طقم مراقبة المريض القائم على إنترنت الأشياء: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

المقدمة:

في عالم اليوم ، يكون الناس أكثر عرضة للإصابة بالأمراض بسبب نمط حياتهم وعاداتهم الغذائية. في مثل هذا السيناريو ، فإن مراقبة صحة المرضى لها دور رئيسي تلعبه. الرعاية الصحية مجال أساسي وسريع التطور. جعلت التطورات في التكنولوجيا الأفكار المستحيلة ممكنة. من خلال استخدام شبكة الاستشعار المتكاملة ، أصبح من الممكن الآن مراقبة الحالة الصحية لأحبائنا دون أي صعوبة. يمكن مراقبة المرضى المسنين بشكل خاص وفي حالة حدوث أي طارئ يمكن تنبيه أفراد الأسرة أو الأطباء ويمكن تقديم المساعدة اللازمة في الوقت المناسب. يحتوي نظام مراقبة المريض القائم على IOT على شبكة استشعار تتعقب الحالة الصحية للمرضى وتستخدم الإنترنت لإبلاغ أسرهم أو طبيبهم في حالة حدوث أي مشكلة. هذا النظام قادر على استشعار درجة حرارة الجسم والرطوبة ومعدل التنفس وضغط الدم. يتم قياس هذه المعلمات بواسطة مستشعرات مختلفة ومعالجتها بمساعدة متحكم دقيق ثم يتم عرضها على شاشة LCD. يتم قياس درجة الحرارة والرطوبة بواسطة مستشعر DHT 11 ويتم قياس ضغط الدم بطريقة الكفة. يتم نقلها عبر الإنترنت ليتم تخزينها وعرضها من قبل الأطباء أو أفراد الأسرة.

اللوازم

المكونات المطلوبة:

1. درجة حرارة الجسم والرطوبة ومعدل التنفس

DHT 11 (مستشعر الرطوبة)

2. ضغط الدم

• مستشعر الضغط ASCX15DN هانيويل
• مضخة صغيرة منفاخ الهواء
• صمام الملف اللولبي
• MAX30100 (معدل ضربات القلب)

3. Spo2

ماكس 30100

4. إنترنت الأشياء

ESP8266 (وحدة WI_FI)

5. متحكم

اردوينو UNO

الخطوة 1: النموذج المقترح

يظهر الرسم التخطيطي للنموذج المقترح أعلاه. يتكون هذا النظام من مستشعر الرطوبة ، ومستشعر معدل ضربات القلب المتصل بوحدة تحكم صغيرة ، والتي يتم عرضها ونقلها أيضًا عبر وحدة Wi-Fi إلى الويب. يمكن عرض هذه القيم من خلال تطبيق android المثبت في هاتف الطبيب والمريض.

ملحوظة:

يتم وضع مستشعر DHT11 بالقرب من فتحة الأنف. إنه قادر على قياس الرطوبة ودرجة الحرارة ، والرطوبة هي محتوى الماء الموجود في الهواء المتنفس. يستشعر المستشعر الفرق في الرطوبة بين الهواء المستنشق والزفير. يتم حساب هذا الاختلاف على أساس عدد الأنفاس في الدقيقة (نبضة في الدقيقة) وهو معدل التنفس.

الخطوة 2: الأجهزة

اتصال الأجهزة

واجهة اردوينو DHT11 (درجة حرارة الجسم ، الرطوبة ومعدل التنفس)

دبوس Vcc ----- 5V في Arduino UNO

مخرج دبوس 3 ----- خرج تناظري (دبوس تناظري A0)

Gnd pin 5 ----- أرضي في Arduino UNO

واجهة Arduino ASCX15DN مستشعر ضغط هانيويل ، صمام الملف اللولبي ومنفاخ الهواء (ضغط الدم- BP)

يحتوي مستشعر الضغط على 6 دبابيس.

دبوس 2 ----- 5V في Arduino UNO

دبوس 3 ----- خرج تناظري (دبوس تناظري A1)

دبوس 5 ----- الأرضي في Arduino UNO

يحتوي صمام الملف اللولبي على سلكين.

