Bộ theo dõi bệnh nhân dựa trên IOT: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

GIỚI THIỆU:

Trong thế giới ngày nay, mọi người dễ mắc bệnh hơn do lối sống và thói quen ăn uống của họ. Trong một kịch bản như vậy, việc theo dõi sức khỏe của bệnh nhân có một vai trò quan trọng. Chăm sóc sức khỏe là một lĩnh vực thiết yếu và đang phát triển nhanh chóng. Những tiến bộ trong công nghệ đã biến những ý tưởng không thể thành hiện thực. Bằng cách sử dụng mạng cảm biến tích hợp, giờ đây chúng ta có thể theo dõi tình trạng sức khỏe của những người thân yêu của chúng ta mà không gặp bất kỳ khó khăn nào. Những bệnh nhân đặc biệt tuổi già có thể được theo dõi và trong trường hợp khẩn cấp, người nhà hoặc bác sĩ có thể được cảnh báo và có thể đưa ra sự trợ giúp cần thiết vào đúng thời điểm. Hệ thống theo dõi bệnh nhân dựa trên IOT này có một mạng lưới cảm biến theo dõi tình trạng sức khỏe của bệnh nhân và sử dụng internet để thông báo cho gia đình hoặc bác sĩ của họ trong trường hợp có bất kỳ sự cố nào. Hệ thống này có khả năng cảm nhận nhiệt độ cơ thể, độ ẩm, tốc độ hô hấp và huyết áp. Các thông số này được đo bằng nhiều cảm biến khác nhau và được xử lý với sự hỗ trợ của vi điều khiển, sau đó hiển thị trên màn hình LCD. Nhiệt độ và độ ẩm được đo bằng cảm biến DHT 11 và huyết áp được đo bằng phương pháp vòng bít. Thông tin này được truyền qua internet để các bác sĩ hoặc người nhà bệnh nhân có thể lưu trữ và xem.

Quân nhu

Các thành phần bắt buộc:

1. Nhiệt độ cơ thể, độ ẩm và tỷ lệ hô hấp

DHT 11 (Cảm biến độ ẩm)

2. Huyết áp

• Cảm biến áp suất Honeywell ASCX15DN
• Bơm thổi khí mini
• Van điện từ
• MAX30100 (Nhịp tim)

3. Spo2

MAX30100

4. IOT

ESP8266 (Mô-đun WI_FI)

5. Vi điều khiển

Arduino UNO

Bước 1: ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH

Sơ đồ khối của mô hình đề xuất được hiển thị ở trên. Hệ thống này bao gồm cảm biến độ ẩm, cảm biến nhịp tim được kết nối với bộ điều khiển vi mô, sau đó được hiển thị và cũng được truyền qua mô-đun Wi-Fi tới web. Các giá trị này có thể được xem bằng ứng dụng android được cài đặt trong điện thoại của bác sĩ và bệnh nhân.

Ghi chú:

Cảm biến DHT11 được đặt gần lỗ mũi. Nó có khả năng đo độ ẩm và nhiệt độ. Độ ẩm là hàm lượng nước có trong không khí tương ứng. Cảm biến cảm nhận sự khác biệt về độ ẩm giữa không khí hít vào và thở ra. Sự khác biệt này được tính cho số nhịp thở mỗi phút (bpm) là tốc độ hô hấp.

Bước 2: PHẦN CỨNG

Kết nối phần cứng

Giao diện Arduino DHT11 (Nhiệt độ cơ thể, độ ẩm và tỷ lệ hô hấp)

Chân Vcc ----- 5V trong Arduino UNO

Chân ra 3 ----- Đầu ra tương tự (Chân tương tự A0)

Gnd pin 5 ----- Nối đất trong Arduino UNO

Giao diện Arduino ASCX15DN Cảm biến áp suất Honeywell, Van điện từ và Máy thổi khí (Huyết áp-BP)

Cảm biến áp suất có 6 chân.

chân 2 ----- 5V trong Arduino UNO

chân 3 ----- Đầu ra tương tự (Chân tương tự A1)

chân 5 ----- Nối đất trong Arduino UNO

Van điện từ có 2 dây.

