GranCare: Pocket Size Health Monitor !: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Så lad mig starte, jeg har en mormor. Hun er lidt gammel, men superformet og sund. For nylig havde vi været hos lægen til hendes månedlige kontrol, og lægen rådede hende til at gå hver dag i mindst en halv time for at holde leddene sunde. Vi havde brug for en måde at se, hvor meget hun har gået. Et smartwatch ville have hjulpet, men det var ikke noget, vi havde råd til. Ikke bare skridt, bedstemor ville gerne have et lille sundhedskit, så hun kunne kontrollere sig selv.

Så det er grunden til, at jeg tænkte på at lave dette projekt.

Fald er også en af de mest almindelige og farlige hændelser, og sidste gang min bedstemor faldt, var vi sent ved at vide, og det var noget, jeg kunne opdage før, så jeg besluttede også at tilføje en faldsensor.

Og for at se, om min bedstemor bliver forkølet eller feber, tidligt i begyndelsen, tilføjede jeg en temperatursensor til måling af kropstemperatur.

Jeg koncentrerer mig om disse ting i dette projekt. Du kan altid tilføje flere sensorer for at gøre den mere effektiv til dit personlige brug.

Trin 1: Ting der er nødvendige

• Wemos D1 mini x1 (link)
• SD -kortmodul x1 (link)
• Accelerometer MPU6050 x1 (link)
• 3.7v Lipo batteri x1 (link)
• TP4056 opladningsmodul x1 (link)
• Temperatursensor DS18B20 x1 (link)
• Skubkontakt x1 (link)
• Ledninger

Valgfri

• 3d printer
• 2 mm skruer
• Båndkabel

Trin 2: Tilslut alt sammen

Ovenfor er det skematiske diagram for tilslutning. Det er ret lige frem. Til lodning fjernede jeg båndkablet i individuelle ledninger, da disse ledninger er meget tynde (28 AWG). Hvis du ikke har båndkabel liggende, kan du bruge enhver tråd, du ønsker.

Jeg har tilføjet billedet med alle forbindelser udført. Du kan zoome ind på billedet og følge forbindelserne også. Gider ikke lodde, det er ikke særlig godt, nyt for det.

For temperatursensoren skal du tilføje en pull-up-modstand mellem de positive og signallinjer for at få sensoren til at fungere korrekt. Også lodde han -jumperkabler til enderne, så du kan tilslutte det til hunstikstifter udefra.

Jeg har lavet et kabinet til alle komponenterne, da jeg har en 3d -printer derhjemme. Du behøver ikke at gøre det. Du kan hellere lave dig selv til en papkasse eller bruge en lille beholder til at placere al elektronikken. Sørg for, at accelerometeret sidder fast i sagens krop, hvis du planlægger at lave din egen sag.

Udskrivning af kabinet. [Valgfrit] Der er to 3 filer. Top- og bundkasse og switch. Det er let at fastgøre kontakten. Jeg har tilføjet billeder ovenfor, du kan følge det. Jeg printede mine filer med 50% udfyldning, 0,2 mm højde. Du kan få de originale trinfiler her, hvis du vil ændre sagens design.

Når alt er samlet, skal du placere SD -kortet inde i modulet og derefter lukke enheden og bruge to 2 mm skruer på hver side. Jeg reddede denne skrue fra mit sg90 servomotorsæt.

Sørg for, at alle ledninger er loddet korrekt ved hjælp af multimeter ved at kontrollere forbindelsen.

Sørg for, at alle enheder får korrekt spænding.

Bemærk om tænding af enheden. Til strømforsyning til enheden har jeg brugt 3.7v batteri, og det er godt nok, da alle sensorer og wemos mikrokontroller kan fungere ved 3v. Så hvis du planlægger at bruge flere eksterne sensorer, skal du sørge for, at de fungerer ved 3v. Også når batteriet er ved at dø, holder SD -kortet op med at fungere, fordi spændingen ikke er tilstrækkelig til SD -kortmodulet. Så opladning af batteriet løser problemet. Den eneste ulempe er, at du ikke kan udnytte batteriets fulde potentiale. En måde du kan løse dette på er ved at bruge dette opladningsmodul. Dette modul øger spændingen til 5v på denne måde, du har ingen problemer med at køre alle sensorerne.

Trin 3: Forståelse af kode

Som jeg sagde i begyndelsen, vil vi spore 3 ting: FALD, TRIN og TEMPERATUR.

Dette er ikke begrænset, du kan tilføje enhver anden sensor som hjerteslag, oximeter osv. Og få flere sundhedsdata. For nu vil jeg bruge 2 sensorer, der er accelerometer og temperatur.

At finde temperaturen er ligetil. Når sensoren er tilsluttet, bruger vi biblioteket DALLAS TEMPERATURE til at finde graden Celcius.

For at finde trin og fald vil vi bruge accelerometeret. Koden starter med at finde accelerationsværdien for 3 akse X, Y og Z. og derefter bestemme den resulterende acceleration.

Nu er der to foruddefinerede tærskehold, der er til trin og fald. Så når den resulterende acceleration krydser denne tærskel, registreres trin eller fald.

Nu da faldværdi er vigtigere for at være korrekt, har jeg tilføjet en faldvalideringsfunktion, hvor hvis et fald detekteres, kontrollerer det også, om retningen er ændret, og om personen er inaktiv. HVIS disse to regler er sande, bekræftes faldet, og meddelelsen sendes til databasen.