سلك واحد ----- أرضي في Arduino UNO

سلك آخر ----- دبوس رقمي (دبوس رقمي D10)

يحتوي جهاز نفخ الهواء على سلكين.

سلك واحد ----- أرضي في Arduino UNO

سلك آخر ----- دبوس رقمي (دبوس رقمي D8)

واجهة اردوينو مستشعر MAX30100 (معدل ضربات القلب و Spo2)

لمشاهدة الاتصال اضغط هنا MAX30100.

واجهة اردوينو ESP8266 (IOT)

قم بتوصيل كل من Power Pin الخاص بـ ESP و Enable Pin 10K resistor ثم بـ Uno + 3.3V power pin

قم بتوصيل ESP's Ground / GND Pin بـ Uno's Ground / GND Pin

قم بتوصيل TX الخاص بـ ESP بـ Uno's Pin 3

قم بتوصيل ESP's RX بمقاوم 1K ثم إلى Uno's Pin 2

قم بتوصيل ESP's RX بمقاوم 1K ثم إلى Uno GND Pin.

الرجوع كما في الشكل أعلاه.

واجهة اردوينو LCD (العرض)

لمشاهدة الاتصال اضغط هنا 16X2 LCD.

الخطوة 3: البرنامج

اردوينو IDE:

تحتوي بيئة التطوير المتكاملة في Arduino - أو برنامج Arduino (IDE) - على محرر نصوص لكتابة التعليمات البرمجية ومنطقة الرسائل ووحدة تحكم نصية وشريط أدوات به أزرار للوظائف الشائعة وسلسلة من القوائم. يتصل بأجهزة Arduino و Genuino لتحميل البرامج والتواصل معهم.

لتنزيل برنامج Arduino IDE ، انقر فوق الرابط أدناه:

اردوينو IDE

الخطوة 4: الحوسبة السحابية

الشيء يتحدث:

ThingSpeak هو تطبيق IOT مفتوح المصدر يقوم بتخزين واسترداد البيانات من الأشياء. يحظى بدعم من MATLAB و MathWorks Software. تمكن المستخدمين من تصور النتائج والعمل في MATLAB بحرية دون أي ترخيص.

يتم عرض الإخراج من مجموعة مراقبة المريض لمعلمات رطوبة الجسم ودرجة حرارة الجسم ومعدل التنفس وضغط الدم (الانقباض والانبساط) في تطبيق IOT كما هو موضح في الأشكال أعلاه.

لعرض تطبيق ThingSpeak ، انقر فوق الارتباط أدناه:

الكلام

الخطوة 5: واجهة الجوال

تطبيق Virtuino Android:

Virtuino هو تطبيق يعمل بنظام Android لمراقبة الأجهزة الإلكترونية والتحكم فيها عبر الإنترنت أو شبكة Wi-Fi المحلية. يساعد على تصور البيانات أو المخرجات من خلال عناصر واجهة مستخدم مختلفة. يحتوي هذا التطبيق على العديد من المرافق الأخرى بما في ذلك التنبيه عبر الرسائل القصيرة التي تعد ميزة بارزة.

يتم عرض الإخراج من مجموعة مراقبة المريض لمعلمات رطوبة الجسم ودرجة حرارة الجسم ومعدل التنفس وضغط الدم (الانقباض والانبساط) على تطبيق Android كما هو موضح في الأشكال أعلاه.

لتنزيل تطبيق Virtuino Android انقر فوق الرابط أدناه:

تطبيق Virtuino

الخطوة 6: الإخراج

الخطوة 7: الكود

يرسل الكود (الكود) المرفق درجة حرارة الجسم والرطوبة ومعدل التنفس إلى IOT.

الكود المرفق (code1) يرسل ضغط الدم ومعدل ضربات القلب و Spo2 إلى IOT.

ملحوظة:

إذا كان رمز استكشاف الأخطاء وإصلاحها ، فقد أرفقت أكواد منفصلة ، يمكنك دمجها لغرضك.

(مثل) wifi ، sample_honeywell)

انقر هنا للحصول على الكود Max30100_spo2 ، معدل ضربات القلب ، 16x2_LCD