IDC2018IOT IoPill Box: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

هذا هو IoPill Box - صندوق حبوب منع الحمل الأسبوعي المتصل بالإنترنت.

بالنسبة لمشروعنا النهائي لدورة إنترنت الأشياء الخاصة بنا ، قررنا تقديم حل يساعد في ضمان ألا ينسى كبار السن (أو أي شخص آخر يستخدم علبة أقراص أسبوعية) تناول أقراصهم يوميًا وفي الوقت المحدد.

في الخطوات التالية سوف نصف العمليات المختلفة لمشروعنا ، بما في ذلك عمليات التنفيذ المقترحة المستقبلية والتحسينات على المشروع.

1. مؤشر اليوم - وفقًا ليوم الأسبوع ، ستضيء الخلية المقابلة في المربع ، للإشارة إلى الحبوب التي يجب تناولها.
2. إشارة إلى أن حبوب اليوم المحدد قد تم تناولها - من خلال مستشعر LDR المثبت في كل خلية ، يعرف الصندوق تلقائيًا متى تم فتح خلية لسحب الحبوب اليومية ، وستعطي جميع مصابيح LED السبعة إشارة إلى المريض.
3. تذكير 1 - في حالة عدم تناول الحبوب اليومية ضمن الإطار الزمني المطلوب ، سيتم إرسال تذكير بالبريد الإلكتروني للمستخدم لتذكيره بتناول حبوبه
4. التذكير 2 - في حالة عدم تناول المستخدم لأقراصه بعد ، بعد الإطار الزمني المحدد وبعد التذكير الأول ، سيتم إرسال بريد إلكتروني إلى أحد أفراد الأسرة أو المساعد الطبي - لإبلاغهم أن الحبوب اليومية لم يتم تناولها
5. تذكير نهاية الأسبوع - في نهاية الأسبوع ، سيتم إرسال تذكير لملء الحبوب للأسبوع المقبل إلى المستخدم ، بما في ذلك تعليمات الجرعات وأنواع الحبوب لكل يوم - عبر البريد الإلكتروني.
6. سجل البيانات - يتم الاحتفاظ بتاريخ وتواريخ تناول حبوب منع الحمل في موجز سجل البيانات عبر MQTT.

الخطوة 1: الأجهزة والبرامج والمواد المطلوبة

1. ESP8266 NodeMCU
2. 7 المصابيح
3. 7 LDR
4. مقاوم 7 × 10 كيلو أوم (لـ LDRS)
5. مقاومات 7 × 200R أوم (للمصابيح)
6. 4.7 كيلو أوم المقاوم (لـ MCP23017)
7. 16 قناة التناظرية معدد الإرسال
8. MCP23017
9. صندوق حبوب
10. صندوق من الورق المقوى

الخطوة 2: الصندوق ، وصندوق الأقراص

وجدنا صندوقًا من الورق المقوى ووضعنا الدائرة فيه ولصقنا علبة الدواء فوقه.

نظرًا لحساسية الضوء في ldr وهدفنا جعل دقته جيدة - كان علينا رش طلاء علبة الأقراص.

لكل LDR قمنا "بحفر" فتحتين على ظهر كل يوم من علبة الدواء - باستخدام طريقة "الإبرة الساخنة" القديمة.

لكل مصباح قمنا بقرص الصندوق مرتين بالإبرة الباردة.

بالنسبة لكابل الطاقة ، قمنا بعمل ثقب في الجزء الخلفي من صندوق الكرتون.

الخطوة 3: مخطط الدائرة

كما ترون في الصور ، قمنا بلحام جميع المكونات كما في الرسم التخطيطي - لقد فعلنا ذلك بعد طلاء صندوق الأقراص ، وكان ldrs بالداخل كل يوم والمصابيح في صندوق الكرتون أيضًا.

في الصور ، يمكنك رؤية 2 فقط من ldrs والمصابيح (تمثل العناصر السفلية يوم الأحد وتمثل الأعلى منها يوم السبت) ، من أجل الحصول على السبعة من كليهما ، فقط قم بنسخ تلك الموجودة في الرسم التخطيطي وربطها بالفجوة بين هؤلاء الذين يظهرون في الرسم التخطيطي.

سيتم تشغيل nodeMCU بواسطة كبل USB.

الخطوة 4: تغذية Adafruit MQTT

قمنا بإعداد خلاصتي بيانات:

1. IOP_PatientDemoPT - يمثل الطوابع الزمنية لكل يوم عندما تناول المريض حبوب منع الحمل في ذلك اليوم
2. IOP_PatientDemoHR (لم يتم تنفيذه بعد ، العمل المستقبلي) - يمثل BPM للمريض.

