IDC2018IOT IoPill Box: 7 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Acesta este IoPill Box - cutia săptămânală de pilule conectată la internet.

Pentru proiectul final al cursului nostru IoT, am decis să oferim o soluție care să ne asigure că persoanele în vârstă (sau orice altă persoană care folosește o cutie de pilule săptămânală) nu uită să își ia pastilele zilnic și la timp.

În următorii pași vom descrie diferitele procese ale proiectului nostru, inclusiv implementările viitoare sugerate și îmbunătățirile proiectului.

1. Indicarea zilei - în funcție de ziua săptămânii, celula corespunzătoare din cutie va fi iluminată, indicând ce pastile trebuie luate.
2. Indicația că pastilele din ziua dată au fost luate - printr-un senzor LDR instalat în fiecare celulă, cutia știe automat ori de câte ori a fost deschisă o celulă pentru a retrage pastilele zilnice, toate cele 7 LED-uri vor da indicație pacientului.
3. Memento 1 - în cazul în care pastilele zilnice nu au fost luate în intervalul de timp necesar, va fi trimis utilizatorului un memento prin e-mail, pentru a-i reaminti să ia pastilele
4. Memento 2 - în cazul în care utilizatorul nu și-a luat încă pastilele, după intervalul de timp dat și după primul memento, un e-mail va fi trimis unui membru al familiei sau asistentului medical - prin care îi va informa că pastilele zilnice nu au fost luate
5. Memento de sfârșit de săptămână - la sfârșitul săptămânii, un memento pentru a umple pastilele pentru săptămâna următoare va fi trimis utilizatorului, inclusiv instrucțiuni privind dozele și tipurile de pastile pentru fiecare zi - prin e-mail.
6. Jurnal de date - istoricul datelor și orelor de administrare a pilulelor este păstrat într-un flux de jurnal de date prin MQTT.

Pasul 1: Hardware, software și materiale necesare

1. ESP8266 NodeMCU
2. 7 LED-uri
3. 7 LDR
4. Rezistor de 7 x 10k Ohm (pentru ldrs)
5. Rezistențe 7 x 200R Ohm (pentru leduri)
6. Rezistor de 4,7 k Ohm (pentru MCP23017)
7. 16-ch-analog-multiplexor
8. MCP23017
9. Cutie de pastile
10. O cutie de carton

Pasul 2: Cutia și Cutia pentru pastile

Am găsit niște cutie de carton și am pus circuitul în el și am lipit cutia de pastile deasupra.

Datorită sensibilității la lumină a ldr și a obiectivului nostru de a face ca acuratețea să fie bună - a trebuit să vopsim cu spray cutia de pilule.

Pentru fiecare ldr am „găurit” 2 găuri pe partea din spate a fiecărei zile a cutiei de pastile - folosind metoda „ac fierbinte” de modă veche.

Pentru fiecare led am ciupit de două ori cutia cu acul rece.

Pentru cablul de alimentare am făcut o gaură pe spatele cutiei de carton.

Pasul 3: Diagrama circuitului

După cum puteți vedea în imagini, am lipit toate componentele ca în diagramă - am făcut-o după ce a fost vopsită cutia de pilule, ldr-urile erau în interior în fiecare zi și ledurile din cutia de carton.

În imagini puteți vedea doar 2 dintre ldr-uri și led-uri (cele inferioare reprezintă duminică, iar cele de sus reprezintă sâmbătă), pentru a avea toate cele 7 din ambele, doar copiați cele din diagramă și conectați-le la decalajul dintre cele care apar în diagramă.

NodeMCU va fi alimentat de un cablu USB.

Pasul 4: Adafruit MQTT Feed

Am configurat 2 fluxuri de date:

1. IOP_PatientDemoPT - reprezintă marcajele de timp ale fiecărei zile în care pacientul a luat pastilele din ziua respectivă
2. IOP_PatientDemoHR (neimplementat încă, lucrări viitoare) - reprezintă BPM al pacientului.

