کیت نظارت بر بیمار مبتنی بر IOT: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

معرفی:

در دنیای امروز ، افراد به دلیل شیوه زندگی و عادات غذایی بیشتر مستعد ابتلا به بیماری ها هستند. در چنین سناریویی ، نظارت بر سلامت بیماران نقش عمده ای دارد. مراقبت های بهداشتی یک منطقه ضروری و به سرعت در حال توسعه است. پیشرفت های فناوری ایده های غیرممکن را ممکن ساخته است. با استفاده از شبکه حسگر یکپارچه ، اکنون این امکان فراهم شده است که وضعیت سلامتی افراد مورد علاقه ما بدون هیچ مشکلی قابل کنترل باشد. به ویژه بیماران سالخورده را می توان تحت نظر داشت و در صورت بروز هرگونه شرایط اضطراری به اعضای خانواده یا پزشکان هشدار داده شد و کمک های لازم در زمان مناسب ارائه شد. این سیستم نظارت بر بیماران مبتنی بر IOT دارای یک شبکه حسگر است که وضعیت سلامت بیماران را پیگیری می کند و از اینترنت برای اطلاع خانواده یا پزشک در صورت بروز هرگونه مشکل استفاده می کند. این سیستم قادر است درجه حرارت بدن ، رطوبت ، میزان تنفس و فشار خون را تشخیص دهد. این پارامترها توسط سنسورهای مختلف اندازه گیری شده و با کمک میکروکنترلر پردازش شده و سپس روی صفحه LCD نمایش داده می شوند. دما و رطوبت با سنسور DHT 11 و فشار خون با روش کاف اندازه گیری می شود. این از طریق اینترنت منتقل می شود تا توسط پزشکان یا اعضای خانواده ذخیره و مشاهده شود.

تدارکات

اجزای مورد نیاز:

1. درجه حرارت بدن ، رطوبت و میزان تنفس

DHT 11 (سنسور رطوبت)

2. فشار خون

• سنسور فشار ASCX15DN Honeywell
• مینی پمپ باد باد
• شیر برقی
• MAX30100 (ضربان قلب)

3. Spo2

MAX30100

4. IOT

ESP8266 (ماژول WI_FI)

5. میکروکنترلر

آردوینو UNO

مرحله 1: مدل پیشنهادی

نمودار بلوکی مدل پیشنهادی در بالا نشان داده شده است. این سیستم شامل سنسور رطوبت ، سنسور ضربان قلب متصل به میکرو کنترلر است که سپس نمایش داده می شود و همچنین از طریق ماژول Wi-Fi به وب منتقل می شود. این مقادیر را می توان با برنامه اندرویدی نصب شده در تلفن پزشک و بیمار مشاهده کرد.

توجه داشته باشید:

سنسور DHT11 در نزدیکی سوراخ بینی قرار دارد. قابلیت اندازه گیری رطوبت و دما را دارد. رطوبت مقدار آب موجود در هوای تنفسی است. حسگر تفاوت رطوبت بین هوای استنشاق و بازدم را حس می کند. این تفاوت برای تعداد تنفس در دقیقه (bpm) که میزان تنفس است ، محاسبه می شود.

مرحله 2: سخت افزار

اتصال سخت افزار

رابط آردوینو DHT11 (درجه حرارت بدن ، رطوبت و میزان تنفس)

پین Vcc ----- 5V در Arduino UNO

خروجی پین 3 ----- خروجی آنالوگ (پین آنالوگ A0)

Gnd pin 5 ----- Ground در Arduino UNO

رابط آردوینو ASCX15DN سنسور فشار Honeywell ، شیر برقی و باد کننده هوا (فشار خون-BP)

سنسور فشار دارای 6 پین است.

پین 2 ----- 5V در Arduino UNO

پین 3 ----- خروجی آنالوگ (پین آنالوگ A1)

پین 5 ----- زمین در Arduino UNO

شیر برقی دارای 2 سیم است.

