GranCare: Cep Boyutunda Sağlık Monitörü!: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Öyleyse başlayayım, bir büyükannem var. Biraz yaşlı ama süper zinde ve sağlıklı. Geçenlerde aylık kontrolü için doktora gitmiştik ve doktor eklemlerini sağlıklı tutmak için her gün en az yarım saat yürümesini tavsiye etti. Ne kadar yürüdüğünü görmenin bir yoluna ihtiyacımız vardı. Bir akıllı saat yardımcı olabilirdi ama bu bizim karşılayabileceğimiz bir şey değil. Büyükannem sadece basamaklar değil, kendini kontrol edebilmesi için küçük bir sağlık çantasına sahip olmak istedi.

Bu yüzden bu projeyi yapmayı düşündüm.

Ayrıca düşme, en yaygın ve tehlikeli olaylardan biridir ve büyükannem son düştüğünde bunu öğrenmekte geç kalmıştık ve bunu daha erken tespit edebildiğim için bir düşme sensörü de eklemeye karar verdim.

Ve büyükannemin üşüttüğünü veya ateşlendiğini görmek için erken başlangıçlı, vücut ısısını ölçmek için bir sıcaklık sensörü ekledim.

Bu projede bunlara odaklanıyorum. Kişisel kullanımınız için daha etkili hale getirmek için her zaman daha fazla sensör ekleyebilirsiniz.

Adım 1: Gerekli Şeyler

• Wemos D1 mini x1 (bağlantı)
• SD kart modülü x1 (bağlantı)
• İvmeölçer MPU6050 x1 (bağlantı)
• 3.7v Lipo Pil x1 (bağlantı)
• TP4056 şarj modülü x1 (bağlantı)
• Sıcaklık sensörü DS18B20 x1 (bağlantı)
• Sürgülü anahtar x1 (bağlantı)
• teller

İsteğe bağlı

• 3 boyutlu yazıcı
• 2 mm vidalar
• Şerit kablo

2. Adım: Her Şeyi Bir Araya Bağlamak

Yukarıda bağlantı için şematik diyagramdır. Oldukça düz ileri. Lehimleme için, bu teller çok ince olduğu için (28 AWG) şerit kabloyu ayrı tellere ayırdım. Etrafında şerit kablo yoksa, istediğiniz herhangi bir kabloyu kullanabilirsiniz.

Tüm bağlantıları yapılmış şekilde resmi ekledim. Resmi yakınlaştırabilir ve bağlantıları da takip edebilirsiniz. Lehimlemeye aldırmayın, çok iyi değil, yeni.

Sıcaklık sensörü için, sensörün doğru çalışması için pozitif ve sinyal hatları arasına bir pull-up direnci eklemeniz gerekir. Ayrıca dıştan dişi header pinlerine bağlayabilmeniz için erkek jumper kabloları uçlarına lehimleyin.

Evde 3d yazıcım olduğu için tüm bileşenler için bir muhafaza yaptım. Bunu yapmak zorunda değilsin. Bunun yerine kendinize bir karton kutu yapabilir veya tüm elektronik eşyaları yerleştirmek için küçük bir kap kullanabilirsiniz. Kendi kasanızı yapmayı planlıyorsanız, ivmeölçerin kasanın gövdesine yapıştığından emin olun.

Baskı kasası. [Opsiyonel] İki adet 3 dosya vardır. Üst ve alt kasa ve anahtar. Anahtarı takmak kolaydır. Yukarıya resimleri ekledim, takip edebilirsiniz. Dosyalarımı %50 dolgu, 0,2 mm yükseklikte yazdırdım. Kasanın tasarımını değiştirmek isterseniz orijinal adım dosyalarına buradan ulaşabilirsiniz.

Her şey monte edildikten sonra SD kartı modülün içine yerleştirin ve ardından cihazı kapatın ve her iki tarafta 2 mm'lik iki vida kullanın. Bu vidayı sg90 servo motor setimden kurtardım.

Bağlantıyı kontrol ederek tüm kabloların multimetre kullanılarak doğru şekilde lehimlendiğinden emin olun.

Tüm cihazların uygun voltaj aldığından emin olun.

