DailyDose: дозатор умных таблеток: 5 шагов

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

Добро пожаловать в мой проект DailyDose!

Меня зовут Хлоя Девризе, я изучаю мультимедийные и коммуникационные технологии в Ховесте в Кортрейке, Бельгия. В качестве школьного задания нам нужно было сделать IoT-устройство.

Когда я был в гостях у дедушки, у меня возникла идея моего проекта. Дедушке нужно принимать много лекарств в течение дня, но ему не всегда легко принимать нужные таблетки в нужное время. Иногда это может сбивать его с толку. Однако важно принимать правильное количество лекарств в нужное время. Чтобы облегчить задачу моему дедушке и многим людям, я придумал DailyDose.

DailyDose сообщит вам, когда и какие лекарства вам нужно принимать. Когда пора принимать лекарство, срабатывает будильник. Единственное, что нужно сделать пациенту, - это нажать на кнопку, и нужные лекарства выйдут из дозатора.

Врач или близкий человек может добавить лекарства, сняв верхнюю часть дозатора.

В прототипе 4 контейнера для 4-х различных лекарств.

Также регулярно проверяется температура внутри диспенсера. Причина в том, что

Таблетки необходимо хранить при температуре ниже 25 ° C, иначе они могут стать токсичными.

Рядом с конструкцией сделал сайт по управлению ТРК. Вы можете предоставить дополнительную информацию о пациенте и его лекарствах. Кроме того, вы можете создавать графики доз.

Ниже вы можете найти объяснение, как сделать DailyDose. Если вы хотите узнать больше обо мне и других моих проектах, посмотрите мое портфолио.

Шаг 1: Сбор материалов

Перво-наперво мне нужно было убедиться, что у меня есть все необходимые детали. Прежде чем мы начнем, хочу сказать, что этот проект был не из дешевых. Ниже вы можете найти список различных компонентов, которые я использовал. Я также включил список материалов со всеми ценами, которые я заплатил, и возможными продавцами компонентов.

• RaspBerry Pi 3 с адаптером и картой памяти
• Соединительные кабели
• Макетная плата (и)
• 1x 4 резистора 7 кОм
• 1x 3 резистор 3 кОм
• 2 резистора 470 кОм
• 1x резистор 1 кОм
• ЖК дисплей
• Датчик температуры DS18B20 с одним проводом
• Квадратный резистор, чувствительный к силе (FSR)
• Mcp3008 *
• Ультразвуковой датчик
• 4 серводвигателя непрерывного вращения (FS5106R)
• Кнопка**
• Светодиодная лента NeoPixel rgb (30 светодиодов - черная)
• Конвертер логических уровней ***
• Разъем питания
• Источник питания постоянного тока 5 В / 2 А ***
• Активный зуммер

Примечания:

* Raspberry Pi не имеет аналоговых входных контактов. Чтобы решить эту проблему, я использовал mcp3008 для преобразования аналогового сигнала в цифровой.

** Я использовал кнопку Rugged Metal RGB, но вы можете использовать любую кнопку, которая вам нравится. Я выбрал эту кнопку, потому что, во-первых, не собираюсь врать, она выглядела довольно круто. Это также выделяющаяся кнопка. Поскольку моя целевая аудитория - в основном пожилые люди, это должна была быть хорошо видимая кнопка.

*** Raspberry Pi использует логику 3,3 В, поэтому нам нужно будет использовать преобразователь логического уровня, чтобы преобразовать его в логику 5 В, необходимую для Neopixels. Вам нужно будет использовать внешний источник питания, так как NeoPixels потребляет МНОГО энергии. Каждый пиксель потребляет в среднем около 20 мА, а белый - 60 мА - максимальная яркость. 30 пикселей потребляют в среднем 600 мА и до 1,8 А. Убедитесь, что ваш блок питания достаточно большой, чтобы держать полосу!

Шаг 2: Подключите все

На картинке вы можете увидеть, как построить схему. На самом деле это не так уж и сложно. Мне не удалось найти кнопку Rugged Metal RGB, поэтому в принципиальной схеме я использовал обычную кнопку и общий анодный светодиод RGB для представления индикаторов на кнопке.

Шаг 3: База данных

Для этого проекта нам понадобится база данных.

Я создал диаграмму отношений сущностей, сделал из нее базу данных и вставил некоторые тестовые данные. Вскоре стало ясно, что есть какие-то ошибки, и я делал это снова и снова. Позже, когда я начал программировать, я обнаружил, что с базой данных все еще есть небольшие проблемы, но для этого прототипа это сработало.

Таблица SensorHistory содержит информацию о датчиках. Он фиксирует измеренную температуру в диспенсере, он проверяет, присутствует ли чашка под диспенсером, чтобы таблетки не упали в никуда. Он также проверяет, насколько далеко находится пациент, когда срабатывает будильник.

Вы можете использовать дозатор для одного пациента. Информация об этом пациенте хранится в таблице пациента.

Любое лекарство, которое вы хотите, можно добавить в таблицу лекарств. Вы также можете добавить лекарство, которое не хранится в контейнере.

С помощью таблиц PatientMedication, PatientMedicationInfo, PatientMedicationInfoTime и Time мы отслеживаем графики дозирования пациента.

PatientMedicationHistory отслеживает, принимал ли пациент свои лекарства в нужное время, да или нет.

В приложении к этому шагу вы можете найти мой дамп Mysql. Таким образом, вы можете легко импортировать его.

Теперь, когда у вас есть база данных, пора настроить RPI и внедрить базу данных.

Шаг 4: Закодируйте это

Пришло время убедиться, что все компоненты выполняют свою работу. Вы можете найти мой код на Github.

github.com

Скачать код

Шаг 5: Сборка дозатора

Для дозатора я использовал несколько пластин HPL и одну пластину из МДФ.

Постройка

HPL:

2 x - 35 см x 25 см (левая и правая сторона)

1 x - 35 см x 28 см (сзади)

1 x - 21 см x 28 см (спереди)

2 x - 23 см x 28 см (средняя опора и малая часть крышки)

1 x - 25 см x 30 x м (большая часть крышки)

В пластине HPL размером 21 см x 28 см (спереди) имеются отверстия для компонентов (ЖК-дисплей, кнопка, ультразвуковой датчик и зуммер).

В задней и средней опорной пластине предусмотрено отверстие для блоков питания. Вы также делаете отверстие в середине опорной пластины, чтобы таблетки могли упасть.

МДФ:

1x - 30 см x 27 см x 2 см (нижняя часть)

Сделайте выемку в плите МДФ по периметру высотой 1,2 см. Это необходимо для светодиодной ленты.

В середине тарелки делаем круглую выемку с небольшим отверстием с обратной стороны тарелки. Эта круглая выемка используется для размещения чашки и резистора, чувствительного к силе. Небольшое отверстие предназначено для того, чтобы скрыть кабели чувствительного к силе резистора.

Если хотите, можете теперь покрасить плиту МДФ, эта плита будет нижней частью.

Когда у вас есть все тарелки, вы можете собрать их вместе. Я использовал клей teck7. Но будьте осторожны, это сложная часть, вам может понадобиться помощь.

Какая-то воронка

U нужна воронка, чтобы таблетки, выходящие из контейнера, попадали в отверстие в средней опорной пластине.

Я сделал свою воронку из картона, скотча и клея. В основном это было чувство.

Я использовал 3D-элементы для 4 контейнеров, каждый контейнер состоит из чашки, сервовращателя и вращателя чашек.