یک سیم ----- زمین در Arduino UNO

سیم دیگر ----- پین دیجیتال (پین دیجیتال D10)

Air Inflator دارای 2 سیم است.

یک سیم ----- زمین در Arduino UNO

سیم دیگر ----- پین دیجیتال (پین دیجیتال D8)

رابط آردوینو سنسور MAX30100 (ضربان قلب و Spo2)

برای مشاهده اتصال MAX30100 اینجا را کلیک کنید.

رابط کاربری آردوینو ESP8266 (IOT)

هر دو پین برق ESP و مقاومت پین 10K را فعال کنید و سپس به پین برق +3.3V Uno وصل کنید

اتصال ESP's Ground/GND Pin به Uno's Ground/GND Pin

ESP's TX را به Uno's Pin 3 وصل کنید

RX ESP را به مقاومت 1K و سپس به Uno's Pin 2 وصل کنید

RX ESP را به مقاومت 1K و سپس به GND پین Uno وصل کنید.

مانند شکل بالا مراجعه کنید.

LCD رابط آردوینو (صفحه نمایش)

برای مشاهده اتصال اینجا LCD 16X2 را کلیک کنید.

مرحله 3: نرم افزار

Arduino IDE:

محیط توسعه یکپارچه Arduino - یا نرم افزار Arduino (IDE) - شامل ویرایشگر متن برای نوشتن کد ، منطقه پیام ، کنسول متن ، نوار ابزار با دکمه های عملکردهای متداول و مجموعه ای از منوها است. برای بارگذاری برنامه ها و ارتباط با آنها به سخت افزار Arduino و Genuino متصل می شود.

برای بارگیری نرم افزار Arduino IDE روی لینک زیر کلیک کنید:

آردوینو IDE

مرحله 4: محاسبه ابر

ThingSpeak:

ThingSpeak یک برنامه IOT منبع باز است که داده ها را از چیزها ذخیره و بازیابی می کند. این نرم افزار از نرم افزار MATLAB و MathWorks پشتیبانی می کند. این به کاربران امکان می دهد تا نتایج را تجسم کرده و بدون مجوز در MATLAB آزادانه کار کنند.

خروجی از کیت نظارت بیمار برای پارامترهای رطوبت بدن ، دمای بدن ، میزان تنفس ، فشار خون (سیستول و دیاستول) در برنامه IOT همانطور که در شکل های بالا نشان داده شده است نمایش داده می شود.

برای مشاهده برنامه ThingSpeak روی پیوند زیر کلیک کنید:

ThingSpeak

مرحله 5: رابط موبایل

برنامه Android Virtuino:

Virtuino یک برنامه اندرویدی برای نظارت و کنترل دستگاه های الکترونیکی از طریق اینترنت یا Wi-Fi محلی است. به تجسم داده ها یا خروجی از طریق ویجت های مختلف کمک می کند. این برنامه دارای بسیاری از امکانات دیگر از جمله SMS alert است که از ویژگی های بارز آن است.

خروجی کیت نظارت بیمار برای پارامترهای رطوبت بدن ، دمای بدن ، میزان تنفس ، فشار خون (سیستول و دیاستول) در برنامه اندروید همانطور که در شکل های بالا نشان داده شده است نمایش داده می شود.

برای بارگیری برنامه Android Virtuino روی پیوند زیر کلیک کنید:

برنامه Virtuino

مرحله 6: خروجی

مرحله 7: کد

کد (کد) پیوست دما ، رطوبت و میزان تنفس بدن را به IOT ارسال می کند.

کد پیوست (کد 1) فشار خون ، ضربان قلب ، Spo2 را به IOT ارسال می کند.

توجه داشته باشید:

اگر عیب یابی کد من کدهای جداگانه ای را ضمیمه کرده ام ، می توانید آن را برای هدف خود ترکیب کنید.

(یعنی) wifi ، sample_honeywell)

برای مشاهده کد Max30100_spo2 ، ضربان قلب ، 16x2_LCD اینجا را کلیک کنید