GranCare: Pocket Size Health Monitor!: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Naj torej začnem, imam babico. Je malo stara, a super fit in zdrava. No, pred kratkim smo bili pri zdravniku na mesečnem pregledu in zdravnik ji je svetoval, naj hodi vsak dan vsaj pol ure, da bodo sklepi zdravi. Potrebovali smo način, da vidimo, koliko je hodila. Pametna ura bi pomagala, vendar si tega ne moremo privoščiti. Ne samo koraki, babica je želela imeti kot majhen zdravstveni komplet, da bi lahko sama preverila.

Zato je to razlog, zakaj sem razmišljal o tem projektu.

Tudi padec je eden najpogostejših in nevarnih dogodkov, nazadnje pa je babica padla, saj smo vedeli pozno, kar sem lahko prej odkril, zato sem se odločil dodati tudi senzor padca.

Da bi videla, ali je babica prehitro prehlajena ali zvišana telesna temperatura, sem zgodaj začela dodajati temperaturni senzor za merjenje telesne temperature.

V tem projektu se osredotočam na te stvari. Vedno lahko dodate več senzorjev, da bo učinkovitejši za vašo osebno uporabo.

1. korak: Potrebne stvari

• Wemos D1 mini x1 (povezava)
• Modul SD kartice x1 (povezava)
• Merilnik pospeška MPU6050 x1 (povezava)
• 3.7v Lipo baterija x1 (povezava)
• Polnilni modul TP4056 x1 (povezava)
• Senzor temperature DS18B20 x1 (povezava)
• Drsno stikalo x1 (povezava)
• Žice

Neobvezno

• 3d tiskalnik
• 2 mm vijaki
• Tračni kabel

Korak: Povežite vse skupaj

Zgoraj je shematski diagram povezave. To je precej naravnost. Za spajkanje sem trak odstranil v posamezne žice, saj so te žice zelo tanke (28 AWG). Če okrog sebe nimate tračnega kabla, lahko uporabite katero koli žico, ki jo želite.

Sliko sem dodal z vsemi opravljenimi povezavami. Sliko lahko povečate in sledite povezavam. Naj vam spajkanje ni zelo dobro, novo pri njem.

Za temperaturno tipalo morate med pozitivnimi in signalnimi črtami dodati vlečni upor, da bo senzor pravilno deloval. Prav tako spajajte moške mostične kable na konce, tako da jih lahko priključite na zunanje zatiče ženskih glav.

Za vse komponente sem naredil ohišje, saj imam doma 3D tiskalnik. Ni vam treba tega narediti. Namesto tega lahko naredite kartonsko škatlo ali uporabite majhno posodo za namestitev vse elektronike. Če nameravate sami izdelati ohišje, se merilnik pospeška prilepi na ohišje ohišja.

Ohišje za tiskanje. [Izbirno] Obstajata dve 3 datoteki. Zgornji in spodnji del ter stikalo. Pritrditev stikala je enostavna. Zgoraj sem dodal slike, ki jim lahko sledite. Natisnila sem svoje datoteke pri 50% polnitvi, višini 0,2 mm. Če želite spremeniti zasnovo ohišja, lahko dobite izvirne datoteke korakov.

Ko je vse sestavljeno, vstavite kartico SD v modul in nato zaprite napravo ter z dvema 2 mm vijakoma na obeh straneh. Ta vijak sem rešil iz svojega servo motorja sg90.

Preverite, ali so vse žice pravilno spajkane z multimetrom, tako da preverite povezljivost.

Prepričajte se, da imajo vse naprave ustrezno napetost.

Opomba o vklopu naprave. Za napajanje naprave sem uporabil baterijo 3,7 V in je dovolj dobra, saj lahko vsi senzorji in mikrokontrolerji Wemos delujejo pri napetosti 3 V. Torej, če nameravate uporabiti več zunanjih senzorjev, se prepričajte, da delujejo pri napetosti 3v. Tudi ko bo baterija prazna, kartica SD preneha delovati, ker napetost ne zadošča za modul kartice SD. Polnjenje baterije torej reši težavo. Edina pomanjkljivost je, da ne boste mogli izkoristiti celotnega potenciala baterije. Eden od načinov, kako to rešite, je uporaba tega polnilnega modula. Ta modul poveča napetost na 5v, tako da ne boste imeli težav z delovanjem vseh senzorjev.

3. korak: Razumevanje kode

Kot sem rekel na začetku, bomo spremljali 3 stvari: PAD, KORAKE in TEMPERATURO.

To ni omejeno, lahko dodate kateri koli drug senzor, na primer srčni utrip, oksimeter itd., In pridobite več zdravstvenih podatkov. Zaenkrat bom uporabljal 2 senzorja, merilnik pospeška in temperaturo.

Ugotavljanje temperature je naravnost. Ko je senzor priključen, uporabimo knjižnico DALLAS TEMPERATURE za iskanje stopinje Celzija.

Za iskanje korakov in padca bomo uporabili merilnik pospeška. Koda se začne z iskanjem vrednosti pospeška 3 osi X, Y in Z. in nato določanjem nastalega pospeška.

Zdaj obstajata dva vnaprej določena praga, ki sta za korak in padec. Torej, kadar pospešek preseže ta prag, se zazna korak ali padec.

Ker je vrednost padca pomembnejša, da sem pravilna, sem dodal funkcijo preverjanja padca, kjer tudi, če zazna padec, preveri, ali se je orientacija spremenila in ali je oseba v prostem teku. ČE sta ti dve pravili resnični, se padec potrdi in sporočilo se pošlje v bazo podatkov.

