GranCare: kabatas izmēra veselības monitors!: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Tāpēc ļaujiet man sākt, man ir vecmāmiņa. Viņa ir nedaudz veca, bet ļoti piemērota un veselīga. Nesen mēs bijām pie ārsta, lai veiktu ikmēneša pārbaudi, un ārsts ieteica viņai katru dienu staigāt vismaz pusstundu, lai locītavas būtu veselīgas. Mums vajadzēja veidu, kā redzēt, cik daudz viņa ir gājusi. Viedpulkstenis būtu palīdzējis, taču to nevarētu atļauties. Ne tikai soļi, vecmāmiņa gribēja, lai būtu kā mazs veselības komplekts, lai viņa varētu pārbaudīt sevi.

Tāpēc es iedomājos īstenot šo projektu.

Turklāt kritiens ir viens no visizplatītākajiem un bīstamākajiem notikumiem, un pagājušajā reizē, kad mana vecmāmiņa nokrita, mēs vēlu uzzinājām, un es to varēju atklāt ātrāk, tāpēc nolēmu pievienot arī kritiena sensoru.

Un, lai redzētu, vai vecmāmiņai nav auksts vai drudzis, agri sākoties, es pievienoju temperatūras sensoru ķermeņa temperatūras mērīšanai.

Šajā projektā es koncentrējos uz šīm lietām. Jūs vienmēr varat pievienot vairāk sensoru, lai padarītu to efektīvāku personīgai lietošanai.

1. darbība. Nepieciešamās lietas

• Wemos D1 mini x1 (saite)
• SD kartes modulis x1 (saite)
• Akselerometrs MPU6050 x1 (saite)
• 3.7v Lipo akumulators x1 (saite)
• TP4056 uzlādes modulis x1 (saite)
• Temperatūras sensors DS18B20 x1 (saite)
• Bīdāmais slēdzis x1 (saite)
• Vadi

Neobligāti

• 3D printeris
• 2 mm skrūves
• Lentes kabelis

2. darbība: visu savienojiet kopā

Iepriekš ir shematiska savienojuma shēma. Tas ir diezgan taisni uz priekšu. Lodēšanai es izvilku lentes kabeli atsevišķos vados, jo šie vadi ir ļoti plāni (28 AWG). Ja jums nav lentes kabeļa, varat izmantot jebkuru vadu, kuru vēlaties.

Esmu pievienojis attēlu ar visiem veiktajiem savienojumiem. Jūs varat tuvināt attēlu un sekot līdzi savienojumiem. Neuztraucieties par lodēšanu, tas nav ļoti labs, jauns.

Temperatūras sensoram ir jāpievieno pievilkšanas rezistors starp pozitīvo un signāla līniju, lai sensors darbotos pareizi. Tāpat pielodējiet tērauda džempera kabeļus līdz galiem, lai jūs to varētu savienot ar mātestapu tapām no ārpuses.

Esmu izgatavojis korpusu visām sastāvdaļām, jo man mājās ir 3D printeris. Jums tas nav jādara. Drīzāk jūs varat izgatavot sev kartona kastīti vai izmantot nelielu trauku visas elektronikas novietošanai. Pārliecinieties, vai akselerometrs ir iestrēdzis korpusa korpusā, ja plānojat izgatavot savu lietu.

Drukas korpuss. [Neobligāti] Ir divi 3 faili. Augšējais un apakšējais korpuss un slēdzis. Slēdža piestiprināšana ir vienkārša. Iepriekš esmu pievienojis attēlus, varat tam sekot. Es izdrukāju savus failus ar 50% pildījumu, 0,2 mm augstumā. Šeit varat iegūt sākotnējos soļu failus, ja vēlaties mainīt korpusa dizainu.

Kad viss ir salikts, ievietojiet SD karti moduļa iekšpusē un pēc tam aizveriet ierīci, izmantojot divas 2 mm skrūves abās pusēs. Es izglābu šo skrūvi no sava sg90 servomotoru komplekta.

Pārliecinieties, vai visi vadi ir pareizi pielodēti, izmantojot multimetru, pārbaudot savienojumu.

Pārliecinieties, vai visas ierīces saņem pareizu spriegumu.

