ערכת ניטור מטופלים מבוססת IOT: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

מבוא:

בעולם של היום, אנשים מועדים יותר למחלות בשל אורח חייהם והרגלי התזונה. בתרחיש כזה, למעקב אחר בריאות החולים יש תפקיד מרכזי. שירותי בריאות הם תחום חיוני ומתפתח במהירות. ההתקדמות הטכנולוגית אפשרה את הרעיונות הבלתי אפשריים. על ידי שימוש ברשת חיישנים משולבת, מתאפשר כעת שניתן לעקוב אחר מצב בריאותם של האנשים האהובים שלנו ללא כל קושי. ניתן לעקוב אחר חולי זקנה במיוחד ובמקרה חירום ניתן להזהיר את בני המשפחה או את הרופאים ולתת את העזרה הדרושה בזמן הנכון. מערכת ניטור מטופלים זו מבוססת IOT כוללת רשת חיישנים העוקבת אחר מצב בריאותם של המטופלים ומשתמשת באינטרנט כדי ליידע את משפחתם או את הרופא במקרה של בעיה. מערכת זו מסוגלת לחוש טמפרטורת גוף, לחות, קצב נשימה ולחץ דם. פרמטרים אלה נמדדים על ידי חיישנים שונים ומעובדים בעזרת מיקרו -בקר ולאחר מכן מוצגים על מסך LCD. הטמפרטורה והלחות נמדדים על ידי חיישן DHT 11 ולחץ הדם נמדד בשיטת השרוול. זה מועבר דרך האינטרנט כדי לאחסן ולצפות על ידי הרופאים או בני המשפחה.

אספקה

רכיבים נדרשים:

1. טמפרטורת הגוף, לחות וקצב הנשימה

DHT 11 (חיישן לחות)

2. לחץ דם

• חיישן לחץ Honeywell ASCX15DN
• משאבת מיני מתנפחת אוויר
• שסתום סולנואיד
• MAX30100 (דופק)

3. Spo2

MAX30100

4. IOT

ESP8266 (מודול WI_FI)

5. מיקרו -בקר

ארדואינו UNO

שלב 1: מודל מוצע

תרשים הבלוקים של המודל המוצע מוצג למעלה. מערכת זו מורכבת מחיישן הלחות, חיישן קצב הלב המחובר לבקר מיקרו, המוצג ואז מועבר גם באמצעות מודול ה- Wi-Fi לרשת. ניתן לצפות בערכים אלה על ידי יישום האנדרואיד המותקן בטלפון של הרופא והחולה.

הערה:

חיישן DHT11 ממוקם ליד הנחיריים. הוא מסוגל למדוד לחות וטמפרטורה.לחות היא תכולת המים הנמצאת באוויר המכובד. החיישן מרגיש את ההבדל בלחות בין האוויר הנשאף לאוויר הנשאף. הבדל זה נחשב למספר הנשימות לדקה (bpm) שהוא קצב הנשימה.

שלב 2: חומרה

חיבור חומרה

ממשק Arduino DHT11 (טמפרטורת גוף, לחות וקצב נשימה)

סיכת Vcc ----- 5V ב- Arduino UNO

סיכת יציאה 3 ----- פלט אנלוגי (פין אנלוגי A0)

סיכת Gnd 5 ----- הקרקע בארדואינו UNO

ממשק Arduino ASCX15DN חיישן לחץ Honeywell, שסתום סולנואיד ומנפח אוויר (לחץ דם-BP)

לחיישן לחץ יש 6 סיכות.

סיכה 2 ----- 5V ב- Arduino UNO

סיכה 3 ----- פלט אנלוגי (פין אנלוגי A1)

סיכה 5 ----- קרקע בארדואינו UNO

שסתום סולנואיד כולל 2 חוטים.

חוט אחד ----- הקרקע ב- Arduino UNO

חוט נוסף ----- פין דיגיטלי (סיכה דיגיטלית D10)

למנפח אוויר יש 2 חוטים.

חוט אחד ----- הקרקע ב- Arduino UNO

חוט נוסף ----- פין דיגיטלי (סיכה דיגיטלית D8)

חיישן ממשק Arduino MAX30100 (קצב לב וספוג 2)

לצפייה בחיבור לחץ כאן MAX30100.

ממשק Arduino ESP8266 (IOT)

חבר את פין החשמל של ESP ואת הנגד פין 10K ואז לפין החשמל של 3.3V +של Uno

חבר את ה- PIN של ה- ESP/GND ל- Ground של Uno/GND Pin

חבר את TX של ESP לפין 3 של Uno

חבר את ה- RX של ESP לנגד 1K ואז לפין 2 של Uno

חבר את ה- RX של ESP לנגד 1K ואז לפין ה- GND של Uno.

עיין כמו באיור לעיל.

ממשק Arduino LCD (תצוגה)

לצפייה בחיבור לחץ כאן 16X2 LCD.

שלב 3: תוכנה

Arduino IDE:

סביבת הפיתוח המשולבת של Arduino - או תוכנת Arduino (IDE) - מכילה עורך טקסט לכתיבת קוד, אזור הודעות, מסוף טקסט, סרגל כלים עם לחצנים לפונקציות נפוצות וסדרת תפריטים. הוא מתחבר לחומרת Arduino ו- Genuino כדי להעלות תוכניות ולתקשר איתן.

להורדת תוכנת Arduino IDE לחצו על הקישור שלהלן:

Arduino IDE

שלב 4: מחשוב עננים

דבר דבר:

ThingSpeak הוא יישום IOT קוד פתוח אשר מאחסן ומאחזר נתונים מדברים. יש לו תמיכה מ- MATLAB ותוכנת MathWorks. הוא מאפשר למשתמשים לדמיין את התוצאות ולעבוד ב- MATLAB באופן חופשי ללא כל רישיון.

התפוקה של ערכת ניטור המטופל עבור הפרמטרים לחות הגוף, טמפרטורת הגוף, קצב הנשימה, לחץ הדם (סיסטולה ודיאסטולה) מוצגים ביישום IOT כפי שמוצג באיורים לעיל.

לצפייה ביישום ThingSpeak לחץ על הקישור שלהלן:

דבר דבר

שלב 5: ממשק נייד

יישום אנדרואיד של Virtuino:

Virtuino היא אפליקציית אנדרואיד לניטור ושליטה במכשירים אלקטרוניים באמצעות אינטרנט או Wi-Fi מקומי. זה עוזר לדמיין את הנתונים או הפלט באמצעות ווידג'טים שונים. ליישום זה יש הרבה מתקנים אחרים, כולל התראת SMS שהיא תכונה בולטת.

הפלט מערכת ניטור המטופל עבור הפרמטרים לחות הגוף, טמפרטורת הגוף, קצב הנשימה, לחץ הדם (סיסטולה ודיאסטולה) מוצגים ביישום האנדרואיד כפי שמוצג באיורים לעיל.

להורדת יישום האנדרואיד Virtuino לחץ על הקישור שלהלן:

אפליקציית Virtuino

שלב 6: פלט

שלב 7: CODE

הקוד המצורף (קוד) שולח את טמפרטורת הגוף, הלחות וקצב הנשימה ל- IOT.

הקוד המצורף (קוד 1) שולח לחץ דם, קצב לב, Spo2 ל- IOT.

הערה:

אם פותר בעיות בקוד צירפתי קודים נפרדים תוכל לשלב אותו למטרה שלך.

(כלומר) wifi, sample_honeywell)

לחץ כאן לקוד Max30100_spo2, דופק, 16x2_LCD