Sada pro monitorování pacienta na bázi IOT: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

ÚVOD:

V dnešním světě jsou lidé náchylnější k nemocem kvůli svému životnímu stylu a stravovacím návykům. V takovém případě hraje hlavní roli monitorování zdraví pacientů. Zdravotní péče je zásadní a rychle se rozvíjející oblastí. Technologický pokrok umožnil nemožné nápady. Díky použití integrované senzorové sítě je nyní možné, že zdravotní stav našich milovaných lidí lze bez problémů monitorovat. Obzvláště nemocní ve stáří mohou být monitorováni a v případě nouze mohou být upozorněni rodinní příslušníci nebo lékaři a ve správný čas může být poskytnuta nezbytná pomoc. Tento systém monitorování pacientů na bázi IOT má senzorovou síť, která sleduje zdravotní stav pacientů a pomocí internetu informuje rodinu nebo lékaře v případě jakéhokoli problému. Tento systém je schopen snímat tělesnou teplotu, vlhkost, rychlost dýchání a krevní tlak. Tyto parametry jsou měřeny různými senzory a zpracovány pomocí mikrokontroléru a poté zobrazeny na LCD obrazovce. Teplota a vlhkost se měří senzorem DHT 11 a krevní tlak se měří manžetovou metodou. Toto je přenášeno přes internet, aby bylo uloženo a zobrazeno lékaři nebo členy rodiny.

Zásoby

Požadované součásti:

1. Tělesná teplota, vlhkost a rychlost dýchání

DHT 11 (snímač vlhkosti)

2. Krevní tlak

• ASCX15DN Honeywell tlakový senzor
• Mini pumpa nafukovače vzduchu
• Elektromagnetický ventil
• MAX30100 (srdeční frekvence)

3. Spo2

MAX30100

4. IOT

ESP8266 (modul WI_FI)

5. Mikrokontrolér

Arduino UNO

Krok 1: NAVRHOVANÝ MODEL

Blokové schéma navrhovaného modelu je uvedeno výše. Tento systém se skládá ze senzoru vlhkosti, snímače srdečního tepu připojeného k mikrořadiči, který je poté zobrazen a také přenášen prostřednictvím modulu Wi-Fi na web. Tyto hodnoty lze zobrazit pomocí aplikace pro Android nainstalované v telefonu lékaře a pacienta.

Poznámka:

Senzor DHT11 je umístěn v blízkosti nosní dírky. Je schopen měřit vlhkost a teplotu. Vlhkost je obsah vody v dýchaném vzduchu. Senzor snímá rozdíl vlhkosti mezi vdechovaným a vydechovaným vzduchem. Tento rozdíl se počítá pro počet dechů za minutu (bpm), což je rychlost dýchání.

Krok 2: HARDWARE

Hardwarové připojení

Rozhraní Arduino DHT11 (tělesná teplota, vlhkost a rychlost dýchání)

Vcc pin ----- 5V v Arduino UNO

Výstupní kolík 3 ----- Analogový výstup (analogový pin A0)

GND pin 5 ----- Uzemněte v Arduino UNO

Rozhraní Arduino ASCX15DN Honeywell tlakový senzor, solenoidový ventil a vzduchový inflátor (krevní tlak-BP)

Senzor tlaku má 6 kolíků.

pin 2 ----- 5V v Arduino UNO

pin 3 ----- Analogový výstup (analogový pin A1)

pin 5 ----- Uzemněte v Arduino UNO

Elektromagnetický ventil má 2 vodiče.

Jeden vodič ----- Uzemněte v Arduino UNO

Another wire ----- Digital Pin (Digital pin D10)

Nafukovač vzduchu má 2 dráty.

Jeden vodič ----- Uzemněte v Arduino UNO

Another wire ----- Digital Pin (Digital pin D8)

Rozhraní Arduino MAX30100 Sensor (srdeční frekvence a Spo2)

Chcete -li zobrazit připojení, klikněte sem MAX30100.

Rozhraní Arduino ESP8266 (IOT)

připojte jak napájecí pin ESP, tak aktivační odpor 10K, poté k napájecímu pinu Uno +3,3 V.

připojte pin ESP Ground/GND k Pin Uno Ground/GND

připojte ESP TX k Uno's Pin 3

připojte ESP RX na 1K odpor a poté na Pin 2 Uno

připojte ESP RX na 1K odpor a poté na GND Pin Uno.

Viz výše uvedený obrázek.

Rozhraní Arduino LCD (displej)

Pro zobrazení připojení klikněte sem 16X2 LCD.

Krok 3: SOFTWARE

Arduino IDE:

Integrované vývojové prostředí Arduino - neboli Arduino Software (IDE) - obsahuje textový editor pro psaní kódu, oblast zpráv, textovou konzolu, panel nástrojů s tlačítky pro běžné funkce a řadu nabídek. Připojuje se k hardwaru Arduino a Genuino a nahrává programy a komunikuje s nimi.

Chcete -li stáhnout software Arduino IDE, klikněte na následující odkaz:

Arduino IDE

Krok 4: CLOUD COMPUTING

ThingSpeak:

ThingSpeak je open source aplikace IOT, která ukládá a načítá data z věcí. Má podporu od MATLAB a MathWorks Software. Umožňuje uživatelům vizualizovat výsledky a pracovat v MATLABu volně bez jakékoli licence.

Výstup ze soupravy pro monitorování pacienta pro parametry tělesná vlhkost, tělesná teplota, rychlost dýchání, krevní tlak (systola a diastola) jsou zobrazeny v aplikaci IOT, jak je znázorněno na výše uvedených obrázcích.

Aplikaci ThingSpeak zobrazíte kliknutím na následující odkaz:

ThingSpeak

Krok 5: MOBILNÍ ROZHRANÍ

Virtuino Aplikace pro Android:

Virtuino je aplikace pro Android pro monitorování a ovládání elektronických zařízení přes internet nebo místní Wi-Fi. Pomáhá vizualizovat data nebo výstup prostřednictvím různých widgetů. Tato aplikace má mnoho dalších funkcí, včetně upozornění na SMS, což je prominentní funkce.

Výstup ze soupravy pro monitorování pacienta pro parametry tělesná vlhkost, tělesná teplota, rychlost dýchání, krevní tlak (systola a diastola) jsou zobrazeny v aplikaci pro Android, jak je znázorněno na výše uvedených obrázcích.

Chcete -li si stáhnout aplikaci Virtuino pro Android, klikněte na následující odkaz:

Virtuino App

Krok 6: VÝSTUP

Krok 7: KÓD

Přiložený kód (kód) odesílá tělesnou teplotu, vlhkost a rychlost dýchání na IOT.

Přiložený kód (kód1) odesílá krevní tlak, srdeční frekvenci, Spo2 na IOT.

Poznámka:

pokud mám potíže s kódem, připojil jsem samostatné kódy, můžete je zkombinovat pro svůj účel.

(tj. wifi, sample_honeywell)

klikněte zde pro kód Max30100_spo2, srdeční frekvence, 16x2_LCD