GranCare: Máy theo dõi sức khỏe kích thước bỏ túi!: 8 bước (kèm hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Vì vậy, hãy để tôi bắt đầu, tôi có một bà. Cô ấy hơi già nhưng siêu phù hợp và khỏe mạnh. Gần đây, chúng tôi đã đến bác sĩ để kiểm tra sức khỏe hàng tháng cho cô ấy và bác sĩ khuyên cô ấy nên đi bộ mỗi ngày ít nhất nửa giờ để giữ cho các khớp của cô ấy khỏe mạnh. Chúng tôi cần một cách để xem cô ấy đã đi được bao nhiêu. Một chiếc đồng hồ thông minh sẽ hữu ích nhưng nó không phải là thứ mà chúng ta có thể mua được. Không chỉ là những bước đi, bà còn muốn có giống như một bộ dụng cụ y tế nhỏ để bà có thể tự kiểm tra.

Vì vậy, đây là lý do tại sao tôi nghĩ đến việc thực hiện dự án này.

Ngoài ra, ngã là một trong những sự kiện phổ biến và nguy hiểm nhất, và lần trước khi bà tôi bị ngã, chúng tôi đã muộn để biết và đó là điều tôi có thể phát hiện sớm hơn nên tôi quyết định lắp thêm cảm biến rơi.

Và để xem bà tôi có bị cảm hay sốt, khởi phát sớm hay không, tôi đã thêm một cảm biến nhiệt độ để đo thân nhiệt.

Tôi đang tập trung vào những điều này trong dự án này. Bạn luôn có thể thêm nhiều cảm biến hơn để làm cho nó hiệu quả hơn cho mục đích sử dụng cá nhân của bạn.

Bước 1: Những thứ cần thiết

• Wemos D1 mini x1 (liên kết)
• Mô-đun thẻ Sd x1 (liên kết)
• Gia tốc kế MPU6050 x1 (liên kết)
• Pin Lipo 3.7v x1 (liên kết)
• Mô-đun sạc TP4056 x1 (liên kết)
• Cảm biến nhiệt độ DS18B20 x1 (liên kết)
• Công tắc trượt x1 (liên kết)
• Dây điện

Không bắt buộc

• máy in 3D
• Vít 2mm
• Dây ruy băng

Bước 2: Kết nối mọi thứ với nhau

Trên đây là sơ đồ kết nối. Nó khá thẳng về phía trước. Để hàn, tôi tách cáp ruy-băng thành từng dây vì những dây này rất mỏng (28 AWG). Nếu bạn không có dây ruy-băng nằm xung quanh, bạn có thể sử dụng bất kỳ dây nào bạn muốn.

Tôi đã thêm pic với tất cả các kết nối được thực hiện. Bạn cũng có thể phóng to hình ảnh và theo dõi các kết nối. Đừng bận tâm đến việc hàn nó không tốt lắm, mới làm quen với nó.

Đối với cảm biến nhiệt độ, bạn cần thêm một điện trở kéo lên giữa đường dương và tín hiệu để cảm biến hoạt động chính xác. Ngoài ra, hàn cáp jumper đực vào các đầu để bạn có thể kết nối nó với chân cắm đầu cái từ bên ngoài.

Tôi đã làm một vỏ bọc cho tất cả các thành phần kể từ khi tôi có một máy in 3d ở nhà. Bạn không cần phải làm điều đó. Thay vào đó, bạn có thể làm cho mình một hộp các tông hoặc sử dụng một hộp nhỏ để đặt tất cả các thiết bị điện tử. Đảm bảo rằng gia tốc kế được gắn vào thân vỏ nếu bạn định tự làm vỏ.

Bao vây in ấn. [Tùy chọn] Có hai 3 tệp. Trường hợp trên và dưới cùng và công tắc. Gắn công tắc rất dễ dàng. Mình đã thêm hình ảnh ở trên, bạn có thể theo dõi. Tôi đã in các tệp của mình ở mức chèn 50%, chiều cao 0,2mm. Bạn có thể lấy các tệp bước ban đầu tại đây nếu bạn muốn thay đổi thiết kế của vỏ.

Sau khi mọi thứ được lắp ráp, hãy đặt thẻ SD vào bên trong mô-đun, sau đó đóng thiết bị và sử dụng hai vít 2mm ở hai bên. Tôi đã trục vớt con vít này từ bộ động cơ servo sg90 của mình.

Đảm bảo tất cả các dây được hàn đúng cách bằng đồng hồ vạn năng bằng cách kiểm tra kết nối.

Đảm bảo rằng tất cả các thiết bị đang nhận được điện áp thích hợp.