Piezīme par ierīces barošanu. Ierīces barošanai esmu izmantojis 3.7v akumulatoru, un tas ir pietiekami labs, jo visi sensori un wemos mikrokontrolleris var darboties ar 3v spriegumu. Tātad, ja plānojat izmantot vairāk ārējo sensoru, pārliecinieties, vai tie darbojas ar 3 V spriegumu. Arī tad, kad akumulators drīz beigsies, SD karte pārstāj darboties, jo spriegums nav pietiekams SD kartes modulim. Tātad akumulatora uzlāde atrisina problēmu. Vienīgais trūkums ir tas, ka jūs nevarēsit pilnībā izmantot akumulatora potenciālu. Viens veids, kā to atrisināt, ir šī uzlādes moduļa izmantošana. Šis modulis palielina spriegumu līdz 5 V, tādējādi jums nebūs problēmu ar visu sensoru darbību.

3. darbība: izpratne par kodu

Kā jau teicu sākumā, mēs izsekosim 3 lietas: FALL, STEPS un TEMPERATURE.

Tas nav ierobežots, varat pievienot jebkuru citu sensoru, piemēram, sirdsdarbību, oksimetru utt., Un iegūt vairāk veselības datu. Pagaidām es izmantošu 2 sensorus, kas ir akselerometrs un temperatūra.

Temperatūras noteikšana ir vienkārša. Pēc sensora pievienošanas mēs izmantojam bibliotēku DALLAS TEMPERATURE, lai atrastu Celsija grādu.

Lai atrastu soļus un nokristu, mēs izmantosim akselerometru. Kods sākas ar 3 asu X, Y un Z paātrinājuma vērtības atrašanu un pēc tam iegūtā paātrinājuma noteikšanu.

Tagad ir divas iepriekš noteiktas slāpēšanas aizturēšanas, kas paredzētas solim un kritienam. Tātad ikreiz, kad iegūtais paātrinājums pārsniedz šo slieksni, tiek konstatēts solis vai kritums.

Tā kā kritiena vērtība ir svarīgāka, lai tā būtu pareiza, esmu pievienojis kritiena validācijas funkciju, kurā, ja tiek konstatēts kritiens, tā arī pārbauda, vai nav mainījusies orientācija un vai persona ir dīkstāvē. JA šie divi noteikumi ir patiesi, kritiens tiek apstiprināts un ziņojums tiek nosūtīts uz datu bāzi.

Vienlaikus ierīce reģistrē visus datus un ieraksta tos SD kartē, un ik pēc 30 minūtēm (var mainīt) vērtības tiek nosūtītas uz Google firebase, kur tās tiek saglabātas reāllaika datu bāzē.

Lai noteiktu sliekšņa vērtības, es piesprādzēju ierīci pie vidukļa un sāku veikt dažādas darbības, kamēr kods ierakstīja paātrinājuma vērtību SD kartē. Tad vēlāk es importēju vērtību programmā Excel un uzzīmēju līniju diagrammu, lai analizētu visu vērtību. Esmu pievienojis dažus iepriekš minētos grafikus. Jūs varat redzēt, kā dažādas darbības parāda dažādas akselerometra vērtības.

4. darbība. WIFI un Google datu bāzes iestatīšana

Ņemot vērā visus pieejamos datus, mums ir jāatrod veids, kā tos saglabāt, lai mēs varētu tos izmantot, lai izveidotu veselības profilu un izsekotu jūsu vecvecāku veselībai.

Tātad, lai saglabātu datus un izmantotu tos reāllaikā, mēs izmantojam Google Firebase, un, lai to sasniegtu, mēs izmantosim Esp8266Firebase bibliotēku.

Lai iestatītu ugunsbāzi, varat sekot šim procesam. Pēc tam jums vajadzētu būt slepenai atslēgai un resursdatora saitei. Vienkārši pievienojiet šos divus zemāk redzamajā kodā kopā ar savu wifi vārdu un paroli:

#define FIREBASE_HOST "YOUR_FIREBASE_PROJECT.firebaseio.com"

#define FIREBASE_AUTH "YOUR_FIREBASE_DATABASE_SECRET" #define WIFI_SSID "YOUR_WIFI_AP" #define WIFI_PASSWORD "YOUR_WIFI_PASSWORD"

Tieši tā. Tas bija viegli. Mūsu ierīce tagad ir savienota ar tiešsaistes datu bāzi, kurā tiek glabāti visi veselības dati. Tagad mēs varam izmantot šos datus, lai izveidotu diagrammu programmā Excel vai izveidotu vienkāršu vietni, lai redzētu datus vizuāli vai pat savienotu tos ar lietotni.

Piezīme. Lai pārbaudītu, vai bibliotēka ir sekmīgi pievienota un vai tā darbojas ar jūsu ierīci, mēģiniet augšupielādēt bibliotēkā sniegtās skices. Jūs varat izmēģināt to, ko sauc beginner_start_šeit.