الخطوة 5: تكوين IFTTT

قمنا بعمل 3 أحداث IFTTT:

1. reminder_1 - في حالة عدم تناول الحبوب اليومية ضمن الإطار الزمني المطلوب ، سيتم إرسال تذكير بالبريد الإلكتروني إلى المستخدم لتذكيره بتناول حبوبه
2. reminder_2 - في حال لم يأخذ المستخدم حبوبه بعد ، بعد الإطار الزمني المحدد وبعد التذكير الأول ، سيتم إرسال بريد إلكتروني إلى أحد أفراد الأسرة أو المساعد الطبي - لإبلاغهم أن الحبوب اليومية لم يتم تناولها
3. fill_pill - في نهاية الأسبوع ، سيتم إرسال تذكير لملء الحبوب للأسبوع المقبل إلى المستخدم ، بما في ذلك تعليمات الجرعات وأنواع الحبوب لكل يوم - عبر البريد الإلكتروني

الخطوة 6: الكود

الكود بسيط للغاية ومليء بالتعليقات المفيدة.

لتكوينك ، تأكد من تغيير مفاتيح IFTTT و Adafruit السرية وتهيئة wifi أيضًا.

مخطط آلة الحالة للرمز كما هو موضح في الصورة المضافة إلى هذه الخطوة.

الخطوة 7: الإضافات

التحديات في المشروع

هل نحن بحاجة للتأكد من تناول الحبوب بالفعل؟ - هذا سؤال طرحناه على أنفسنا أثناء عملية العصف الذهني للمشروع ، لأنه في نهاية اليوم يكون المستخدم إنسانًا وليس آلة ، وحتى إذا كان هناك ما يشير إلى قيامه بإخراج الحبوب من مربع ، لا يزال هناك قيود على الإشارة إلى ما إذا كان قد استخدم الحبوب بالفعل أم لا.

لكننا قررنا أن هذا السؤال ليس محور التركيز الرئيسي لمشروعنا وهذا الجهاز ، وركزنا على كيفية تقليل احتمالات فقدان المستخدم لجرعة يومية من دوائه.

كانت هناك مشكلة أخرى أردنا حلها وهي التأكد من أن المستخدم لا يأخذ أقراصًا من يوم مختلف. كان حلنا بمثابة إشارة محددة وواضحة للخلية الحالية التي سيتم استخدامها ، ولكن هناك حلول أفضل وأكثر أمانًا لضمان عدم حدوث هذا الخطأ ، ولكن لم يكن لدينا الأدوات اللازمة لدعم مثل هذه الحلول (مثل قفل على الخلايا ، انظر التطبيق المستقبلي للمشروع)

محددات

يشير مشروعنا إلى صندوق أسبوعي واحد - جرعة واحدة من الحبوب يوميًا - يمكن تمديد المحلول بشكل أكبر لدعم جرعات متعددة من الحبوب يوميًا / صناديق متعددة

الميكانيكا - لم نستخدم أي أجزاء / محركات متحركة لأنها لم تكن جزءًا من الدورة التدريبية. يمكن أن يكون مفيدًا للسماح لنا بقفل الخلايا التي لن يتم استخدامها ، وملء الخلايا تلقائيًا بأقراص في نهاية الأسبوع وما إلى ذلك.

التطبيقات المستقبلية / التحسينات على المشروع

معدل ضربات القلب - إضافة مستشعر لقياس معدل ضربات قلب المريض والضغط على زر إرسال البيانات إلى موجز MQTT لمزيد من التتبع

التطبيق - تطبيق سهل الاستخدام يتحكم في النظام - من خلال هذا التطبيق يمكن للمستخدم تحديث مختلف

متغيرات الجهاز:

1. في أي وقت تأخذ حبوب منع الحمل
2. تحديث أنواع الحبوب والجرعات لملءها
3. تلقي التذكيرات عبر التطبيق
4. حفظ البيانات وسجل استخدام المخدرات.
5. اطلب الأدوية من خلال التطبيق عند الانتهاء

قم بتمديد الجهاز لدعم جرعتين في اليوم / صناديق متعددة

الملء التلقائي للخلايا - بنهاية الأسبوع أو بعد استخدام الأدوية ، سيعيد الجهاز ملء الخلايا اليومية بالأدوية اللازمة.

قفل الخلايا التي لا يجب استخدامها - سيتم قفل جميع الخلايا باستثناء الخلية اليومية التي سيتم استخدامها لضمان عدم تناول المستخدمين للحبوب / الجرعة الزائدة عن طريق الخطأ.

تحسينات التصميم.

قم بتوصيل الجهاز بشركات التأمين الطبي التي تراقب المستخدمين وحفظ المعلومات ذات الصلة وتحديث الاشتراكات وإرسال الأدوية عند الحاجة وما إلى ذلك.