（相同的433 MHz）
- 四个AA的持有人
- 4个镍氢电池，每个2700 mAh
有了手镯，情况会更好。 我直接在面包板上收集了第一个版本，并且发射模块的天线没有直接放在身体上，因此一切都像时钟一样工作。 第一个手镯版本中唯一值得关注的是心率传感器，这是我最大的问题，因为我在模拟电子产品中游泳。
支点是一篇很好的文章，介绍了什么是光体积描记法以及如何安排不同的健身手镯。 在回顾了光学心率传感器操作的本质之后，我开始寻找现成的电路解决方案。 结果，我选择了这个方案，该方案甚至在面包板上也几乎立即起作用。 我没有搜索本文作者所建议的开放通道光耦合器，而只是将TCRT5000从在线传感器上撕了下来，而后者偶然地躺在了家里。 我用更常见的LM358代替了运算放大器。
传感器以戴在指尖上的戒指的形式制成。 TCRT5000紧紧地紧贴在皮肤上，来自光电晶体管的信号被放大并通过导线传输到微控制器，在微控制器中被数字化并进一步发送给当局。
发射单位：
- Arduino Nano平台
- 标准无线电模块，载波频率为433 MHz
- 标准无线电发射器模块（相同的433 MHz）
这里的一切都很糟糕：当表链发送数据时，接收器会接收它，然后通过COM端口将其发送到计算机，在那里，我的自写VI的关怀爪子会遇到它们。 虚拟仪器的第一个版本愚蠢地绘制了ADC读数，并且没有尝试自己分析任何东西。 随后，当变得或多或少明确需要分析脉搏图而不是分析脉搏图时，并检测到BDG相位中经常出现的模式时，数据开始从VI发送到面罩，发出激活刺激的信号。 但是到现在为止还很远））
第一晚带心率监测器的夜晚立即显示出一些令人不愉快的事实。
首先：由于在梦中手臂上的血流发生了变化（例如，当我弯曲手臂并长时间停留在该位置时），传感器失去了信号并且该图变得难以辨认。 自动调节增益然后我仍然无法想象。
第二：传感器可能会突然失去信号，并且振幅很大的低频噪声会叠加在图形本身上，因此有时会消失。 下面的屏幕显示了虚拟设备的第一个（但不是第一个）工作版本中的一个。 搏动图（红色）的曲线图颠倒了，在较低的峰值处可以看到低频噪声。
第三个事实：用手拿面包板和四个电池睡觉并不是完全不可能的，但是却非常不舒服。 首先是什么样的，您可以在下面看到（ala。除了毕业证书上的照片，该草图上什么也没有留下）））
“我们需要认真的改善！” -看完封口的数据，得出结论，我吃了白菜汤。 首先，我决定完成传感器的安装，这是继续操作该设备首先需要的。
在重新阅读了有关光电容积描记器的文章后，我意识到了以下几点：但是，实际上，如果我可以使用任何其他颜色，为什么
我手上还是用
一根电缆包裹了一个红外光耦合器呢？ 图示说明了血红蛋白的光吸收系数对波长的依赖性。
根据该图，我选择绿色作为血红蛋白在两种状态（氧化和不饱和状态）中吸收最多的绿色。 因此，传感器将对血液量的变化最敏感，而对血氧饱和度最敏感（我怀疑是由于低频干扰是由于红外范围传感器的灵敏度由于血氧饱和度而发生了很大的变化这一事实）。
在扰流板下方：我想知道是否可以仅通过这种低频噪声来监测呼吸频率。
一切都会好起来的，但是堵住了嘴：选择什么作为敏感元素？ 短暂搜索后，我发现了一个便宜的选择-光敏电阻。 优点是显而易见的：在最常见的模型中，仅约500 nm的光谱峰很便宜，在这种情况下其惯性并不显着-心跳本身并不是很快，该惯性通常被批评。
在这些缺点中，我只为自己指出，光敏电阻含有镉和铅（这就是为什么在某些国家完全禁止使用光敏电阻），并且在直接接触人体的设备中使用它们并不是很好。 但是-科学需要牺牲，我将传感器的第二个版本捆绑了起来：在两个可寻址的LED上（根据数据表，其绿色的波长恰好是您需要的那个）。 一个优点是，尽管可以在很小的范围内进行编程，但现在可以通过程序更改亮度，从而调整灵敏度。
如您所见，文盲（但工作最少）的过滤和放大方案仍然存在，并且传感器现在最多可以使用两根线与MK通信。
组装好布局后，测试显示测量结果有了显着改善。 尽管传感器无法“反射”工作（我想将手镯做成完整的手镯，但无法正常工作-反射信号太弱了），但在管腔中工作正常。 低频干扰也消失了，从而结束了信号的丢失。
该设备的开发进入了一个新阶段-现在，所有工作都集中在收集数据和尝试在其中寻找所需的睡眠阶段。
但是在下一篇文章中有更多关于此的内容，但是时间已经晚了，但是您无法打破睡眠模式）
PS如果读者愿意，我将在公开访问中发布项目的所有原理图和源代码，以使字节不被硬盘上的灰尘覆盖。
各种用途：
-《清晰的梦想的技能》一书，是有关该主题的最全面的科学信息的合集；-我见过的最酷的开源自制产品-精选的用于分析生物医学信号的虚拟仪器