Một dây ----- Nối đất trong Arduino UNO

Một dây khác ----- Chân kỹ thuật số (Chân kỹ thuật số D10)

Air Inflator có 2 dây.

Một dây ----- Nối đất trong Arduino UNO

Một dây khác ----- Chân kỹ thuật số (Chân kỹ thuật số D8)

Giao diện Arduino Cảm biến MAX30100 (Nhịp tim và Spo2)

Để xem kết nối bấm vào đây MAX30100.

Giao diện Arduino ESP8266 (IOT)

kết nối cả Pin nguồn của ESP và điện trở Kích hoạt Pin 10K sau đó với chân nguồn + 3.3V của Uno

kết nối Chân đất / GND của ESP với Chân nối đất / GND của Uno

kết nối TX của ESP với Pin 3 của Uno

kết nối RX của ESP với điện trở 1K sau đó đến Pin 2 của Uno

kết nối RX của ESP với điện trở 1K sau đó đến Chân GND của Uno.

Tham khảo như trong Hình trên.

Giao diện Arduino LCD (Màn hình)

Để xem kết nối bấm vào đây LCD 16X2.

Bước 3: PHẦN MỀM

Arduino IDE:

Môi trường phát triển tích hợp Arduino - hay Phần mềm Arduino (IDE) - chứa trình soạn thảo văn bản để viết mã, vùng thông báo, bảng điều khiển văn bản, thanh công cụ với các nút cho các chức năng thông thường và một loạt menu. Nó kết nối với phần cứng Arduino và Genuino để tải lên các chương trình và giao tiếp với chúng.

Để tải xuống phần mềm Arduino IDE, hãy nhấp vào liên kết dưới đây:

Arduino IDE

Bước 4: TÍNH TOÁN ĐÁM MÂY

ThingSpeak:

ThingSpeak là một ứng dụng IOT mã nguồn mở, lưu trữ và truy xuất dữ liệu từ mọi thứ. Nó có sự hỗ trợ từ Phần mềm MATLAB và MathWorks. Nó cho phép người dùng trực quan hóa kết quả và làm việc trong MATLAB một cách tự do mà không cần bất kỳ giấy phép nào.

Kết quả từ bộ theo dõi bệnh nhân cho các thông số độ ẩm cơ thể, nhiệt độ cơ thể, nhịp thở, huyết áp (tâm thu và tâm trương) được hiển thị trên ứng dụng IOT như trong hình trên.

Để xem ứng dụng ThingSpeak, hãy nhấp vào liên kết dưới đây:

ThingSpeak

Bước 5: GIAO DIỆN DI ĐỘNG

Ứng dụng Virtuino Android:

Virtuino là một ứng dụng Android để giám sát và điều khiển các thiết bị điện tử qua internet hoặc Wi-Fi cục bộ. Nó giúp trực quan hóa dữ liệu hoặc đầu ra thông qua các widget khác nhau. Ứng dụng này có nhiều tiện ích khác trong đó có cảnh báo qua SMS là một tính năng nổi bật.

Kết quả từ bộ theo dõi bệnh nhân cho các thông số độ ẩm cơ thể, nhiệt độ cơ thể, nhịp thở, huyết áp (tâm thu và tâm trương) được hiển thị trên ứng dụng android như trong hình trên.

Để tải xuống Ứng dụng Virtuino Android, hãy nhấp vào liên kết dưới đây:

Ứng dụng Virtuino

Bước 6: ĐẦU RA

Bước 7: MÃ

Mã (code) đính kèm sẽ gửi Nhiệt độ cơ thể, Độ ẩm và Tỷ lệ Hô hấp đến IOT.

Mã đính kèm (code1) gửi Huyết áp, Nhịp tim, Spo2 đến IOT.

Ghi chú:

nếu mã khắc phục sự cố, tôi đã đính kèm các mã riêng biệt, bạn có thể kết hợp nó cho mục đích của mình.

(tức là) wifi, sample_honeywell)

bấm vào đây để biết mã Max30100_spo2, nhịp tim, 16x2_LCD