IDC2018IOT IoPill Box: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Это IoPill Box - еженедельная коробка для таблеток, подключенная к Интернету.

Для нашего последнего проекта нашего курса IoT мы решили предложить решение, которое поможет гарантировать, что пожилые люди (или любой другой человек, который еженедельно использует коробку для таблеток) не забывают принимать свои таблетки ежедневно и вовремя.

На следующих этапах мы опишем различные процессы нашего проекта, включая будущие предлагаемые реализации и улучшения проекта.

1. Индикация дня - в зависимости от дня недели в поле будет подсвечиваться соответствующая ячейка, указывающая, какие таблетки необходимо принять.
2. Индикация приема таблеток в данный день - через датчик LDR, установленный в каждой ячейке, коробка автоматически знает, когда ячейка была открыта, чтобы извлечь ежедневные таблетки, все 7 светодиодов будут указывать пациенту.
3. Напоминание 1 - в случае, если ежедневные таблетки не были приняты в течение требуемого периода времени, пользователю будет отправлено напоминание по электронной почте, чтобы напомнить ему принять свои таблетки.
4. Напоминание 2 - в случае, если пользователь еще не принял таблетки, по истечении заданного времени и после первого напоминания члену семьи или фельдшеру будет отправлено электронное письмо с сообщением о том, что ежедневные таблетки не были приняты.
5. Напоминание о конце недели - в конце недели пользователю будет отправлено напоминание о необходимости наполнить таблетки на следующей неделе, включая инструкции по дозировкам и типам таблеток на каждый день - по электронной почте.
6. Журнал данных - история дат и времени приема таблеток сохраняется в ленте данных через MQTT.

Шаг 1. Необходимое оборудование, программное обеспечение и материалы

1. ESP8266 NodeMCU
2. 7 светодиодов
3. 7 LDR
4. Резистор 7 x 10 кОм (для ldrs)
5. 7 резисторов по 200 Ом (для светодиодов)
6. Резистор 4,7 кОм (для MCP23017)
7. 16-канальный аналоговый мультиплексор
8. MCP23017
9. Коробка для таблеток
10. Картонная коробка

Шаг 2: коробка и коробка для таблеток

Мы нашли какую-то картонную коробку, поместили в нее схему и приклеили на нее коробку для таблеток.

Из-за светочувствительности лдр и нашей цели сделать его точным - нам пришлось окрасить коробку для таблеток распылением.

Для каждого ldr мы «просверлили» по 2 отверстия на задней стороне ежедневной коробки для таблеток, используя старомодный метод «горячей иглы».

Для каждого светодиода дважды зажимали коробку холодной иглой.

Для кабеля питания проделали отверстие на обратной стороне картонной коробки.

Шаг 3: принципиальная схема

Как вы можете видеть на фотографиях, мы спаяли все компоненты, как на схеме - мы сделали это после того, как коробка для таблеток была покрашена, светодиоды были внутри каждый день, а светодиоды - в картонной коробке.

На изображениях вы можете видеть только 2 индикатора и светодиоды (нижние представляют воскресенье, а верхние - субботу), чтобы все 7 из обоих, просто скопируйте их на диаграмме и подключите их к промежутку между ними. которые появляются на диаграмме.

NodeMCU будет питаться от USB-кабеля.

Шаг 4: фид Adafruit MQTT

Настроили 2 фида данных:

1. IOP_PatientDemoPT - представляет временные метки каждого дня, когда пациент принимал таблетки в этот день.
2. IOP_PatientDemoHR (еще не реализовано, работа в будущем) - представляет BPM пациента.

Шаг 5: настройка IFTTT

Мы провели 3 мероприятия IFTTT:

1. Напоминание_1 - в случае, если ежедневные таблетки не были приняты в течение требуемого периода времени, пользователю будет отправлено напоминание по электронной почте, чтобы напомнить ему принять свои таблетки
2. Напоминание_2 - в случае, если пользователь еще не принял таблетки, по истечении заданного времени и после первого напоминания члену семьи или фельдшеру будет отправлено электронное письмо с сообщением о том, что ежедневные таблетки не были приняты
3. fill_pill - в конце недели пользователю будет отправлено напоминание о заполнении таблеток на следующей неделе, включая инструкции по дозировкам и типам таблеток на каждый день - по электронной почте

Шаг 6: Код

Код очень прост и наполнен полезными комментариями.

Для вашей конфигурации убедитесь, что вы изменили секретные ключи IFTTT и Adafruit, а также конфигурацию Wi-Fi.

Диаграмма конечного автомата кода описана на рисунке, добавленном к этому шагу.

Шаг 7: Дополнительно

Проблемы в проекте

Нужно ли нам убедиться, что таблетки действительно были приняты? - это вопрос, который мы задали себе во время мозгового штурма проекта, потому что в конечном итоге пользователь - это человек, а не машина, и даже если есть признаки того, что он принимает таблетки из коробка, все еще есть ограничение на указание того, действительно ли он употреблял таблетки или нет.

Однако мы решили, что этот вопрос не является основным направлением нашего проекта и этого устройства, и сосредоточились на том, как минимизировать вероятность того, что пользователь пропустит ежедневную дозу своего лекарства.

Еще одна проблема, которую мы хотели решить, заключалась в том, чтобы убедиться, что пользователь не принимает таблетки другого дня. Наше решение было конкретным и четким указанием текущей ячейки, которая будет использоваться, однако есть лучшие и более безопасные решения, чтобы избежать этой ошибки, однако у нас не было инструментов для поддержки таких решений (например, блокировка на ячеек, см. будущую заявку на проект)

Ограничения

Наш проект относится к одной еженедельной упаковке - одна дозировка таблеток в день - решение может быть дополнительно расширено для поддержки нескольких дозировок таблеток в день / нескольких коробок.

Механика - мы не использовали движущиеся части / двигатели, так как они не входили в курс. Это могло быть полезно для того, чтобы мы могли блокировать ячейки, которые не должны использоваться, автоматически заполнять ячейки таблетками в конце недели и т. Д.

Будущие приложения / улучшения проекта

Частота сердечных сокращений - добавление датчика для измерения частоты сердечных сокращений пациента и отправка данных в канал MQTT для дальнейшего отслеживания нажатием кнопки.

Приложение - удобное приложение, которое управляет системой - с помощью этого приложения пользователь может обновлять различные

переменные устройства:

1. В какое время принимать таблетки
2. Обновите типы таблеток и дозировки для заполнения
3. Получайте напоминания через приложение
4. Сохраните данные и журнал употребления наркотиков.
5. Закажите лекарства через приложение, когда закончите

Расширьте устройство для поддержки 2 доз в день / нескольких коробок

Автозаполнение ячеек - к концу недели или после того, как лекарства были использованы, устройство будет ежедневно заполнять ячейки необходимыми лекарствами.

Заблокируйте ячейки, которые не должны использоваться - все ячейки, кроме ежедневной ячейки, которая будет использоваться, будут заблокированы, чтобы пользователи случайно не приняли неправильные таблетки / передозировку.

Улучшения дизайна.

Подключите устройство к медицинским / страховым компаниям, которые следят за пользователями, сохраняют соответствующую информацию, обновляют подписки и при необходимости отправляют лекарства и т. Д.