Cihaza güç verilmesiyle ilgili not. Cihaza güç sağlamak için 3.7v pil kullandım ve tüm sensör ve wemos mikrodenetleyici 3v'de çalışabileceği için bu yeterince iyi. Bu nedenle, daha fazla harici sensör kullanmayı planlıyorsanız, bunların 3v'de çalıştığından emin olun. Ayrıca pil bitmek üzereyken SD kart çalışmayı durdurur, bunun nedeni voltajın SD kart modülü için yeterli olmamasıdır. Yani pili şarj etmek sorunu çözer. Tek dezavantajı, pilin tüm potansiyelini kullanamayacak olmanızdır. Bunu çözmenin bir yolu bu şarj modülünü kullanmaktır. Bu modül voltajı 5v'a yükseltir, bu şekilde tüm sensörleri çalıştırırken sorun yaşamayacaksınız.

3. Adım: Kodu Anlama

Başta söylediğim gibi 3 şeyi takip edeceğiz: DÜŞ, ADIMLAR ve SICAKLIK.

Bu sınırlı değildir, kalp atışı, oksimetre vb. gibi başka bir sensör ekleyebilir ve daha fazla sağlık verisi alabilirsiniz. Şimdilik ivmeölçer ve sıcaklık olmak üzere 2 sensör kullanacağım.

Sıcaklığı bulmak basittir. Sensör bağlandıktan sonra Celcius derecesini bulmak için DALLAS TEMPERATURE kütüphanesini kullanırız.

Adımları ve düşüşü bulmak için ivmeölçer kullanacağız. Kod, 3 eksen X, Y ve Z'nin ivme değerinin bulunması ve ardından ortaya çıkan ivmenin belirlenmesi ile başlar.

Şimdi, adım ve düşüş için önceden tanımlanmış iki eşik tutma var. Böylece ortaya çıkan hızlanma bu eşiği geçtiğinde, adım veya düşüş algılanır.

Düşme değerinin doğru olması daha önemli olduğu için, bir düşüş tespit edildiğinde, yönelimin değişip değişmediğini ve kişinin boşta olup olmadığını da kontrol eden bir düşüş doğrulama işlevi ekledim. Eğer bu iki kural doğruysa düşüş onaylanır ve mesaj veritabanına gönderilir.

Bununla birlikte cihaz tüm verileri kaydedip sd karta yazar ve her 30 dakikada bir (değiştirilebilir) değerler gerçek zamanlı veritabanında saklandığı google firebase'e gönderilir.

Eşik değerlerini belirlemek için cihazı belime bağladım ve kod hızlanma değerini SD karta yazarken farklı işlemler yapmaya başladım. Daha sonra değeri excel'e aktardım ve tüm değerleri analiz etmek için bir çizgi grafiği çizdim. Yukarıda bazı grafikleri ekledim. Farklı eylemlerin nasıl farklı ivmeölçer değerleri gösterdiğini görebilirsiniz.

4. Adım: WIFI ve Google Veritabanını Ayarlama

Mevcut tüm verilerle, onu bir sağlık profili oluşturmak ve büyükanne ve büyükbabanızın sağlığını takip etmek için kullanabilmemiz için saklamanın bir yolunu bulmamız gerekiyor.

Bu nedenle, verileri depolamak ve gerçek zamanlı olarak kullanmak için Google Firebase kullanıyoruz ve bunu başarmak için Esp8266Firebase kitaplığını kullanacağız.

Firebase'i kurmak için bu işlemi takip edebilirsiniz. Bundan sonra, bir gizli anahtarınız ve ana bilgisayar bağlantınız olmalıdır. Bu ikisini, wifi adınız ve şifrenizle birlikte aşağıda gösterilen koda ekleyin:

#define FIREBASE_HOST "SİZİN_FIREBASE_PROJECT.firebaseio.com"

#define FIREBASE_AUTH "SİZİN_FIREBASE_DATABASE_SECRET" #define WIFI_SSID "SİZİN_WIFI_AP" #define WIFI_PASSWORD "SİZİN_WIFI_PASSWORD"

Bu kadar. Kolaydı. Cihazımız artık tüm sağlık verilerinin saklandığı çevrimiçi veritabanına bağlandı. Artık bu verileri Excel'de bir grafik yapmak veya verileri görsel olarak görmek ve hatta bir uygulamaya bağlamak için basit bir web sitesi yapmak için kullanabiliriz.

Not: Kitaplığı başarıyla ekleyip eklemediğinizi ve cihazınızla çalışıp çalışmadığını kontrol etmek için kitaplıkta sağlanan örnek çizimleri yüklemeyi deneyin. Başlangıç_başlangıcı_buradakini deneyebilirsiniz.