5. solis: WEMOS D1 programmēšana

Pirms koda augšupielādes mums ir jāinstalē dažas lietas.

Padome:

• Vispirms atveriet Arduino ide un dodieties uz Tools Board Boards manager un pēc tam meklējiet esp8266 pēc ESP8266 kopienas. Noklikšķiniet uz instalēt un gaidiet, līdz tā tiks instalēta.
• Tagad esam pievienojuši tāfeli, lai to atlasītu, lai pārietu uz rīku paneli Wemos D1 R1

Bibliotēkas

• Mums jāinstalē divas bibliotēkas Mobizt Firebase ESP8266 klients un Jim Studt viens vads.
• Lai to izdarītu, dodieties uz skici Iekļaut bibliotēku Pārvaldīt bibliotēkas. Atrodiet divas iepriekš minētās bibliotēkas un instalējiet tās.

Tagad mēs esam instalējuši visu nepieciešamo, lai palaistu kodu. Augšupielādējiet zemāk esošo kodu un esat pabeidzis!

6. darbība. Savienojiet savu Android lietotni [pēc izvēles]

Es izmantoju lietotņu izgudrotāju MIT, kas ir bezmaksas vilkšanas un nomešanas lietotņu veidotājs. Šādi izveidot lietotni ir ļoti vienkārši. Visa lietotne pārbauda datu bāzes vērtības un parāda tās. Šeit ir lietotnes izgudrotāja projekta fails. Vienkārši pievienojiet savas AUTH KEYS un HOSTNAME, kā parādīts iepriekš, un viss.

7. solis: pievienojiet ierīci valkājamam

Tagad, kad viss ir izveidots, vienīgais, kas paliek, ir piestiprināt to pie apģērba gabala, piemēram, džemperis. Jūs varat izmantot jebkuru citu apģērbu, kas patīk arī jūsu vecvecākiem. Pagaidām es esmu piestiprinājis ierīci džempera kreisajā pusē kopā ar temperatūras sensoru, kas darbojas zem paduses, lai mērītu temperatūru. Lai to izdarītu, esmu izmantojis maskēšanas lenti, kas acīmredzami nav labākā metode. Es to izmantoju tikai dažas dienas testēšanai.

Jūs varat izgatavot nelielu maisiņu no auduma un iešūt to džempera iekšpusē, lai saglabātu ierīci un uzmavu temperatūras sensora darbināšanai. Tā kā es neesmu tik labs lietu sašūšanā, es to neesmu darījis. Bet mana mamma drīz to novērsīs.

8. darbība: dariet vairāk, izmantojot GranCare

Šeit esmu izmantojis tikai divus sensorus, bet jūs vienmēr varat pievienot vairāk. Jūs varat savienot visas neizmantotās WEMOS tapas pie galvenes tapām un pēc tam ārēji pievienot vairāk sensoru, lai maksimāli izmantotu sensoru. Jūs varat pievienot sirds sensoru un pēc tam katru stundu uzņemt vecvecāka sirdspukstus un pievienot to datu bāzei vai varbūt pievienot vairākus temperatūras sensorus. Jūs varat turpināt pievienot, līdz WEMOS atbalsta vai akumulators to var apstrādāt.

Tas ir par to. Rūpējieties par saviem vecvecākiem, kā saka: "Vecvecāku mīlestība nekad nenovecos."

ATJAUNINĀT pēc lietošanas: Tāpēc es liku vecmāmiņai lietot ierīci nedēļu. Viņa teica, ka ierīce dažreiz nāk starplaikos, bet tagad ir pieradusi. Tātad, lūk, ko esmu iemācījies nedēļas laikā, kad to izmantoju.

• Kritiena noteikšana darbojas perfekti. Es saņēmu brīdinājumus, kad viņa pagājušajā nedēļā divas reizes paslīdēja. Ir reizes, kad ir viltus trauksme, tāpēc varbūt sliekšņa maiņa varētu palīdzēt.
• Ķermeņa temperatūras dati ir perfekti.
• Vēl viena problēma ir tā, ka ar manu 300 mAh akumulatoru akumulators ātri izlādējas! Mēģiniet izmantot lielākas baterijas, lai palielinātu lietošanas laiku, taču pārliecinieties, ka ierīces svars daudz nemainās.

Piezīme:

Tā ir mana pirmā pamācība, esmu pārliecināta, ka ir kļūdas, kuras esmu aizmirsusi. Lūdzu, komentējiet tālāk, ja atrodat kādu, un nevilcinieties uzdot šaubas. Es centīšos atbildēt pēc iespējas ātrāk.