Poleg tega naprava zabeleži vse podatke in jih zapiše na sd kartico, vsakih 30 minut (lahko jih spremenite) pa se vrednosti pošljejo v google firebase, kjer so shranjene v bazi podatkov v realnem času.

Za določitev vrednosti praga sem privezal napravo na pas in začel izvajati različna dejanja, medtem ko je koda zapisovala vrednost pospeška na kartico SD. Nato sem vrednost uvozil v excel in narisal linijski graf za analizo vse vrednosti. Dodal sem nekaj zgornjih grafov. Ogledate si lahko, kako različna dejanja prikazujejo različne vrednosti merilnika pospeška.

4. korak: Nastavitev WIFI in Googlove baze podatkov

Z vsemi razpoložljivimi podatki moramo najti način, kako jih shraniti, da jih bomo lahko uporabili za izdelavo zdravstvenega profila in spremljanje zdravja vašega dedka.

Za shranjevanje podatkov in njihovo uporabo v realnem času uporabljamo Google Firebase, za dosego tega pa bomo uporabili knjižnico Esp8266Firebase.

Če želite nastaviti ognjeno bazo, sledite temu postopku. Po tem bi morali imeti skrivni ključ in povezavo do gostitelja. Samo dodajte ta dva v spodnjo kodo skupaj z imenom in geslom za wifi:

#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"

To je To. To je bilo lahko. Naša naprava je zdaj povezana s spletno bazo podatkov, kjer so shranjeni vsi zdravstveni podatki. Zdaj lahko te podatke uporabimo za izdelavo grafikona v Excelu ali za izdelavo preprostega spletnega mesta za vizualni ogled podatkov ali celo povezavo z aplikacijo.

Opomba: Če želite preveriti, ali ste knjižnico uspešno dodali in ali deluje z vašo napravo, poskusite naložiti primere skic, ki so v knjižnici. Poskusite lahko z imenom začetnik_start_tukaj.

5. korak: Programiranje WEMOS D1

Preden naložimo kodo, moramo namestiti nekaj stvari.

Plošča:

• Najprej odprite Arduino ide in pojdite na Upravitelj plošč orodij, nato pa poiščite esp8266 s strani skupnosti ESP8266. Kliknite namestitev in počakajte, da se namesti.
• Zdaj smo dodali ploščo, da jo izberete, da odprete orodno ploščo Wemos D1 R1

Knjižnice

• Namestiti moramo dve knjižnici odjemalca Firebase ESP8266 podjetja Mobizt in One wire Jim Studta.
• Če želite to narediti, pojdite na Sketch Include library Upravljajte knjižnice. Poiščite zgornji dve knjižnici in ju namestite.

Zdaj smo namestili vse potrebno za zagon kode. Naložite spodnjo kodo in končali ste!

6. korak: Povežite aplikacijo za Android [izbirno]

Uporabil sem izumitelja aplikacij MIT, ki je brezplačen izdelovalec aplikacij povleci in spusti. Na ta način je zelo enostavno narediti aplikacijo. Vse, kar aplikacija naredi, preveri vrednosti v bazi podatkov in jih prikaže. Tukaj je projektna datoteka za izumitelja aplikacije. Dodajte svoje AUTH KLJUČE in HOSTNAME, kot je prikazano zgoraj, in to je to.

7. korak: Napravo pritrdite na nosilec

Zdaj, ko je vse nastavljeno, ostane le, da ga pritrdite na kos oblačila, kot je pulover. Uporabite lahko katero koli drugo oblačilo, ki je všeč tudi vašim starim staršem. Za zdaj sem pritrdil napravo na levi strani puloverja skupaj s temperaturnim senzorjem, ki teče pod pazduho za merjenje temperature. Za to sem uporabil maskirni trak, kar očitno ni najboljša metoda. To uporabljam le nekaj dni za testiranje.

Iz krpe lahko naredite majhno vrečko in jo zašijete v pulover, tako da naprava in rokav ostaneta za delovanje temperaturnega senzorja. Ker nisem tako dober pri šivanju stvari, tega nisem storil. Ampak moja mama bo to kmalu popravila.

8. korak: Z GranCareom naredite več

Tukaj sem uporabil le dva senzorja, vendar lahko vedno dodate še več. Vse neuporabljene nožice WEMOS -a lahko povežete z nožicami glave, nato pa od zunaj povežete več senzorjev, da senzor kar najbolje izkoristite. Dodate lahko srčni senzor in nato vsako uro vzamete srčni utrip svojega starega starša in ga dodate v bazo podatkov ali morda dodate več temperaturnih senzorjev. Dodajate lahko, dokler WEMOS ne podpira ali če baterija ne zmore.

To je približno to. Poskrbite za svoje stare starše, kot pravijo: "Ljubezen starih staršev ne bo nikoli starala."

POSODOBITEV po uporabi: Tako sem babico prisilila, da je napravo uporabljala teden dni. Rekla je, da naprava včasih pride vmes, vendar je zdaj vajena. Torej, tukaj sem se naučil iz tedna uporabe.

• Zaznavanje padca deluje odlično. Dobil sem opozorilo, ko je v zadnjem tednu dvakrat zdrsnila. Včasih pride do lažnega alarma, zato bi morda lahko pomagala sprememba praga.
• Podatki o telesni temperaturi so popolni.
• Druga težava je, da se baterija hitro izprazni z mojo baterijo 300 mAH !. Poskusite uporabiti večje baterije, da podaljšate čas uporabe, vendar pazite, da se teža naprave ne bo bistveno spremenila.

Opomba:

To je moj prvi pouk, prepričan sem, da so bile napake, ki sem jih spregledal. Prosimo, komentirajte spodaj, če jih najdete, in ne oklevajte in vprašajte kakršne koli dvome. Potrudil se bom čim prej odgovoriti.