Adım 5: WEMOS D1'in Programlanması

Kodu yüklemeden önce birkaç şey yüklememiz gerekiyor.

Pano:

• İlk önce Arduino ide'yi açın ve Tools Board Boards manager'a gidin ve ardından esp8266 by ESP8266 topluluğunu arayın. Kur'a tıklayın ve kurulmasını bekleyin.
• Araçlar Panosu Wemos D1 R1'e gitmek için panoyu ekledik.

Kütüphaneler

• Firebase ESP8266 client by Mobizt ve One wire by Jim Studt olmak üzere iki kütüphane kurmamız gerekiyor.
• Bunu yapmak için Sketch Include library (Kütüphaneleri yönet) seçeneğine gidin. Yukarıdaki iki kütüphaneyi arayın ve kurun.

Şimdi kodu çalıştırmak için gereken her şeyi yükledik. Aşağıdaki kodu yükleyin ve bitirdiniz!

6. Adım: Android Uygulamanızı Bağlayın [İsteğe Bağlı]

Ücretsiz bir sürükle ve bırak uygulaması üreticisi olan MIT uygulama mucidini kullandım. Bu şekilde bir uygulama yapmak çok kolay. Tüm uygulama, veritabanındaki değerleri kontrol eder ve görüntüler. İşte uygulama mucidi için proje dosyası. AUTH ANAHTARLARINIZI ve HOSTNAME'inizi yukarıda gösterildiği gibi eklemeniz yeterlidir.

7. Adım: Cihazı Giyilebilir Cihaza Takın

Artık her şey hazır olduğuna göre, geriye sadece kazak gibi bir giysi parçasına takmak kalıyor. Büyükanne ve büyükbabanızın beğendiği diğer kıyafetleri de kullanabilirsiniz. Şimdilik, sıcaklığı ölçmek için koltuk altından geçen bir sıcaklık sensörüyle birlikte cihazı süveterin sol tarafına bağladım. Bunu yapmak için maskeleme bandı kullandım ki bu kesinlikle en iyi yöntem değil. Bunu sadece birkaç günlüğüne test için kullanıyorum.

Kumaştan küçük bir kese yapabilir ve cihazı ve sıcaklık sensörünü çalıştırmak için bir manşonu tutmak için süveterin içine dikebilirsiniz. Dikiş dikmekte pek iyi olmadığım için bunu yapmadım. Ama annem yakında bunu düzeltecek.

Adım 8: GranCare ile Daha Fazlasını Yapın

Burada sadece iki sensör kullandım ama siz her zaman daha fazlasını ekleyebilirsiniz. WEMOS'un kullanılmayan tüm pinlerini başlık pinlerine bağlayabilir ve ardından sensörden en iyi şekilde yararlanmak için harici olarak daha fazla sensör bağlayabilirsiniz. Bir kalp sensörü ekleyebilir ve ardından büyükanne ve büyükbabanızın kalp atışını her saat alabilir ve veritabanına ekleyebilir veya belki birden fazla sıcaklık sensörü ekleyebilirsiniz. WEMOS destekleyene veya pil bunu kaldırabilene kadar eklemeye devam edebilirsiniz.

Bununla ilgili. Büyükanne ve büyükbabanıza iyi bakın, dedikleri gibi, "Bir büyükanne ve büyükbabanın sevgisi asla yaşlanmaz."

Kullanımdan sonra GÜNCELLEME: Bu yüzden büyükanneme cihazı bir hafta boyunca kullandırdım. Cihazın bazen aralara girdiğini söyledi ama artık alıştı. İşte bir haftalık kullanımdan öğrendiklerim.

• Düşme algılama mükemmel çalışıyor. Geçen hafta iki kez düştüğünde uyarı aldım. Yanlış alarmın olduğu zamanlar vardır, bu yüzden eşiği değiştirmek belki yardımcı olabilir.
• Vücut ısısı verileri mükemmel.
• Başka bir sorun da, 300mAH pilimle pilin hızlı bitmesi!. Kullanım süresini artırmak için daha büyük piller kullanmayı deneyin ancak cihazın ağırlığının fazla değişmediğinden emin olun.

Not:

Bu benim ilk dersim olduğundan eminim gözden kaçırdığım hatalar vardır. Herhangi bir şey bulursanız lütfen aşağıya yorum yapın ve herhangi bir şüphe sormaktan çekinmeyin. En kısa zamanda cevaplamak için elimden geleni yapacağım.