GranCare: helseovervåker i lommestørrelse !: 8 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Så la meg begynne, jeg har en bestemor. Hun er litt gammel, men superpass og sunn. Vel nylig hadde vi vært hos legen for hennes månedlige kontroll, og legen rådet henne til å gå hver dag i minst en halv time for å holde leddene friske. Vi trengte en måte å se hvor mye hun har gått. En smartklokke ville ha hjulpet, men det var ikke noe vi hadde råd til. Ikke bare skritt, bestemor ønsket å ha et lite helsepakke slik at hun kunne holde kontroll på seg selv.

Så dette er grunnen til at jeg tenkte på å gjøre dette prosjektet.

Fall er også en av de vanligste og farligste hendelsene, og sist gang bestemor min falt, var vi sent ute med å vite det, og det var noe jeg kunne oppdage før, så jeg bestemte meg for å legge til en fallsensor også.

Og for å se om bestemoren min blir forkjølet eller feber tidlig, la jeg til en temperatursensor for å måle kroppstemperaturen.

Jeg konsentrerer meg om disse tingene i dette prosjektet. Du kan alltid legge til flere sensorer for å gjøre den mer effektiv for personlig bruk.

Trinn 1: Ting som trengs

• Wemos D1 mini x1 (lenke)
• SD -kortmodul x1 (lenke)
• Akselerometer MPU6050 x1 (lenke)
• 3.7v Lipo -batteri x1 (lenke)
• TP4056 lademodul x1 (lenke)
• Temperatursensor DS18B20 x1 (lenke)
• Skyvebryter x1 (lenke)
• Ledninger

Valgfri

• 3d -skriver
• 2 mm skruer
• Båndkabel

Trinn 2: Koble alt sammen

Over er det skjematiske diagrammet for tilkobling. Det er ganske rett frem. For lodding fjernet jeg båndkabelen i individuelle ledninger, da disse ledningene er veldig tynne (28 AWG). Hvis du ikke har båndkabel liggende, kan du bruke hvilken som helst tråd du ønsker.

Jeg har lagt til bildet med alle tilkoblinger gjort. Du kan zoome inn på bildet og følge tilkoblingene også. Ikke bry deg om lodding det er ikke veldig bra, nytt for det.

For temperatursensoren må du legge til en pull-up-motstand mellom positive og signallinjer for å få sensoren til å fungere korrekt. Også lodde mannlige jumperkabler til endene, slik at du kan koble den til kvinnelige toppstifter utenfra.

Jeg har laget et kabinett for alle komponentene siden jeg har en 3d -skriver hjemme. Du trenger ikke gjøre det. Du kan heller lage deg en pappeske eller bruke en liten beholder til å plassere all elektronikken. Sørg for at akselerometeret sitter fast på sakens kropp hvis du planlegger å lage din egen sak.

Utskrift av vedlegg. [Valgfritt] Det er to tre filer. Topp- og bunnkasse og bryter. Det er enkelt å feste bryteren. Jeg har lagt til bilder ovenfor, du kan følge det. Jeg skrev ut filene mine med 50% utfylling, 0,2 mm høyde. Du kan få de originale trinnfilene her hvis du vil endre utformingen av saken.

Etter at alt er satt sammen, plasserer du SD -kortet inne i modulen og lukker deretter enheten og bruker to 2 mm skruer på hver side. Jeg reddet denne skruen fra mitt SG90 servomotorsett.

Kontroller at alle ledninger er loddet godt ved hjelp av multimeter ved å kontrollere tilkoblingen.

Sørg for at alle enhetene får riktig spenning.

Merknad om strømforsyning av enheten. For å drive enheten har jeg brukt 3,7v batteri, og det er bra nok, da alle sensorer og wemos mikrokontroller kan fungere på 3v. Så hvis du planlegger å bruke flere eksterne sensorer, må du sørge for at de fungerer på 3v. Også når batteriet er i ferd med å dø, slutter SD -kortet å fungere, fordi spenningen ikke er tilstrekkelig for SD -kortmodulen. Så lading av batteriet løser problemet. Den eneste ulempen er at du ikke kan bruke batteriets fulle potensial. En måte du kan løse dette på er ved å bruke denne lademodulen. Denne modulen øker spenningen til 5v på denne måten vil du ikke ha noen problemer med å kjøre alle sensorene.

Trinn 3: Forståelse av kode

Som jeg sa i begynnelsen, vil vi spore 3 ting: FALL, STEG og TEMPERATUR.

Dette er ikke begrenset, du kan legge til en hvilken som helst annen sensor som hjerteslag, oksymeter osv. Og få flere helsedata. Foreløpig bruker jeg to sensorer som er akselerometer og temperatur.

Å finne temperaturen er rett frem. Etter at sensoren er tilkoblet bruker vi biblioteket DALLAS TEMPERATURE for å finne graden Celcius.

For å finne trinn og fall skal vi bruke akselerometeret. Koden starter med å finne akselerasjonsverdien til 3 akser X, Y og Z. og deretter bestemme den resulterende akselerasjonen.

Nå er det to forhåndsdefinerte treskerom som er for trinn og fall. Så når den resulterende akselerasjonen krysser denne terskelen, oppdages trinn eller fall.

Siden fallverdien er viktigere for å være korrekt, har jeg lagt til en fallvalideringsfunksjon, der hvis det oppdages et fall, kontrollerer det også om retningen har endret seg og om personen er inaktiv. HVIS disse to reglene er sanne, bekreftes fallet og meldingen sendes til databasen.

