IDC2018IOT IoPill Box: 7 стъпки

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

Това е IoPill Box - седмично свързана с интернет кутия за хапчета.

За нашия последен проект от нашия курс на IoT решихме да предложим решение, което ще помогне да се гарантира, че възрастните хора (или всяко друго лице, което използва седмична кутия за хапчета) няма да забравят да вземат хапчетата си ежедневно и навреме.

В следващите стъпки ще опишем различните процеси на нашия проект, включително бъдещи предложени изпълнения и подобрения на проекта.

1. Индикация за деня - според деня от седмицата, съответната клетка в кутията ще бъде осветена, показваща кои хапчета трябва да се вземат.
2. Индикация, че хапчетата за дадения ден са били взети - чрез LDR сензор, инсталиран във всяка клетка, кутията автоматично знае, когато е отворена клетка, за да изтегли дневните хапчета, всичките 7 светодиода ще дадат индикация на пациента.
3. Напомняне 1-в случай, че дневните хапчета не са взети в рамките на необходимия срок, на потребителя ще бъде изпратено имейл напомняне, което да му напомни да вземе хапчетата си
4. Напомняне 2 - в случай, че потребителят все още не е взел хапчетата си, след посочения период от време и след първото напомняне, имейл ще бъде изпратен до член на семейството или медицински асистент - информирайки ги, че дневните хапчета не са били взети
5. Напомняне за края на седмицата - в края на седмицата на потребителя ще бъде изпратено напомняне за попълване на хапчетата за следващата седмица, включително инструкции за дозите и видовете хапчета за всеки ден - по имейл.
6. Журнал на данни - историята на датите и часовете за приемане на хапчета се съхранява в емисия на данни чрез MQTT.

Стъпка 1: Необходим хардуер, софтуер и материал

1. ESP8266 NodeMCU
2. 7 светодиода
3. 7 LDR
4. 7 x 10k Ohm резистор (за ldrs)
5. 7 x 200R ома резистори (за светодиоди)
6. 4.7k Ohm резистор (за MCP23017)
7. 16-канален аналогов мултиплексор
8. MCP23017
9. Кутия за хапчета
10. Картонена кутия

Стъпка 2: Кутията и кутията с хапчета

Намерихме някаква картонена кутия и поставихме веригата в нея и залепихме кутията с хапчета върху нея.

Поради светлинната чувствителност на ldr и целта ни да подобрим точността - трябваше да напръскаме кутията с хапчета.

За всеки ldr „пробихме“2 дупки на гърба на всеки ден от кутията за хапчета - използвайки стария моден метод „гореща игла“.

За всеки проводник притиснахме два пъти кутията със студената игла.

За захранващия кабел направихме дупка на гърба на картонената кутия.

Стъпка 3: Електрическа схема

Както можете да видите на снимките, ние запоехме всички компоненти, както е на диаграмата - направихме го след боядисването на кутията с хапчета, ldrs беше вътре всеки ден, а светодиодите в картонената кутия също.

На снимките можете да видите само 2 от ldrs и светодиодите (долните представляват неделя, а горните представляват събота), за да имате всички 7 от двете просто копирайте тези в диаграмата и ги свържете с пролуката между тези които се появяват на диаграмата.

NodeMCU ще се захранва чрез usb кабел.

Стъпка 4: Емисия Adafruit MQTT

Настроихме 2 канала с данни:

1. IOP_PatientDemoPT - представлява времеви марки за всеки ден, когато пациентът е приемал хапчета за този ден
2. IOP_PatientDemoHR (все още не е приложен, бъдеща работа) - представлява BPM на пациента.

Стъпка 5: IFTTT конфигурация

Направихме 3 IFTTT събития:

1. напомняне_1 - в случай, че дневните хапчета не са взети в рамките на необходимия срок, на потребителя ще бъде изпратено напомняне по имейл, което да му напомни да вземе хапчетата си
2. напомняне_2 - в случай, че потребителят все още не е взел хапчетата си, след посочения период от време и след първото напомняне, имейл ще бъде изпратен до член на семейството или медицински асистент - информирайки ги, че дневните хапчета не са били взети
3. fill_pill - в края на седмицата на потребителя ще бъде изпратено напомняне за пълнене на хапчетата за следващата седмица, включително инструкции за дозите и видовете хапчета за всеки ден - по имейл

Стъпка 6: Кодът

Кодът е много прост и изпълнен с полезни коментари.

За вашата конфигурация се уверете, че сте променили секретните ключове IFTTT и Adafruit, както и конфигурацията на wifi.

Диаграмата на машината на състоянието на кода е описана в добавената снимка към тази стъпка.

Стъпка 7: Екстри

Предизвикателства в проекта

Трябва ли да гарантираме, че хапчетата наистина са взети? - това е въпрос, който си зададохме по време на процеса на мозъчна атака по проекта, защото в края на деня потребителят е човек, а не машина и дори ако има индикации, че той е извадил хапчетата от кутия, все още има ограничение относно указанието дали наистина е използвал хапчетата или не.

Решихме обаче, че този въпрос не е основният фокус на нашия проект и това устройство, и се фокусирахме върху това как да сведем до минимум шансовете на потребител да пропусне дневна доза от лекарството си.

Друг проблем, който искахме да разрешим, беше да гарантираме, че потребителят не приема хапчета от различен ден. Нашето решение беше конкретна и ясна индикация за текущата клетка, която ще се използва, но има по -добри и по -безопасни решения, които да гарантират, че тази грешка няма да се случи, но ние нямахме инструментите, които да поддържат такива решения (например заключване на клетки, вижте бъдещо приложение за проекта)

Ограничения

Нашият проект се отнася до една седмична кутия - една доза хапчета на ден - решението може да бъде допълнително удължено, за да поддържа няколко дози хапчета на ден / множество кутии

Механика - не използвахме никакви движещи се части/двигатели, тъй като те не бяха част от курса. Може да е било полезно, за да ни позволи да заключим клетки, които не трябва да се използват, автоматично запълване на клетките с хапчета в края на седмицата и т.н.

Бъдещи приложения/подобрения на проекта

Сърдечна честота - добавяне на сензор за измерване на сърдечната честота на пациента и чрез натискане на бутон изпраща данните към MQTT емисия за по -нататъшно проследяване

App - удобно за потребителя приложение, което контролира системата - чрез това приложение потребителят може да актуализира различните

променливи на устройството:

1. В колко часа да пиете хапчетата
2. Актуализирайте видовете хапчета и дози, които да попълните
3. Получавайте напомняния чрез приложението
4. Запазете данни и регистър на употребата на наркотици.
5. Поръчайте лекарства чрез приложението, когато приключите

Разширете устройството, за да поддържа 2 дози на ден/няколко кутии

Автоматично попълване на клетки-до края на седмицата или след употребата на лекарствата, устройството ще зареди дневните клетки с необходимите лекарства.

Заключване на клетки, които не трябва да се използват - всички клетки, освен дневната клетка, която ще се използва, ще бъдат заключени, за да се гарантира, че потребителите не вземат случайно погрешните хапчета/предозиране.

Подобрения в дизайна.

Свържете устройството към медицински/застрахователни компании, които следят потребителите, запазват съответната информация, актуализират абонаменти и изпращат лекарства, когато е необходимо и т.н.