Sammen med dette registrerer enheden alle data og skriver dem til sd -kort, og hver 30. minut (kan ændres) sendes værdierne til google firebase, hvor de gemmes i realtidsdatabasen.

For at bestemme værdierne for tærsklen spændte jeg enheden om livet og begyndte at lave forskellige handlinger, mens koden skrev accelerationsværdien på SD -kortet. Senere importerede jeg værdien til excel og afbildede en linjediagram for at analysere al værdien. Jeg har tilføjet nogle af graferne ovenfor. Du kan se, hvordan forskellige handlinger viser forskellige accelerometerværdier.

Trin 4: Opsætning af WIFI og Google Database

Med alle de tilgængelige data skal vi finde en måde at gemme dem på, så vi kan bruge dem til at lave en sundhedsprofil og holde styr på din bedsteforældres helbred.

Så for at gemme dataene og bruge dem i realtid bruger vi Google Firebase, og for at opnå dette vil vi bruge Esp8266Firebase -biblioteket.

For at konfigurere firebase kan du følge denne proces. Herefter skal du have en hemmelig nøgle og et værtslink. Tilføj bare disse to i koden vist herunder sammen med dit wifi -navn og adgangskode:

#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 let. Vores enhed er nu forbundet til onlinedatabasen, hvor alle sundhedsdata gemmes. Nu kan vi bruge disse data til at lave et diagram i excel eller lave et simpelt websted for at se dataene visuelt eller endda slutte det til en app.

Bemærk: For at kontrollere, om du har tilføjet biblioteket, og om det fungerer med din enhed, skal du prøve at uploade eksempler på skitser, der findes i biblioteket. Du kan prøve den, der hedder beginner_start_here.

Trin 5: Programmering af WEMOS D1

Inden vi uploader koden, skal vi installere et par ting.

Bestyrelse:

• Åbn først Arduino ide og gå til Tools Board Boards manager og søg derefter efter esp8266 af ESP8266 community. Klik på installer, og vent på, at den skal installeres.
• Vi har nu tilføjet tavlen for at vælge det for at gå til Værktøjskort Wemos D1 R1

Biblioteker

• Vi skal installere to biblioteker Firebase ESP8266 -klient af Mobizt og One wire af Jim Studt.
• For at gøre dette skal du gå til Sketch Include library Administrer biblioteker. Søg efter de to ovenstående biblioteker, og installer dem.

Vi har nu installeret alt, hvad der er nødvendigt for at køre koden. Upload nedenstående kode, og du er færdig!

Trin 6: Tilslut din Android -app [Valgfrit]

Jeg brugte MIT app opfinderen, som er en gratis træk og slip app maker. Det er meget let at lave en app på denne måde. Al appen gør det, tjekker værdierne i databasen og viser dem. Her er projektfilen til app -opfinderen. Tilføj bare dine AUTH -NØGLER og HOSTNAME som vist ovenfor, og det er det.

Trin 7: Slut enheden til en bærbar

Nu hvor alt er sat op, er det eneste, der er tilbage, at fastgøre det til et tøjstykke som en trøje. Du kan også bruge alt andet tøj, som dine bedsteforældre også kan lide. For nu har jeg vedhæftet enheden på trøjen til venstre sammen med en temperatursensor, der løber under armhulen for at måle temperaturen. Jeg har brugt malertape til at gøre det, hvilket naturligvis ikke er den bedste metode. Jeg bruger dette bare i et par dage til test.

Du kan lave en lille pose af klud og sy den inde i trøjen for at beholde enheden og et ærme til at køre temperatursensoren. Da jeg ikke er så god til at sy ting, har jeg ikke gjort dette. Men min mor ordner det snart.

Trin 8: Gør mere med GranCare

Her har jeg kun brugt to sensorer, men du kan altid tilføje flere. Du kan forbinde alle de ubrugte stifter af WEMOS til headerstifterne og derefter eksternt forbinde flere sensorer for at få mest muligt ud af sensoren. Du kan tilføje en hjertesensor og derefter tage din bedsteforældres hjerteslag hver time og tilføje den til databasen eller måske tilføje flere temperatursensorer. Du kan blive ved med at tilføje, indtil WEMOS understøtter, eller batteriet kan klare det.

Det handler om det. Pas på dine bedsteforældre, som de siger: "En bedsteforældres kærlighed bliver aldrig gammel."

OPDATERING efter brug: Så jeg fik min mormor til at bruge enheden i en uge. Hun sagde, at enheden nogle gange kommer ind imellem, men hun er vant til det nu. Så her er hvad jeg har lært af en uges brug af det.

• Falddetektering fungerer perfekt. Jeg fik advarsler, da hun gled to gange i den sidste uge. Der er tidspunkter, hvor der er en falsk alarm, så det kan måske hjælpe at ændre tærsklen.
• Kropstempdata er perfekte.
• Et andet problem er, at batteriet løber hurtigt ud med mit 300mAH batteri !. Prøv at bruge større batterier for at øge brugstiden, men sørg for, at enhedens vægt ikke ændrer sig meget.

Bemærk:

Dette er min første instruerbare, og jeg er sikker på, at der er fejl, som jeg har overset. Kommenter venligst nedenfor, hvis du finder nogen, og tøv ikke med at stille tvivl. Jeg vil prøve mit bedste for at svare tidligst.