GranCare: צג בריאות בגודל כיס !: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

אז תן לי להתחיל, יש לי סבתא. היא קצת מבוגרת אבל בכושר סופר ובריאה. ובכן לאחרונה היינו אצל הרופא לבדיקה החודשית שלה והרופא המליץ לה ללכת כל יום לפחות חצי שעה כדי לשמור על בריאות המפרקים. היינו צריכים דרך לראות כמה היא הלכה. שעון חכם היה עוזר אבל זה לא משהו שיכולנו להרשות לעצמנו. לא רק צעדים, סבתא רצתה לקבל ערכת בריאות קטנה כדי שתוכל לבדוק את עצמה.

אז זו הסיבה שחשבתי לעשות את הפרויקט הזה.

כמו כן, נפילה היא אחד האירועים הנפוצים והמסוכנים ביותר, ובפעם האחרונה שסבתא שלי נפלה איחרנו לדעת וזה משהו שיכולתי לזהות מוקדם יותר ולכן החלטתי להוסיף גם חיישן נפילה.

וכדי לראות אם סבתא שלי מצוננת או חום, בתחילת המוקדמות, הוספתי חיישן טמפרטורה למדידת חום הגוף.

אני מתרכז בדברים האלה בפרויקט הזה. אתה תמיד יכול להוסיף עוד חיישנים כדי להפוך אותו ליעיל יותר לשימושך האישי.

שלב 1: דברים נחוצים

• Wemos D1 mini x1 (קישור)
• מודול כרטיס SD x1 (קישור)
• מד תאוצה MPU6050 x1 (קישור)
• סוללת ליפו 3.7v x1 (קישור)
• מודול טעינה TP4056 x1 (קישור)
• חיישן טמפרטורה DS18B20 x1 (קישור)
• מתג הזזה x1 (קישור)
• חוטים

אופציונאלי

• מדפסת תלת מימד
• ברגים 2 מ"מ
• כבל סרט

שלב 2: חיבור הכל ביחד

למעלה התרשים הסכימטי לחיבור. זה די ישר קדימה. לצורך הלחמה הפשטתי את כבל הסרט לחוטים בודדים מכיוון שהחוטים האלה דקים מאוד (28 AWG). אם אין לך כבל סרט מונח אתה יכול להשתמש בכל חוט שתרצה.

הוספתי את התמונה עם כל החיבורים. אתה יכול להגדיל את התמונה ולעקוב גם אחר החיבורים. לא אכפת לך מהלחמה שהיא לא טובה במיוחד, חדשה בה.

עבור חיישן הטמפרטורה, עליך להוסיף נגד משיכה בין קווי החיובי והאות כדי לגרום לחיישן לפעול כראוי. כמו כן, הלחמו כבלי מגשר זכר לקצוות כך שתוכלו לחבר אותו לסיכות כותרת נקבה מבחוץ.

הכנתי מארז לכל הרכיבים מכיוון שיש לי מדפסת תלת מימד בבית. אתה לא צריך לעשות את זה. במקום זאת תוכל להכין לעצמך קופסת קרטון או להשתמש במיכל קטן למקם את כל מוצרי האלקטרוניקה. וודא שמד התאוצה תקוע לגוף המארז אם אתה מתכנן לייצר מארז משלך.

מארז הדפסה. [אופציונלי] ישנם שני 3 קבצים. מארז עליון ותחתון ומתג. חיבור המתג קל. הוספתי תמונות למעלה, אתה יכול לעקוב אחריה. הדפסתי את הקבצים שלי במילוי 50%, בגובה 0.2 מ"מ. אתה יכול לקבל את קבצי הצעד המקוריים כאן אם אתה רוצה לשנות את עיצוב המארז.

לאחר שהכל מורכב הנח את כרטיס ה- SD בתוך המודול ולאחר מכן סגור את המכשיר בעזרת שני ברגים של 2 מ מ משני הצדדים. הצילתי את הבורג הזה ממערכת מנועי הסרוו SG90 שלי.

ודא שכל החוטים מולחמים כראוי באמצעות מולטימטר על ידי בדיקת קישוריות.

ודא שכל המכשירים מקבלים מתח תקין.

