GranCare: Монитор за здраве с джобен размер!: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Така че нека започна, имам баба. Тя е малко стара, но супер здрава и здрава. Е, наскоро бяхме на лекар за месечен преглед и лекарят я посъветва да ходи всеки ден поне половин час, за да поддържа ставите си здрави. Имахме нужда от начин да видим колко е ходила. Интелигентният часовник би помогнал, но не е нещо, което можем да си позволим. Не само стъпки, баба искаше да има като малък комплект за здраве, за да може да следи себе си.

Така че това е причината да мисля да направя този проект.

Също така падането е едно от най -често срещаните и опасни събития и последният път, когато баба ми падна, закъсняхме и това беше нещо, което можех да открия по -рано, затова реших да добавя и сензор за падане.

И за да видя дали баба ми настива или има треска в началото, добавих температурен сензор за измерване на телесната температура.

Концентрирам се върху тези неща в този проект. Винаги можете да добавите още сензори, за да го направите по -ефективен за лична употреба.

Стъпка 1: Необходими неща

• Wemos D1 mini x1 (връзка)
• Модул за SD карта x1 (връзка)
• Акселерометър MPU6050 x1 (връзка)
• 3.7v Lipo батерия x1 (връзка)
• TP4056 модул за зареждане x1 (връзка)
• Температурен датчик DS18B20 x1 (връзка)
• Плъзгащ превключвател x1 (връзка)
• Проводници

По избор

• 3d принтер
• 2 мм винтове
• Лентов кабел

Стъпка 2: Свържете всичко заедно

По -горе е схематичната диаграма за свързване. Това е доста право напред. За запояване отделих лентов кабел на отделни проводници, тъй като тези проводници са много тънки (28 AWG). Ако нямате лентов кабел наоколо, можете да използвате произволен проводник.

Добавих снимката с всички направени връзки. Можете да увеличите картината и да следвате връзките. Не се притеснявайте, че запояването не е много добро, ново за него.

За температурния сензор трябва да добавите издърпващ резистор между положителните и сигналните линии, за да може сензорът да работи правилно. Също така, запоявайте кабелите на мъжки джъмпер към краищата, така че да можете да го свържете към женските щифтове от външната страна.

Направих кутия за всички компоненти, откакто имам 3D принтер у дома. Не е нужно да го правите. По -скоро можете да си направите картонена кутия или да използвате малък контейнер, за да поставите цялата електроника. Уверете се, че акселерометърът е залепен за корпуса на корпуса, ако планирате да направите свой собствен калъф.

Печатна кутия. [По избор] Има два 3 файла. Горна и долна част и превключвател. Прикрепването на превключвателя е лесно. Добавих изображения по -горе, можете да ги следвате. Отпечатах файловете си при 50% пълнене, височина 0,2 мм. Можете да получите оригиналните стъпкови файлове тук, ако искате да промените дизайна на кутията.

След като всичко е сглобено, поставете SD картата вътре в модула и след това затворете устройството и с помощта на два 2 мм винта от двете страни. Спасих този винт от моя комплект серво мотори sg90.

Уверете се, че всички проводници са правилно запоени с помощта на мултицет, като проверите свързаността.

Уверете се, че всички устройства получават подходящо напрежение.

Забележка относно захранването на устройството. За захранване на устройството използвах 3.7v батерия и това е достатъчно добро, тъй като всички сензори и микроконтролери wemos могат да работят при 3v. Така че, ако планирате да използвате повече външни сензори, уверете се, че работят при 3v. Също така, когато батерията е на път да умре, SD картата спира да работи, това е така, защото напрежението не е достатъчно за модула на SD картата. Така че зареждането на батерията решава проблема. Единственият недостатък е, че няма да можете да използвате пълния потенциал на батерията. Един от начините да разрешите това е като използвате този модул за зареждане. Този модул увеличава напрежението до 5v по този начин няма да имате никакви проблеми с работата на всички сензори.

Стъпка 3: Разбиране на кода

Както казах в началото, ще проследяваме 3 неща: ПАДЕНЕ, СТЪПКИ и ТЕМПЕРАТУРА.

Това не е ограничено, можете да добавите всеки друг сензор като сърдечен ритъм, оксиметър и т.н. и да получите повече здравни данни. Засега ще използвам 2 сензора, които са акселерометър и температура.

Намирането на температурата е право напред. След свързването на сензора използваме библиотеката DALLAS TEMPERATURE, за да намерим градуса по Целзий.

За да намерим стъпки и падане, ще използваме акселерометъра. Кодът започва с намиране на стойността на ускорението на 3 оси X, Y и Z. и след това определяне на полученото ускорение.

Сега има две предварително зададени прагове, които са за стъпка и падане. Така че всеки път, когато полученото ускорение премине този праг, се открива стъпка или падане.

Сега, тъй като стойността на падането е по -важна, за да бъде правилна, добавих функция за валидиране на падането, където, ако се открие падане, тя също така проверява дали ориентацията се е променила и дали човекът е празен. АКО тези две правила са верни, падането се потвърждава и съобщението се изпраща в базата данни.