Pasul 5: Configurare IFTTT

Am realizat 3 evenimente IFTTT:

1. memento_1 - în cazul în care pastilele zilnice nu au fost luate în intervalul de timp necesar, va fi trimis utilizatorului un memento prin e-mail, pentru a-i reaminti să ia pastilele
2. memento_2 - în cazul în care utilizatorul nu a luat încă pastilele, după intervalul de timp dat și după primul memento, un e-mail va fi trimis unui membru al familiei sau asistentului medical - prin care îi va informa că pastilele zilnice nu au fost luate
3. fill_pill - la sfârșitul săptămânii, un memento pentru a umple pastilele pentru săptămâna următoare va fi trimis utilizatorului, inclusiv instrucțiuni privind dozele și tipurile de pastile pentru fiecare zi - prin e-mail

Pasul 6: Codul

Codul este foarte simplu și este plin de comentarii utile.

Pentru configurația dvs., asigurați-vă că ați schimbat cheile secrete IFTTT și Adafruit, precum și configurația wifi.

Diagrama mașinii de stare a codului este cea descrisă în imaginea adăugată la acest pas.

Pasul 7: Extra

Provocări în proiect

Trebuie să ne asigurăm că pastilele au fost într-adevăr luate? - aceasta este o întrebare pe care ne-am pus-o în timpul procesului de brainstorming al proiectului, deoarece la sfârșitul zilei, utilizatorul este o ființă umană și nu o mașină și chiar dacă există o indicație a faptului că el a luat pastilele din casetă, există încă o limitare a indicației dacă a folosit într-adevăr pastilele sau nu.

Am decis totuși că această întrebare nu este obiectivul principal al proiectului nostru și al acestui dispozitiv și ne-am concentrat asupra modului de a minimiza șansele ca un utilizator să rateze o doză zilnică de medicament.

O altă problemă pe care am vrut să o rezolvăm a fost să ne asigurăm că un utilizator nu ia pastile dintr-o altă zi. Soluția noastră a fost o indicație specifică și clară a celulei actuale care urmează să fie utilizată, totuși există soluții mai bune și mai sigure pentru a ne asigura că această greșeală nu se întâmplă, totuși nu am avut instrumentele pentru a sprijini astfel de soluții (de exemplu, o blocare pe celule, vezi cererea viitoare pentru proiect)

Limitări

Proiectul nostru se referă la o singură cutie săptămânală - o doză de pastile pe zi - soluția poate fi extinsă în continuare pentru a susține mai multe doze de pastile pe zi / cutii multiple

Mecanică - nu am folosit piese în mișcare / motoare, deoarece acestea nu au făcut parte din curs. Ar fi putut fi util pentru a ne permite să blocăm celulele care nu trebuie utilizate, umplând automat celulele cu pastile la sfârșitul săptămânii etc.

Aplicații viitoare / îmbunătățiri ale proiectului

Frecvența cardiacă - adăugarea unui senzor pentru măsurarea ritmului cardiac al pacientului și prin apăsarea unui buton trimiteți datele către un flux MQTT pentru urmărirea ulterioară

Aplicație - o aplicație ușor de utilizat care controlează sistemul - prin intermediul acestei aplicații, utilizatorul poate actualiza diferitele

variabile ale dispozitivului:

1. La ce oră să iei pastilele
2. Actualizați tipurile de pastile și dozele de umplut
3. Primiți mementouri prin intermediul aplicației
4. Salvați datele și jurnalul consumului de droguri.
5. Comandați medicamente prin aplicație când ați terminat

Extindeți dispozitivul pentru a accepta 2 doze pe zi / cutii multiple

Umplerea automată a celulelor - până la sfârșitul săptămânii sau după ce medicamentele au fost utilizate, dispozitivul va umple celulele zilnice cu medicamentele necesare.

Blocați celulele care nu trebuie utilizate - toate celulele, cu excepția celulei zilnice care vor fi utilizate, vor fi blocate pentru a se asigura că utilizatorii nu iau din greșeală pastilele / supradozajul greșit.

Îmbunătățiri de proiectare.

Conectați dispozitivul la companiile medicale / de asigurări care monitorizează utilizatorii, salvează informații relevante, actualizează abonamentele și trimit medicamente atunci când este necesar etc.