הערה בנושא הפעלת המכשיר. לצורך הפעלת המכשיר השתמשתי בסוללת 3.7v וזה מספיק טוב מכיוון שכל החיישן והמיקרו -בקר wemos יכולים לעבוד ב -3V. אז אם אתה מתכנן להשתמש בחיישנים חיצוניים נוספים וודא שהם עובדים ב -3 וולט. כמו כן כאשר הסוללה עומדת למות כרטיס ה- SD מפסיק לפעול, מכיוון שהמתח אינו מספיק עבור מודול כרטיס ה- SD. אז טעינת הסוללה פותרת את הבעיה. החיסרון היחיד הוא שלא תוכל לנצל את הפוטנציאל המלא של הסוללה. דרך אחת לפתור זאת היא באמצעות מודול הטעינה הזה. מודול זה מגביר את המתח ל -5 וו בדרך זו לא יהיו לך בעיות בהפעלת כל החיישנים.

שלב 3: הבנת קוד

כפי שאמרתי בהתחלה נעקוב אחר 3 דברים: נפילה, צעדים וטמפרטורה.

זה לא מוגבל, אתה יכול להוסיף כל חיישן אחר כמו פעימות לב, אוקסימטר וכו 'ולקבל נתוני בריאות נוספים. לעת עתה אשתמש בשני חיישנים שהם מד תאוצה וטמפרטורה.

מציאת הטמפרטורה היא קדימה. לאחר חיבור החיישן אנו משתמשים בספריית DALLAS TEMPERATURE כדי למצוא את התואר צלזיוס.

כדי למצוא צעדים ונפילה נשתמש במד התאוצה. הקוד מתחיל במציאת ערך ההאצה של 3 צירים X, Y ו- Z ולאחר מכן קביעת התאוצה המתקבלת.

כעת ישנן שתי אחידות מוגדרות מראש המיועדות לצעד ולנפילה. כך שבכל פעם שההאצה המתקבלת עוברת את הסף הזה, צעד או נפילה מזוהים.

כעת מכיוון שערך הנפילה חשוב יותר להיות נכון הוספתי פונקציית אימות נפילה שאם מתגלה נפילה אז היא גם בודקת אם הכיוון השתנה והאם האדם אינו פעיל. אם שני הכללים האלה נכונים אז הנפילה אושרה וההודעה נשלחת למאגר המידע.

יחד עם זה המכשיר רושם את כל הנתונים וכותב אותו לכרטיס sd וכל 30 דקות (ניתן לשנות) הערכים נשלחים לבסיס האש של google שם הוא מאוחסן במסד הנתונים בזמן אמת.

כדי לקבוע את ערכי הסף חגרתי את המכשיר על מותני והתחלתי לבצע פעולות שונות בזמן שהקוד כתב את ערך ההאצה על כרטיס ה- SD. אחר כך ייבאתי את הערך לאקסל ושרטטתי גרף קו לניתוח כל הערך. הוספתי כמה מהגרפים למעלה. אתה יכול לראות כיצד פעולות שונות מציגות ערכי מד תאוצה שונים.

שלב 4: הגדרת WIFI ומאגר הנתונים של Google

עם כל הנתונים הקיימים, עלינו למצוא דרך לאחסן אותם כדי שנוכל להשתמש בהם כדי ליצור פרופיל בריאות ולנהל מעקב אחר מצבו הבריאותי של סבא וסבתא.

אז כדי לאחסן את הנתונים ולהשתמש בהם בזמן אמת אנו משתמשים ב- Google Firebase וכדי להשיג זאת נשתמש בספריית Esp8266Firebase.

כדי להגדיר את בסיס האש תוכל לעקוב אחר תהליך זה. לאחר מכן, אמור להיות לך מפתח סודי וקישור מארח. פשוט הוסף את שני אלה בקוד המוצג להלן יחד עם שם ה- wifi והסיסמה שלך:

#define FIREBASE_HOST "YOUR_FIREBASE_PROJECT.firebaseio.com"

#הגדר FIREBASE_AUTH "YOUR_FIREBASE_DATABASE_SECRET" #הגדר WIFI_SSID "YOUR_WIFI_AP" #הגדר WIFI_PASSWORD "YOUR_WIFI_PASSWORD שלך"

זהו זה. זה היה קל. המכשיר שלנו התחבר כעת למסד הנתונים המקוון שבו מאוחסנים כל נתוני הבריאות. כעת נוכל להשתמש בנתונים אלה כדי ליצור תרשים ב- Excel או ליצור אתר פשוט כדי לראות את הנתונים באופן ויזואלי או אפילו לחבר אותם לאפליקציה.

הערה: כדי לבדוק אם הוספת בהצלחה את הספרייה והאם היא עובדת עם המכשיר שלך נסה להעלות סקיצות דוגמה המסופקות בספרייה. אתה יכול לנסות את זה בשם beginner_start_here.