Sammen med dette registrerer enheten alle dataene og skriver det til sd -kort og hvert 30. minutt (kan endres) blir verdiene sendt til google firebase hvor de er lagret i sanntidsdatabasen.

For å bestemme verdiene for terskelen, festet jeg enheten på livet mitt og begynte å gjøre forskjellige handlinger mens koden skrev akselerasjonsverdien på SD -kortet. Senere importerte jeg verdien til excel og tegnet en linjediagram for å analysere all verdien. Jeg har lagt til noen av grafene ovenfor. Du kan se hvordan forskjellige handlinger viser forskjellige akselerometerverdier.

Trinn 4: Konfigurere WIFI og Google Database

Med alle tilgjengelige data, må vi finne en måte å lagre den på, slik at vi kan bruke den til å lage en helseprofil og holde oversikt over besteforeldrenes helse.

Så for å lagre dataene og bruke dem i sanntid bruker vi Google Firebase, og for å oppnå dette bruker vi Esp8266Firebase -biblioteket.

For å sette opp brannbasen kan du følge denne prosessen. Etter dette bør du ha en hemmelig nøkkel og vertskobling. Bare legg til disse to i koden som vises nedenfor sammen med wifi -navnet og passordet ditt:

#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"

Det er det. Det var lett. Enheten vår har nå koblet seg til den elektroniske databasen der alle helsedata er lagret. Nå kan vi bruke disse dataene til å lage et diagram i excel eller lage et enkelt nettsted for å se dataene visuelt eller til og med koble dem til en app.

Merk: For å sjekke om du har lagt til biblioteket og om det fungerer med enheten, kan du prøve å laste opp eksempler på skisser i biblioteket. Du kan prøve den som heter beginner_start_here.

Trinn 5: Programmering av WEMOS D1

Før vi laster opp koden må vi installere noen ting.

Borde:

• Først åpner du Arduino ide og går til Tools Board Boards manager og søker deretter etter esp8266 av ESP8266 community. Klikk på installer og vent på at den skal installeres.
• Vi har nå lagt til brettet for å velge det for å gå til Tools Board Wemos D1 R1

Biblioteker

• Vi må installere to biblioteker Firebase ESP8266 -klient av Mobizt og One wire av Jim Studt.
• For å gjøre dette, gå til Sketch Include library Administrer biblioteker. Søk etter de to bibliotekene ovenfor og installer dem.

Vi har nå installert alt som er nødvendig for å kjøre koden. Last opp koden nedenfor, og du er ferdig!

Trinn 6: Koble til Android -appen din (valgfritt)

Jeg brukte MIT -appen, som er en gratis dra og slipp -appmaker. Det er veldig enkelt å lage en app på denne måten. All appen gjør det, sjekker verdiene i databasen og viser dem. Her er prosjektfilen for appoppfinneren. Bare legg til AUTH -NØKLENE og HOSTNAME som vist ovenfor, og det er det.

Trinn 7: Fest enheten til en bærbar

Nå som alt er satt opp er det eneste som gjenstår å feste det til et klesplagg som en genser. Du kan også bruke andre klær som besteforeldrene dine liker. For nå har jeg festet enheten på venstre side av genseren sammen med en temperatursensor som går under armhulen for å måle temperaturen. Jeg har brukt malertape for å gjøre det som åpenbart ikke er den beste metoden. Jeg bruker dette bare i noen dager til testing.

Du kan lage en liten pose av klut og sy den inne i genseren for å beholde enheten og en erme for å kjøre temperatursensoren. Siden jeg ikke er så flink til å sy ting har jeg ikke gjort dette. Men mamma skal fikse det snart.

Trinn 8: Gjør mer med GranCare

Her har jeg brukt bare to sensorer, men du kan alltid legge til flere. Du kan koble alle de ubrukte pinnene til WEMOS til toppnålene og deretter koble til flere sensorer eksternt for å få mest mulig ut av sensoren. Du kan legge til en hjertesensor og deretter ta besteforeldrenes hjerteslag hver time og legge den til i databasen eller kanskje legge til flere temperatursensorer. Du kan fortsette å legge til WEMOS støtter eller batteriet kan håndtere det.

Det handler om det. Ta vare på besteforeldrene dine, som de sier: "En besteforeldres kjærlighet vil aldri bli gammel."

OPPDATERING etter bruk: Så jeg fikk bestemoren min til å bruke enheten i en uke. Hun sa at enheten noen ganger kommer mellom, men hun er vant til det nå. Så her er det jeg har lært fra en uke med bruk av det.

• Falldeteksjon fungerer perfekt. Jeg fikk varsler da hun skled to ganger den siste uken. Det er tider når det er en falsk alarm, så det kan kanskje hjelpe å endre terskelen.
• Kroppstempdata er perfekte.
• Et annet problem er at batteriet går fort ut med mitt 300mAH batteri !. Prøv å bruke større batterier for å øke brukstiden, men sørg for at vekten på enheten ikke endres mye.

Merk:

Dette er min første instruerbare jeg er sikker på at det er feil som jeg har oversett. Vennligst kommenter nedenfor hvis du finner noen, og ikke nøl med å stille tvil. Jeg skal prøve så godt jeg kan å svare så tidlig som mulig.