GranCare: Pocket Size Health Monitor !: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Så låt mig börja, jag har en mormor. Hon är lite gammal men superpass och frisk. Tja nyligen hade vi varit hos läkaren för hennes månatliga kontroll och läkaren rådde henne att gå varje dag i minst en halvtimme för att hålla lederna friska. Vi behövde ett sätt att se hur mycket hon har gått. En smartwatch skulle ha hjälpt men det är inte något vi hade råd med. Inte bara steg, mormor ville ha som ett litet hälsokit så att hon kunde hålla koll på sig själv.

Så det här är anledningen till att jag tänkte göra det här projektet.

Fallande är också en av de vanligaste och farligaste händelserna, och förra gången min mormor föll var vi sena med att veta och det var något jag kunde upptäcka tidigare så jag bestämde mig för att lägga till en fallgivare också.

Och för att se om min mormor blir förkyld eller feber, tidigt, lade jag till en temperatursensor för att mäta kroppstemperaturen.

Jag koncentrerar mig på dessa saker i det här projektet. Du kan alltid lägga till fler sensorer för att göra det mer effektivt för ditt personliga bruk.

Steg 1: Saker som behövs

• Wemos D1 mini x1 (länk)
• SD -kortmodul x1 (länk)
• Accelerometer MPU6050 x1 (länk)
• 3.7v Lipo -batteri x1 (länk)
• TP4056 laddningsmodul x1 (länk)
• Temperaturgivare DS18B20 x1 (länk)
• Skjutreglage x1 (länk)
• Trådar

Frivillig

• 3d skrivare
• 2 mm skruvar
• Bandkabel

Steg 2: Anslut allt tillsammans

Ovan är det schematiska diagrammet för anslutning. Det är ganska rakt fram. För lödning tog jag bort bandkabeln i enskilda trådar eftersom dessa trådar är mycket tunna (28 AWG). Om du inte har bandkabel liggande kan du använda vilken tråd du vill.

Jag har lagt till bilden med alla anslutningar gjorda. Du kan zooma in bilden och följa anslutningarna också. Tänk inte på att lödningen är inte särskilt bra, ny på den.

För temperatursensorn måste du lägga till ett uppdragningsmotstånd mellan positiva och signallinjer för att sensorn ska fungera korrekt. Också, löd hanhopparkablar till ändarna så att du kan ansluta den till hona -toppar från utsidan.

Jag har gjort ett hölje för alla komponenter sedan jag har en 3d -skrivare hemma. Du behöver inte göra det. Snarare kan du göra dig själv till en kartong eller använda en liten behållare för att placera all elektronik. Se till att accelerometern sitter fast i fodralet om du planerar att göra ditt eget fodral.

Utskriftshölje. [Valfritt] Det finns två tre filer. Övre och nedre fodral och omkopplare. Det är enkelt att montera omkopplaren. Jag har lagt till bilder ovan, du kan följa den. Jag skrev ut mina filer med 50% infill, 0,2 mm höjd. Du kan få de ursprungliga stegfilerna här om du vill ändra fodralets design.

När allt är monterat placerar du SD -kortet inuti modulen och stänger sedan enheten med två 2 mm skruvar på vardera sidan. Jag räddade denna skruv från min SG90 servomotorsats.

Se till att alla ledningar är ordentligt lödda med multimeter genom att kontrollera anslutningen.

Se till att alla enheter får rätt spänning.

Anmärkning om att driva enheten. För att driva enheten har jag använt 3,7v batteri och det är tillräckligt bra eftersom alla sensorer och wemos mikrokontroller kan fungera på 3v. Så om du planerar att använda fler externa sensorer, se till att de fungerar vid 3v. När batteriet är på väg att dö slutar SD -kortet att fungera, eftersom spänningen inte är tillräcklig för SD -kortmodulen. Så att ladda batteriet löser problemet. Den enda nackdelen är att du inte kommer att kunna använda batteriets fulla potential. Ett sätt att lösa detta är genom att använda denna laddningsmodul. Denna modul ökar spänningen till 5v på så sätt kommer du inte att ha några problem med att köra alla sensorer.

Steg 3: Förstå kod

Som jag sa i början kommer vi att spåra tre saker: FALL, STEG och TEMPERATUR.

Detta är inte begränsat, du kan lägga till någon annan sensor som hjärtslag, oximeter etc. och få mer hälsodata. För tillfället kommer jag att använda 2 sensorer som är accelerometer och temperatur.

Att hitta temperaturen är rakt fram. När sensorn är ansluten använder vi biblioteket DALLAS TEMPERATUR för att hitta graden Celcius.

För att hitta steg och fall kommer vi att använda accelerometern. Koden börjar med att hitta accelerationsvärdet för 3 axlar X, Y och Z. och bestämmer sedan den resulterande accelerationen.

Nu finns det två fördefinierade tröskhållare som är för steg och fall. Så närhelst den resulterande accelerationen passerar denna tröskel, detekteras steg eller fall.

Nu eftersom fallvärdet är viktigare för att vara korrekt har jag lagt till en fallvalideringsfunktion där om ett fall detekteras kontrollerar det också om orienteringen har ändrats och om personen är inaktiv. OM dessa två regler är sanna bekräftas fallet och meddelandet skickas till databasen.