שלב 5: תכנות WEMOS D1

לפני שאנחנו מעלים את הקוד עלינו להתקין כמה דברים.

גלשן:

• ראשית, פתח את Arduino ide ועבור אל מנהל לוחות הלוח ולאחר מכן חפש את esp8266 על ידי קהילת ESP8266. לחץ על התקן וחכה להתקנתו.
• כעת הוספנו את הלוח, כדי לבחור אותו כדי לעבור ללוח כלים Wemos D1 R1

ספריות

• עלינו להתקין שתי ספריות לקוח Firebase ESP8266 של Mobizt ו- one wire מאת Jim Studt.
• לשם כך עבור אל סקיצה כלול ספרייה נהל ספריות. חפש את שתי הספריות לעיל והתקן אותן.

התקנו כעת את כל הדרוש להפעלת הקוד. העלה את הקוד למטה וסיימת!

שלב 6: חבר את אפליקציית Android שלך [אופציונלי]

השתמשתי בממציא האפליקציות של MIT, שהוא יוצר אפליקציות לגרור ושחרר בחינם. קל מאוד ליצור אפליקציה בדרך זו. כל האפליקציה עושה את זה בודקת את הערכים במסד הנתונים ומציגה אותם. להלן קובץ הפרויקט של ממציא האפליקציות. פשוט הוסף את מפתחות AUTH ואת HOSTNAME שלך כפי שמוצג למעלה וזהו.

שלב 7: חבר את המכשיר לביש

עכשיו כשהכל מוגדר הדבר היחיד שנותר הוא לחבר אותו לחתיכת לבוש כמו סוודר. אתה יכול להשתמש בכל בגדים אחרים שגם סבא וסבתא שלך אוהבים. לעת עתה, חיברתי את המכשיר בצד שמאל של הסוודר יחד עם חיישן טמפרטורה שעובר מתחת לבית השחי כדי למדוד את הטמפרטורה. השתמשתי במסקינג טייפ לשם כך שזו כמובן לא השיטה הטובה ביותר. אני משתמש בזה רק כמה ימים לבדיקה.

אתה יכול להכין נרתיק קטן מבד ולתפור אותו בתוך הסוודר כדי לשמור על המכשיר ושרוול להפעלת חיישן הטמפרטורה. מכיוון שאני לא כל כך טוב בתפור דברים שלא עשיתי את זה. אבל אמא שלי תתקן את זה בקרוב.

שלב 8: לעשות יותר עם GranCare

כאן השתמשתי בשני חיישנים בלבד אך תמיד תוכל להוסיף עוד. אתה יכול לחבר את כל הסיכות שאינן בשימוש של WEMOS לסיכות הכותרת ולאחר מכן לחבר חיצונית חיצונית נוספת כדי להפיק את המרב מהחיישן. אתה יכול להוסיף חיישן לב ואז לקחת את פעימות הלב של סבא וסבתא כל שעה ולהוסיף אותו למאגר הנתונים או אולי להוסיף חיישני טמפרטורה מרובים. תוכל להמשיך להוסיף עד ש- WEMOS תומך או שהסוללה תוכל להתמודד עם זה.

זה בערך הכל. שמור על סבא וסבתא שלך, כמו שאומרים, "אהבה של סבא וסבתא לעולם לא תזדקן".

עדכון לאחר השימוש: אז גרמתי לסבתא שלי להשתמש במכשיר במשך שבוע. היא אמנם אמרה שהמכשיר אכן נכנס בין לבין אבל היא רגילה לזה עכשיו. אז הנה מה שלמדתי משבוע השימוש בו.

• זיהוי נפילה עובד בצורה מושלמת. קיבלתי התראות כשהיא החליקה פעמיים בשבוע האחרון. יש פעמים שיש אזעקת שווא, אז אולי שינוי הסף עשוי לעזור.
• נתוני טמפ 'הגוף מושלמים.
• בעיה נוספת היא שהסוללה נגמרת במהירות עם סוללת 300mAH שלי !. נסה להשתמש בסוללות גדולות יותר כדי להגדיל את זמן השימוש, אך וודא שמשקל המכשיר לא ישתנה הרבה.

הערה:

בהיותי ההוראה הראשונה שלי אני בטוח שישנן טעויות שאותן התעלמתי. אנא הגיב להלן אם אתה מוצא כאלה ואל תהסס לשאול ספקות. אנסה כמיטב יכולתי להשיב בהקדם.