Набор для мониторинга пациента на основе IOT: 7 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

ВСТУПЛЕНИЕ:

В современном мире люди более подвержены заболеваниям из-за своего образа жизни и диетических привычек. В таком сценарии большую роль играет мониторинг здоровья пациентов. Здравоохранение - важная и быстро развивающаяся область. Развитие технологий сделало невозможные идеи возможными. Благодаря использованию интегрированной сенсорной сети теперь стало возможным беспрепятственно контролировать состояние здоровья наших любимых людей. В частности, можно наблюдать за пациентами пожилого возраста, а в случае возникновения чрезвычайной ситуации можно предупредить членов семьи или врачей, и в нужное время оказать необходимую помощь. Эта основанная на IOT система мониторинга пациентов имеет сенсорную сеть, которая отслеживает состояние здоровья пациентов и использует Интернет для информирования их семьи или врача в случае возникновения каких-либо проблем. Эта система способна определять температуру тела, влажность, частоту дыхания и артериальное давление. Эти параметры измеряются различными датчиками и обрабатываются с помощью микроконтроллера, а затем отображаются на ЖК-экране. Температура и влажность измеряются датчиком DHT 11, а артериальное давление измеряется методом манжеты. Он передается через Интернет для хранения и просмотра врачами или членами семьи.

Запасы

Необходимые компоненты:

1. Температура тела, влажность и частота дыхания.

DHT 11 (датчик влажности)

2. Артериальное давление.

• Датчик давления Honeywell ASCX15DN
• Мини-насос для надувания воздуха
• Соленоидный клапан
• MAX30100 (частота пульса)

3. Spo2

MAX30100

4. Интернет вещей

ESP8266 (модуль WI_FI)

5. Микроконтроллер.

Arduino UNO

Шаг 1: ПРЕДЛАГАЕМАЯ МОДЕЛЬ

Блок-схема предлагаемой модели представлена выше. Эта система состоит из датчика влажности, датчика сердечного ритма, подключенного к микроконтроллеру, который затем отображается и также передается через модуль Wi-Fi в Интернет. Эти значения можно просмотреть в приложении для Android, установленном на телефоне врача и пациента.

Примечание:

Датчик DHT11 расположен рядом с ноздрей. Он способен измерять влажность и температуру. Влажность - это содержание воды во вдыхаемом воздухе. Датчик определяет разницу во влажности вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Эта разница рассчитывается для количества вдохов в минуту (уд / мин), которое является частотой дыхания.

Шаг 2: АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Подключение оборудования

Интерфейс Arduino DHT11 (температура тела, влажность и частота дыхания)

Вывод Vcc ----- 5 В в Arduino UNO

Вывод 3 ----- Аналоговый выход (Аналоговый вывод A0)

Вывод 5 заземления ----- Земля в Arduino UNO

Интерфейс Arduino ASCX15DN Датчик давления Honeywell, электромагнитный клапан и воздушный насос (артериальное давление-BP)

Датчик давления имеет 6 контактов.

контакт 2 ----- 5V в Arduino UNO

контакт 3 ----- Аналоговый выход (аналоговый контакт A1)

контакт 5 ----- Земля в Arduino UNO

Электромагнитный клапан имеет 2 провода.

Один провод ----- Земля в Arduino UNO

Другой провод ----- цифровой вывод (цифровой вывод D10)

Воздушный насос имеет 2 провода.

Один провод ----- Земля в Arduino UNO

Другой провод ----- цифровой контакт (цифровой контакт D8)

Интерфейс Arduino Датчик MAX30100 (частота сердечных сокращений и Spo2)

Для просмотра подключения нажмите здесь MAX30100.

Интерфейс Arduino ESP8266 (IOT)

подключите оба контакта ESP Power Pin и Enable Pin 10K резистор, затем к контакту питания Uno + 3,3 В

Подключите контакт заземления / заземления ESP к контакту заземления / заземления Uno

Подключите TX ESP к контакту 3 Uno

подключите RX ESP к резистору 1K, затем к контакту 2 Uno

Подключите RX ESP к резистору 1 кОм, затем к контакту GND Uno.

См. Рисунок выше.

ЖК-дисплей интерфейса Arduino (дисплей)

Для просмотра подключения щелкните здесь ЖК-дисплей 16X2.

Шаг 3: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

IDE Arduino:

Интегрированная среда разработки Arduino - или программное обеспечение Arduino (IDE) - содержит текстовый редактор для написания кода, область сообщений, текстовую консоль, панель инструментов с кнопками для общих функций и серию меню. Он подключается к оборудованию Arduino и Genuino для загрузки программ и связи с ними.

Чтобы загрузить программное обеспечение Arduino IDE, щелкните ссылку ниже:

IDE Arduino

Шаг 4: ОБЛАЧНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ

ThingSpeak:

ThingSpeak - это приложение IOT с открытым исходным кодом, которое хранит и извлекает данные из вещей. Он поддерживается MATLAB и MathWorks Software. Это позволяет пользователям визуализировать результаты и свободно работать в MATLAB без какой-либо лицензии.

Выходные данные набора для мониторинга пациента для параметров влажности тела, температуры тела, частоты дыхания, артериального давления (систола и диастола) отображаются в приложении IOT, как показано на рисунках выше.

Чтобы просмотреть приложение ThingSpeak, щелкните ссылку ниже:

ThingSpeak

Шаг 5: МОБИЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕЙС

Приложение Virtuino для Android:

Virtuino - это приложение для Android для мониторинга и управления электронными устройствами через Интернет или локальный Wi-Fi. Это помогает визуализировать данные или вывод с помощью различных виджетов. Это приложение имеет много других возможностей, включая SMS-оповещение, которое является важной особенностью.

Выходные данные набора для мониторинга пациента для параметров влажности тела, температуры тела, частоты дыхания, артериального давления (систола и диастола) отображаются в приложении для Android, как показано на рисунках выше.

Чтобы загрузить приложение Virtuino для Android, щелкните ссылку ниже:

Приложение Virtuino

Шаг 6: ВЫВОД

Шаг 7: КОД

Приложенный код (код) отправляет в IOT температуру тела, влажность и частоту дыхания.

Прикрепленный код (code1) отправляет данные о кровяном давлении, частоте сердечных сокращений, Spo2 в IOT.

Примечание:

Если для устранения неполадок кода я приложил отдельные коды, вы можете комбинировать их для своих целей.

(т.е. Wi-Fi, sample_honeywell)

нажмите здесь, чтобы увидеть код Max30100_spo2, частота пульса, 16x2_LCD