Lưu ý khi cấp nguồn cho thiết bị. Để cấp nguồn cho thiết bị, tôi đã sử dụng pin 3.7v và nó đủ tốt vì tất cả cảm biến và vi điều khiển wemos có thể hoạt động ở 3v. Vì vậy, nếu bạn định sử dụng thêm các cảm biến bên ngoài, hãy đảm bảo rằng chúng hoạt động ở 3v. Ngoài ra, khi sắp hết pin, thẻ SD ngừng hoạt động, điều này là do điện áp không đủ cho mô-đun thẻ SD. Vì vậy, sạc pin giải quyết được vấn đề. Hạn chế duy nhất là bạn sẽ không thể sử dụng hết tiềm năng của pin. Một cách bạn có thể giải quyết vấn đề này là sử dụng mô-đun sạc này. Mô-đun này nâng điện áp lên 5v theo cách này, bạn sẽ không gặp bất kỳ vấn đề gì khi chạy tất cả các cảm biến.

Bước 3: Tìm hiểu mã

Như tôi đã nói ở phần đầu, chúng ta sẽ theo dõi 3 điều: NHIỆT ĐỘ, BƯỚC VÀ NHIỆT ĐỘ.

Điều này không bị hạn chế, bạn có thể thêm bất kỳ cảm biến nào khác như nhịp tim, máy đo oxy, v.v. và nhận thêm dữ liệu sức khỏe. Hiện tại, tôi sẽ sử dụng 2 cảm biến là gia tốc kế và nhiệt độ.

Tìm nhiệt độ là chuyển thẳng về phía trước. Sau khi cảm biến được kết nối, chúng tôi sử dụng thư viện DALLAS TEMPERATURE để tìm độ Celcius.

Để tìm các bước và ngã, chúng tôi sẽ sử dụng gia tốc kế. Đoạn mã bắt đầu với việc tìm giá trị gia tốc của 3 trục X, Y và Z. và sau đó xác định gia tốc kết quả.

Bây giờ có hai lần giữ thresh được xác định trước là dành cho bước và ngã. Vì vậy, bất cứ khi nào gia tốc kết quả vượt qua ngưỡng này, bước hoặc ngã sẽ được phát hiện.

Bây giờ vì giá trị rơi quan trọng hơn để chính xác, tôi đã thêm một chức năng xác nhận ngã, trong đó nếu phát hiện rơi thì nó cũng sẽ kiểm tra xem hướng có thay đổi không và người đó có đang rảnh rỗi hay không. NẾU hai quy tắc này là đúng thì sự sụp đổ được xác nhận và thông báo được gửi đến cơ sở dữ liệu.

Cùng với đó, thiết bị ghi lại tất cả dữ liệu và ghi vào thẻ sd và cứ sau 30 phút (có thể thay đổi), các giá trị được gửi đến google firebase nơi nó được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu thời gian thực.

Để xác định các giá trị của ngưỡng, tôi buộc thiết bị trên thắt lưng và bắt đầu thực hiện các hành động khác nhau trong khi mã đang ghi giá trị gia tốc vào thẻ SD. Sau đó, sau đó tôi nhập giá trị vào excel và vẽ biểu đồ đường để phân tích tất cả giá trị. Tôi đã thêm một số đồ thị ở trên. Bạn có thể xem các hành động khác nhau hiển thị các giá trị gia tốc kế khác nhau như thế nào.

Bước 4: Thiết lập WIFI và Cơ sở dữ liệu Google

Với tất cả dữ liệu hiện có, chúng tôi cần tìm cách lưu trữ để có thể sử dụng dữ liệu đó để lập hồ sơ sức khỏe và theo dõi sức khỏe của ông bà bạn.

Vì vậy, để lưu trữ dữ liệu và sử dụng nó trong thời gian thực, chúng tôi đang sử dụng Google Firebase và để đạt được điều này, chúng tôi sẽ sử dụng thư viện Esp8266Firebase.

Để thiết lập firebase, bạn có thể làm theo quy trình này. Sau đó, bạn sẽ có một khóa bí mật và liên kết máy chủ. Chỉ cần thêm hai điều này vào mã hiển thị bên dưới cùng với tên và mật khẩu wifi của bạn:

#define FIREBASE_HOST "YOUR_FIREBASE_PROJECT.firebaseio.com"

# xác định FIREBASE_AUTH "YOUR_FIREBASE_DATABASE_SECRET" # xác định WIFI_SSID "YOUR_WIFI_AP" # xác định WIFI_PASSWORD "YOUR_WIFI_PASSWORD"

Đó là nó. Điều đó thật dễ dàng. Thiết bị của chúng tôi hiện đã kết nối với cơ sở dữ liệu trực tuyến nơi lưu trữ tất cả dữ liệu sức khỏe. Giờ đây, chúng ta có thể sử dụng dữ liệu này để tạo biểu đồ trong excel hoặc tạo một trang web đơn giản để xem dữ liệu một cách trực quan hoặc thậm chí kết nối nó với một ứng dụng.

Lưu ý: Để kiểm tra xem bạn đã thêm thành công thư viện hay chưa và nếu nó hoạt động với thiết bị của bạn, hãy thử tải lên các bản phác thảo mẫu được cung cấp trong thư viện. Bạn có thể thử một cái tên là beginner_start_here.

