GranCare: Džepni zdravstveni monitor!: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Pa da počnem, imam baku. Pomalo je stara, ali super fit i zdrava. Pa nedavno smo bili kod liječnika na mjesečnom pregledu i liječnik joj je savjetovao da hoda svaki dan barem pola sata kako bi zglobovi bili zdravi. Trebao nam je način da vidimo koliko je hodala. Pametni sat bi pomogao, ali to nije nešto što bismo si mogli priuštiti. Ne samo korake, baka je htjela imati mali zdravstveni pribor kako bi mogla kontrolirati sebe.

To je razlog zašto sam razmišljao o ovom projektu.

Također, pad je jedan od najčešćih i najopasnijih događaja, a zadnji put kad je baka pala, zakasnili smo u saznanju i to je nešto što sam mogao prije otkriti pa sam odlučio dodati i senzor pada.

A da bih vidio je li moja baka prehlađena ili ima povišenu temperaturu, rano sam dodao, dodao sam temperaturni senzor za mjerenje tjelesne temperature.

Koncentriram se na ove stvari u ovom projektu. Uvijek možete dodati više senzora kako bi bili učinkovitiji za vašu osobnu upotrebu.

Korak 1: Potrebne stvari

• Wemos D1 mini x1 (veza)
• Modul SD kartice x1 (veza)
• Akcelerometar MPU6050 x1 (veza)
• 3.7v Lipo baterija x1 (veza)
• TP4056 modul za punjenje x1 (veza)
• Senzor temperature DS18B20 x1 (veza)
• Klizni prekidač x1 (veza)
• Žice

Izborno

• 3d pisač
• 2 mm vijci
• Vrpčasti kabel

Korak 2: Povežite sve zajedno

Gore je shematski dijagram za povezivanje. Prilično je ravno naprijed. Za lemljenje, ogolio sam vrpčani kabel u pojedinačne žice jer su te žice vrlo tanke (28 AWG). Ako nemate vrpčani kabel u blizini, možete upotrijebiti bilo koju žicu koju želite.

Dodao sam sliku sa svim vezanim vezama. Možete zumirati sliku i pratiti veze. Ne zamerite da lemljenje nije jako dobro, novo za njega.

Za temperaturni senzor morate dodati otpornik za podizanje između pozitivnih i signalnih vodova kako bi senzor ispravno radio. Također lemite muške kratkospojne kabele na krajeve tako da ih možete spojiti na vanjske spojeve ženskih zaglavlja.

Napravio sam kućište za sve komponente budući da kod kuće imam 3D pisač. Ne morate to učiniti. Radije možete sami napraviti kartonsku kutiju ili upotrijebiti mali spremnik za postavljanje sve elektronike. Ako namjeravate sami izraditi kućište, provjerite je li mjerač ubrzanja zalijepljen za tijelo kućišta.

Okvir za tiskanje. [Izborno] Postoje dvije 3 datoteke. Gornje i donje kućište i prekidač. Priključivanje prekidača je jednostavno. Gore sam dodao slike, možete ih pratiti. Ja sam svoje datoteke ispisao na 50% ispune, visine 0,2 mm. Ovdje možete dobiti izvorne datoteke koraka ako želite promijeniti dizajn kućišta.

Nakon što je sve sastavljeno, umetnite SD karticu u modul, a zatim zatvorite uređaj i pomoću dva vijka od 2 mm sa obje strane. Spasio sam ovaj vijak iz svog seta servo motora sg90.

Provjerite povezanost da li su sve žice pravilno lemljene pomoću multimetra.

Provjerite dobivaju li svi uređaji odgovarajući napon.

Napomena o napajanju uređaja. Za napajanje uređaja koristio sam 3.7v bateriju i to je dovoljno dobro jer svi senzor i wemos mikrokontroler mogu raditi na 3v. Stoga, ako namjeravate koristiti više vanjskih senzora, pobrinite se da rade na 3V. Također, kad se baterija prazni, SD kartica prestaje raditi, to je i zato što napon nije dovoljan za modul SD kartice. Dakle, punjenje baterije rješava problem. Jedini nedostatak je što nećete moći iskoristiti sav potencijal baterije. Jedan od načina na koji to možete riješiti je pomoću ovog modula za punjenje. Ovaj modul povećava napon na 5v na ovaj način nećete imati problema s pokretanjem svih senzora.

