Anxiety Stress Detector

Introducere

Student: Cotelin Maria-Diana
Grupa: 336CA

Ideea principala a acestui proiect este de a crea un aparat care monitorizeza nivelul de stres/anxietate al unei persoane. Acesta utilizeaza un senzor de temperatura pentru a detecta schimbarile de temperatura corporala asociate cu stresul, un senzor de puls pentru a masura ritmul cardiac si fire care masoara rezistenta corpului pentru a evalua nivelul de transpiratie.

Senzorul de temperatura este amplasat pe suprafata pielii pentru a detecta variațiile subtile ale temperaturii corpului. Când o persoană se confruntă cu stres, corpul poate experimenta modificări ale temperaturii, cel mai des intalnite fiind temperaturile scazute la nivelul articulatiilor.

Senzorul de puls măsoară ritmul cardiac al unei persoane prin detectarea pulsului sanguin.

Firele masoara răspunsul galvanic al pielii (GSR) sau răspunsul electrodermic, o măsură a conductivității electrice a pielii, care este influențată de nivelul de transpirație și de activitatea sistemului nervos autonom.

Descriere generală

Initial utilizatorul isi introduce varsta iar apoi este masurata temperatura corpului. Se masoara si pulsul pentru un interval de 10 secunde, timp in care buzzerul reda sunete pentru a simula bataile inimii, iar un led se aprinde si se stinge in acelasi ritm. Dupa ce cele 10 secunde au trecut, este masurata rezistenta corpului. Cand toate cele 3 date au fost colectate se analizeaza si se determina daca persoana respectiva este stresata sau nu, aprinzandu-se unul dintre cele doua leduri (galben - stresat, verde - ok).

Hardware Design

Componente utilizate:

Componenta	Cantitate
Arduino	1
LED	3
Buzzer	1
Senzor puls	1
Senzor temperatura	1
Rezistente	4
Fire mama-tata si tata-tata	multe

Schema electrica

Schema fizica

Aspect final:

Software Design

Modul de functionare este urmatorul: 1. Utilizatorul introduce varsta 2. Utilizatorul atinge senzorul de temperatura

   float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);{{:pm:prj2023:avaduva:stressdetector.zip|}}
   temperatureC = (voltage - 0.5) * 100;

3. Senzorul de puls analizeaza datele pentru un interval de 10 secunde 4. Cele doua fire masoara rezistenta si o calculeaza, selectand valoarea cea mai ridicata

  voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0); 
  resistance = (5.0 - voltage) / voltage;

5. Se analizeaza datele si se determina daca persoana care foloseste dispozitivul este stresata.

Sursa cod: stressdetector.zip

Rezultate Obţinute

Cea mai mare provocare a fost la masurarea rezistentei corpului, desi in mod normal ar fi trebuit sa obtin rezultate asemanatoare pozei:

Rezultatele mele nu au fost chiar consistente. O singura data am reusit sa obtin valori apropiate de cele care ar trebui sa fie, dar acest lucru a depins foarte mult de modul in care tineam firele si cum se realiza contactul cu pielea. Am incercat diverse metode, de la folii de aluminiu la monede sau fire de legatura, dar nu am avut foarte mult succes.

In mod ideal s-ar folosi un senzor GSR, reproducerea doar cu fire de legatura nu a parut foarte utila.

Alt motiv pentru care proiectul meu nu a obtinut rezultatele dorite a fost lipsa resurselor pentru partea de analiza a rezultatelor. Indicii pe care i-am ales au fost vag determinati din documentele pe care am reusit sa le gasesc referitoare la efectele stresului asupra corpului uman.

    if (age < 30) {
      if ((resistance > 30) && (temperatureC < 35) && (count * 6 > 80)) {
        digitalWrite(ledYes, HIGH);
        digitalWrite(ledNo, LOW);
      } else {
        digitalWrite(ledYes, LOW);
        digitalWrite(ledNo, HIGH);
      }
    } else {
      if ((resistance > 30) && (temperatureC < 35) && (count * 6 > 70)) {
        digitalWrite(ledYes, HIGH);
        digitalWrite(ledNo, LOW);
      } else {
        digitalWrite(ledYes, LOW);
        digitalWrite(ledNo, HIGH);
      }
    }

Concluzii

Cel mai probabil rezultatele ar fi fost mult mai bune daca as fi folosit senzori mai calitativi si performanti, in special cel GSR. In ansamblu proiectul face o treaba destul de ok in a simula cum ar trebui sa functioneze un device care chiar ar putea determina nivelul de stres al unei persoane.