Заедно с това устройството записва всички данни и ги записва на sd карта и на всеки 30 минути (може да се променя) стойностите се изпращат до google firebase, където се съхраняват в базата данни в реално време.

За да определя стойностите на прага, приковах устройството на кръста си и започнах да правя различни действия, докато кодът записваше стойността на ускорението на SD картата. След това по -късно импортирах стойността в Excel и начертах линейна графика, за да анализирам цялата стойност. Добавих някои от графиките по -горе. Можете да видите как различните действия показват различни стойности на акселерометъра.

Стъпка 4: Настройване на WIFI и база данни на Google

С всички налични данни трябва да намерим начин да ги съхраняваме, за да можем да ги използваме, за да направим здравен профил и да следим здравето на баба и дядо.

За да съхраняваме данните и да ги използваме в реално време, използваме Google Firebase и за да постигнем това, ще използваме библиотеката Esp8266Firebase.

За да настроите firebase, можете да следвате този процес. След това трябва да имате секретен ключ и връзка към хост. Просто добавете тези две в кода, показан по -долу, заедно с вашето wifi име и парола:

#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"

Това е. Това беше лесно. Нашето устройство вече е свързано с онлайн базата данни, където се съхраняват всички здравни данни. Сега можем да използваме тези данни, за да направим диаграма в Excel или да направим прост уебсайт, за да видим данните визуално или дори да ги свържем с приложение.

Забележка: За да проверите дали сте добавили успешно библиотеката и дали тя работи с вашето устройство, опитайте да качите примерни скици, предоставени в библиотеката. Можете да опитате този с име beginner_start_here.

Стъпка 5: Програмиране на WEMOS D1

Преди да качим кода, трябва да инсталираме няколко неща.

Борд:

• Първо отворете Arduino ide и отидете на мениджъра на дъските за инструменти и след това потърсете esp8266 от общността на ESP8266. Щракнете върху инсталиране и изчакайте да се инсталира.
• Сега добавихме дъската, за да я изберете, за да отидете на Tools Board Wemos D1 R1

Библиотеки

• Трябва да инсталираме две библиотеки Firebase ESP8266 клиент от Mobizt и One wire от Jim Studt.
• За да направите това, отидете на Sketch Include library Управление на библиотеки. Потърсете горните две библиотеки и ги инсталирайте.

Вече инсталирахме всичко необходимо за стартиране на кода. Качете кода по -долу и сте готови!

Стъпка 6: Свържете приложението си за Android [По избор]

Използвах изобретателя на приложения MIT, който е безплатен производител на приложения за плъзгане и пускане. Много е лесно да направите приложение по този начин. Всичко, което приложението прави, проверява стойностите в базата данни и ги показва. Ето файла на проекта за изобретателя на приложението. Просто добавете AUTH KEYS и HOSTNAME, както е показано по -горе, и това е всичко.

Стъпка 7: Прикрепете устройството към носим

Сега, когато всичко е настроено, единственото, което остава, е да го прикрепите към облекло като пуловер. Можете да използвате всякакви други дрехи, които харесват и вашите баба и дядо. Засега съм прикрепил устройството от лявата страна на пуловера заедно с температурен сензор, който минава под мишницата за измерване на температурата. Използвах маскираща лента, за да го направя, което очевидно не е най -добрият метод. Използвам това само за няколко дни за тестване.

Можете да направите малка торбичка от плат и да я зашиете вътре в пуловера, за да запазите устройството и ръкав за работа на температурния сензор. Тъй като не съм толкова добър в шиенето на неща, не съм правил това. Но майка ми скоро ще поправи това.

Стъпка 8: Правете повече с GranCare

Тук съм използвал само два сензора, но винаги можете да добавите още. Можете да свържете всички неизползвани щифтове на WEMOS към щифтовете на заглавката и след това външно да свържете повече сензори, за да се възползвате максимално от сензора. Можете да добавите сърдечен сензор и след това да измервате сърдечния ритъм на баба и дядо на всеки час и да го добавяте към базата данни или може би да добавите няколко температурни сензора. Можете да продължите да добавяте, докато WEMOS не поддържа или батерията не може да се справи.

Това е всичко. Погрижете се за баба и дядо, както се казва: „Любовта на баба и дядо никога няма да остарее“.

АКТУАЛИЗИРАНЕ след употреба: Затова накарах баба ми да използва устройството за една седмица. Тя каза, че устройството понякога се появява между тях, но сега е свикнала. Ето какво научих от седмицата, в която го използвах.

• Откриването на падане работи перфектно. Получих сигнали, когато тя се подхлъзна два пъти през последната седмица. Има моменти, когато има фалшива аларма, така че може би промяната на прага може да помогне.
• Данните за телесната температура са перфектни.
• Друг проблем е, че батерията се изтощава бързо с моята 300mAH батерия !. Опитайте да използвате по -големи батерии, за да увеличите времето за използване, но се уверете, че теглото на устройството не се променя много.

Забележка:

Това е първата ми инструкция, сигурен съм, че има грешки, които съм пропуснал. Моля, коментирайте по -долу, ако откриете такива и не се колебайте да зададете съмнения. Ще се опитам да отговоря възможно най -скоро.