Bước 5: Lập trình WEMOS D1

Trước khi tải mã lên, chúng tôi cần cài đặt một số thứ.

Bảng:

• Đầu tiên, mở Arduino Ide và đi tới trình quản lý Bảng điều khiển Công cụ và sau đó tìm kiếm esp8266 bởi cộng đồng ESP8266. Nhấp vào cài đặt và đợi nó cài đặt.
• Bây giờ chúng tôi đã thêm bảng, để chọn nó, hãy chuyển đến Bảng công cụ Wemos D1 R1

Thư viện

• Chúng ta cần cài đặt hai thư viện Firebase ESP8266 client của Mobizt và One wire của Jim Studt.
• Để làm điều này, hãy vào Sketch Bao gồm thư viện Quản lý thư viện. Tìm kiếm hai thư viện trên và cài đặt chúng.

Bây giờ chúng tôi đã cài đặt mọi thứ cần thiết để chạy mã. Tải lên đoạn mã dưới đây và bạn đã hoàn tất!

Bước 6: Kết nối ứng dụng Android của bạn [Tùy chọn]

Tôi đã sử dụng trình phát minh ứng dụng MIT, một trình tạo ứng dụng kéo và thả miễn phí. Rất dễ dàng để tạo một ứng dụng theo cách này. Tất cả những gì ứng dụng thực hiện là kiểm tra các giá trị trong cơ sở dữ liệu và hiển thị chúng. Đây là tệp dự án cho nhà phát minh ứng dụng. Chỉ cần thêm AUTH KEYS và HOSTNAME của bạn như được hiển thị ở trên và thế là xong.

Bước 7: Gắn thiết bị vào thiết bị đeo được

Bây giờ mọi thứ đã được thiết lập, điều duy nhất còn lại là gắn nó vào một bộ quần áo như áo len. Bạn có thể sử dụng bất kỳ trang phục nào khác mà ông bà của bạn thích. Hiện tại, tôi đã gắn thiết bị bên trái áo len cùng với một cảm biến nhiệt độ chạy bên dưới nách để đo nhiệt độ. Tôi đã sử dụng băng che để làm điều đó rõ ràng không phải là phương pháp tốt nhất. Tôi chỉ đang sử dụng cái này trong vài ngày để thử nghiệm.

Bạn có thể làm một chiếc túi nhỏ bằng vải và khâu nó vào bên trong áo len để giữ thiết bị và một ống tay áo để chạy cảm biến nhiệt độ. Vì tôi không giỏi khâu những thứ nên tôi chưa làm được điều này. Nhưng mẹ tôi sẽ sớm khắc phục điều đó.

Bước 8: Làm được nhiều việc hơn với GranCare

Ở đây tôi chỉ sử dụng hai cảm biến nhưng bạn luôn có thể thêm nhiều cảm biến khác. Bạn có thể kết nối tất cả các chân không sử dụng của WEMOS với các chân tiêu đề và sau đó kết nối bên ngoài nhiều cảm biến hơn để tận dụng tối đa cảm biến. Bạn có thể thêm cảm biến tim, sau đó lấy nhịp tim của ông bà mỗi giờ và thêm vào cơ sở dữ liệu hoặc có thể thêm nhiều cảm biến nhiệt độ. Bạn có thể tiếp tục thêm cho đến khi WEMOS hỗ trợ hoặc pin có thể xử lý được.

Đó là về nó. Hãy chăm sóc ông bà, như người ta vẫn nói “Tình ông bà ta mãi không già”.

CẬP NHẬT sau khi sử dụng: Vì vậy, tôi đã bắt bà tôi sử dụng thiết bị trong một tuần. Cô ấy nói rằng thiết bị này thỉnh thoảng có hoạt động nhưng giờ cô ấy đã quen với nó. Vì vậy, đây là những gì tôi đã học được sau một tuần sử dụng nó.

• Tính năng phát hiện mùa thu hoạt động hoàn hảo. Tôi nhận được cảnh báo khi cô ấy trượt ngã hai lần trong tuần trước. Đôi khi có một báo động giả, vì vậy có thể thay đổi ngưỡng có thể hữu ích.
• Dữ liệu nhiệt độ cơ thể là hoàn hảo.
• Một vấn đề khác là pin nhanh hết với pin 300mAH của tôi !. Hãy thử sử dụng những viên pin lớn hơn để tăng thời lượng sử dụng nhưng đảm bảo trọng lượng của máy không thay đổi nhiều.

Ghi chú:

Đây là hướng dẫn đầu tiên của tôi, tôi chắc chắn rằng có những sai lầm mà tôi đã bỏ qua. Vui lòng bình luận bên dưới nếu bạn tìm thấy bất kỳ điều gì và đừng ngần ngại đặt ra bất kỳ nghi ngờ nào. Tôi sẽ cố gắng hết sức để trả lời sớm nhất.