Tillsammans med detta registrerar enheten all data och skriver den till sd -kort och var 30: e minut (kan ändras) skickas värdena till google firebase där den lagras i realtidsdatabasen.

För att bestämma värdena för tröskeln spände jag fast enheten på midjan och började göra olika åtgärder medan koden skrev accelerationsvärdet på SD -kortet. Senare importerade jag värdet till excel och ritade upp ett linjediagram för att analysera allt värde. Jag har lagt till några av graferna ovan. Du kan se hur olika åtgärder visar olika accelerometervärden.

Steg 4: Konfigurera WIFI och Google Database

Med all tillgänglig data måste vi hitta ett sätt att lagra den så att vi kan använda den för att skapa en hälsoprofil och hålla koll på din farförälders hälsa.

Så för att lagra data och använda den i realtid använder vi Google Firebase och för att uppnå detta kommer vi att använda Esp8266Firebase -biblioteket.

För att konfigurera eldbasen kan du följa den här processen. Efter detta bör du ha en hemlig nyckel och värdlänk. Lägg bara till dessa två i koden som visas nedan tillsammans med ditt wifi -namn och lösenord:

#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 är allt. Det var enkelt. Vår enhet har nu anslutit till onlinedatabasen där all hälsodata lagras. Nu kan vi använda dessa data för att göra ett diagram i excel eller göra en enkel webbplats för att se data visuellt eller till och med ansluta den till en app.

Obs! För att kontrollera om du har lagt till biblioteket och om det fungerar med din enhet, försök ladda upp exempelskisser som finns i biblioteket. Du kan prova den som heter beginner_start_here.

Steg 5: Programmering av WEMOS D1

Innan vi laddar upp koden måste vi installera några saker.

Styrelse:

• Öppna först Arduino ide och gå till Tools Board Boards manager och sök sedan efter esp8266 av ESP8266 community. Klicka på installera och vänta tills den installeras.
• Vi har nu lagt till kortet för att välja det för att gå till Tools Board Wemos D1 R1

Bibliotek

• Vi måste installera två bibliotek Firebase ESP8266 -klient från Mobizt och en tråd av Jim Studt.
• För att göra detta, gå till Sketch Include library Hantera bibliotek. Sök efter de två ovanstående biblioteken och installera dem.

Vi har nu installerat allt som behövs för att köra koden. Ladda upp koden nedan och du är klar!

Steg 6: Anslut din Android -app [Valfritt]

Jag använde MIT app uppfinnaren, som är en gratis dra och släpp app maker. Det är väldigt enkelt att göra en app på det här sättet. Allt appen gör det kontrollerar värdena i databasen och visar dem. Här är projektfilen för app -uppfinnaren. Lägg bara till dina AUTH KEYS och HOSTNAME som visas ovan och det är det.

Steg 7: Anslut enheten till en bärbar enhet

Nu när allt är inställt är det enda som återstår att fästa det på en kläddel som en tröja. Du kan också använda andra kläder som dina morföräldrar gillar. För tillfället har jag fäst enheten på vänster sida av tröjan tillsammans med en temperatursensor som går under armhålan för att mäta temperaturen. Jag har använt maskeringstejp för att göra det som uppenbarligen inte är den bästa metoden. Jag använder bara detta i några dagar för testning.

Du kan göra en liten påse av tyg och sy den inuti tröjan för att behålla enheten och en ärm för att köra temperatursensorn. Eftersom jag inte är så bra på att sy saker har jag inte gjort det här. Men min mamma ska fixa det snart.

Steg 8: Gör mer med GranCare

Här har jag bara använt två sensorer men du kan alltid lägga till fler. Du kan ansluta alla oanvända stiften i WEMOS till huvudstiften och sedan externt ansluta fler sensorer för att få ut det mesta av sensorn. Du kan lägga till en hjärtsensor och sedan ta din farförälders hjärtslag varje timme och lägga till den i databasen eller kanske lägga till flera temperatursensorer. Du kan fortsätta lägga tills WEMOS stöder eller batteriet klarar det.

Det handlar om det. Ta hand om dina morföräldrar, som de säger, "En morföräldrars kärlek kommer aldrig att bli gammal."

UPPDATERING efter användning: Så jag fick min mormor att använda enheten i en vecka. Hon sa att enheten ibland kommer emellan, men hon är van vid det nu. Så här är vad jag har lärt mig från en veckas användning.

• Falldetektering fungerar perfekt. Jag fick varningar när hon halkade två gånger under den senaste veckan. Det finns tillfällen då det finns ett falskt larm, så kanske ändring av tröskeln kan hjälpa.
• Kroppstempdata är perfekta.
• Ett annat problem är att batteriet tar slut snabbt med mitt 300mAH batteri !. Försök att använda större batterier för att öka användningstiden men se till att enhetens vikt inte förändras mycket.

Notera:

Detta är min första instruerbara jag är säker på att det finns misstag som jag har förbisett. Kommentera nedan om du hittar några och tveka inte att ställa några tvivel. Jag ska göra mitt bästa för att svara så tidigt som möjligt.