肺活量测量仪(行空板麦克风)
一、项目简介

        肺活量测量是用来检测心肺功能的项目,测量的时候通常要求人深吸一口气然后对着呼气口吹气,通过检测呼出气体的体积反应心肺功能。今天我们就用行空板来模拟一个肺活量测量仪,一起来看看如何制作吧。

二、软硬件清单

三、学科知识

该项目制作涉及多学科的知识点,主要涉及在初中阶段(来源于DeepSeek的分析)

1. 物理学科

  • 声学与传感器原理:麦克风将吹气产生的声波振动转化为电信号(声波传播、能量转换)。
  • 流体力学基础:吹气时气体流动与声音强度的关系(间接反映气流速度与压强变化)。

2. 生物学科

  • 呼吸系统与肺活量:肺活量作为衡量人体呼吸肌力量和心肺功能的指标(生物学健康评估)。
  • 运动与健康:肺活量大小与身体机能的关系(如运动能力、疾病抵抗力)。

3. 信息技术学科

  • 编程逻辑:
    • 列表操作:使用列表存储多次测量的肺活量数据(如添加元素、读取索引值)。
    • 条件循环语句:通过“重复执行直到”控制吹气时间的持续检测。
    • 多分支条件语句:根据列表长度显示不同数量的历史数据(如显示最后三次测量结果)。
  • 传感器应用:利用行空板麦克风获取声音强度数值(编程指令:读取麦克风声音强度)。
  • 交互界面设计:屏幕显示进度条、数据表及操作提示(图形化编程中的线段绘制、文本显示)。

4. 数学学科

  • 数据量化与比例计算:将声音强度与时间结合模拟肺活量值(如进度条宽度与肺活量数值的线性映射)。
  • 索引与列表长度:理解列表索引从0开始的规则(如数据表[0]表示第一个元素),计算列表长度以控制数据显示范围。
  • 阈值判断:设定声音强度阈值(如≥40)判断是否吹气(数学不等式应用)。

5. 通用技术学科

  • 硬件集成:行空板与传感器的连接及功能调试(硬件与软件的协同工作)。
  • 系统设计思维:从吹气检测、数据处理到结果显示的完整流程设计(工程思维培养)。

四、项目链接


最后修改: 2025年04月21日 星期一 11:17