Korak 3: Razumijevanje koda

Kao što sam rekao na početku, pratit ćemo 3 stvari: PAD, KORAKE i TEMPERATURU.

To nije ograničeno, možete dodati bilo koji drugi senzor poput otkucaja srca, oksimetra itd. I dobiti više zdravstvenih podataka. Za sada ću koristiti 2 senzora koji su akcelerometar i temperatura.

Određivanje temperature je ravno naprijed. Nakon što je senzor spojen, koristimo knjižnicu DALLAS TEMPERATURE za pronalaženje stupnja Celzijusa.

Za pronalaženje stepenica i padova koristit ćemo akcelerometar. Kod počinje pronalaženjem vrijednosti ubrzanja 3 osi X, Y i Z., a zatim određivanjem rezultirajućeg ubrzanja.

Sada postoje dva unaprijed definirana pražnjenja koja su za korak i pad. Dakle, kad god rezultirajuće ubrzanje prijeđe ovaj prag, otkriva se korak ili pad.

Budući da je vrijednost pada važnija da bi bila točna, dodao sam funkciju provjere pada gdje, ako se otkrije pad, ona također provjerava je li se orijentacija promijenila i je li osoba u stanju mirovanja. AKO su ta dva pravila istinita, pad se potvrđuje i poruka se šalje u bazu podataka.

Uz to, uređaj bilježi sve podatke i zapisuje ih na sd karticu, a svakih 30 minuta (može se promijeniti) vrijednosti se šalju u google firebase gdje se pohranjuju u bazu podataka u stvarnom vremenu.

Kako bih odredio vrijednosti praga, vezao sam uređaj oko struka i počeo činiti različite radnje dok je kôd ispisivao vrijednost ubrzanja na SD karticu. Zatim sam kasnije uvezao vrijednost u excel i iscrtao linijski graf kako bih analizirao svu vrijednost. Dodao sam neke gore navedene grafikone. Možete vidjeti kako različite radnje pokazuju različite vrijednosti akcelerometra.

Korak 4: Postavljanje WIFI -ja i Google baze podataka

Uz sve dostupne podatke, moramo pronaći način da ih pohranimo kako bismo ih mogli koristiti za izradu zdravstvenog profila i praćenje zdravlja vašeg djeda i bake.

Dakle, za pohranu podataka i njihovu upotrebu u stvarnom vremenu koristimo Google Firebase, a da bismo to postigli, koristit ćemo biblioteku Esp8266Firebase.

Da biste postavili firebase, možete slijediti ovaj postupak. Nakon toga biste trebali imati tajni ključ i vezu s hostom. Samo dodajte ovo dvoje u kôd prikazan ispod, zajedno s imenom i lozinkom za WiFi:

#define FIREBASE_HOST "YOUR_FIREBASE_PROJECT.firebaseio.com"

#define FIREBASE_AUTH "YOUR_FIREBASE_DATABASE_SECRET" #define WIFI_SSID "YOUR_WIFI_AP" #define WIFI_PASSWORD "YOUR_WIFI_PASSWORD"

To je to. To je bilo lako. Naš uređaj sada je povezan s mrežnom bazom podataka u kojoj su pohranjeni svi zdravstveni podaci. Sada možemo koristiti te podatke za izradu grafikona u Excelu ili za izradu jednostavne web stranice za vizualni prikaz podataka ili čak povezivanje s aplikacijom.

Napomena: Da biste provjerili jeste li uspješno dodali knjižnicu i radi li s vašim uređajem, pokušajte prenijeti primjere skica koje se nalaze u knjižnici. Možete isprobati onaj koji se zove beginner_start_here.

Korak 5: Programiranje WEMOS -a D1

Prije nego što učitamo kôd, moramo instalirati nekoliko stvari.

Odbor:

• Prvo otvorite Arduino ide i idite na Upravitelj ploča ploča alata, a zatim potražite esp8266 od strane zajednice ESP8266. Pritisnite instalaciju i pričekajte da se instalira.
• Sada smo dodali ploču da bismo je odabrali da bismo otišli na Alatnu ploču Wemos D1 R1

Knjižnice

• Moramo instalirati dvije biblioteke Firebase ESP8266 klijenta Mobizta i One wire Jima Studta.
• Da biste to učinili, idite na Sketch Include library Upravljanje knjižnicama. Potražite gornje dvije knjižnice i instalirajte ih.

Sada smo instalirali sve potrebno za pokretanje koda. Prenesite donji kod i gotovi ste!

Korak 6: Povežite svoju aplikaciju za Android [izborno]

Koristio sam izumitelja aplikacija MIT, koji je besplatni proizvođač aplikacija za povlačenje i ispuštanje. Vrlo je jednostavno napraviti aplikaciju na ovaj način. Sve što aplikacija radi provjerava vrijednosti u bazi podataka i prikazuje ih. Ovdje je datoteka projekta za izumitelja aplikacije. Samo dodajte svoje AUTH KLJUČEVE i HOSTNAME kao što je prikazano gore i to je to.

Korak 7: Priključite uređaj na nosivi uređaj

Sada kada je sve postavljeno, jedino što preostaje je pričvrstiti ga na odjevni komad poput džempera. Možete koristiti bilo koju drugu odjeću koja se sviđa i vašim djedovima i bakama. Za sada sam pričvrstio uređaj s lijeve strane džempera zajedno s senzorom temperature koji prolazi ispod pazuha za mjerenje temperature. Za to sam upotrijebio maskirnu traku, što očito nije najbolja metoda. Koristim ovo samo nekoliko dana za testiranje.

Možete napraviti malu torbicu od tkanine i sašiti je u džemper kako bi uređaj i rukavac radili na senzoru temperature. Budući da nisam tako dobar u šivanju stvari, ovo nisam učinio. Ali mama će to uskoro popraviti.

Korak 8: Učinite više s GranCareom

Ovdje sam koristio samo dva senzora, ali uvijek možete dodati još. Možete spojiti sve neiskorištene pinove WEMOS -a na pinove zaglavlja, a zatim izvana spojiti više senzora kako biste maksimalno iskoristili senzor. Možete dodati senzor srca, a zatim baki i djedu mjeriti otkucaje srca svaki sat i dodavati ga u bazu podataka ili možda dodati više temperaturnih senzora. Možete nastaviti dodavati sve dok WEMOS ne podržava ili dok baterija to ne podnese.

To je otprilike to. Čuvajte svoje bake i djedove, kako kažu: "Ljubav djeda i bake nikada neće ostariti."

AŽURIRAJ nakon upotrebe: Pa sam natjerao svoju baku da koristi uređaj tjedan dana. Rekla je da uređaj ponekad dolazi između, ali sada je navikla. Dakle, evo što sam naučio od tjedan dana korištenja.

• Detekcija pada radi savršeno. Dobio sam upozorenja kad se u posljednjih tjedan dana dva puta okliznula. Postoje slučajevi kada postoji lažni alarm, pa bi možda promjena praga mogla pomoći.
• Podaci o tjelesnoj temperaturi savršeni su.
• Drugi problem je što se baterija brzo prazni s mojom baterijom od 300 mAH !. Pokušajte koristiti veće baterije kako biste povećali vrijeme korištenja, ali pazite da se težina uređaja ne promijeni mnogo.

Bilješka:

Ovo je moje prvo uputstvo, siguran sam da postoje greške koje sam previdio. Molimo vas da komentarirate u nastavku ako ih pronađete i ne ustručavajte se pitati sve nedoumice. Potrudit ću se odgovoriti što je prije moguće.