GranCare : Moniteur de santé au format de poche ! : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Alors laissez-moi commencer, j'ai une grand-mère. Elle est un peu vieille mais super en forme et en bonne santé. Eh bien, récemment, nous étions allés chez le médecin pour son examen mensuel et le médecin lui a conseillé de marcher tous les jours pendant au moins une demi-heure pour garder ses articulations en bonne santé. Nous avions besoin d'un moyen de voir combien elle avait marché. Une montre connectée aurait aidé, mais ce n'est pas quelque chose que nous pourrions nous permettre. Pas seulement des marches, grand-mère voulait avoir comme un petit kit de santé pour qu'elle puisse garder un contrôle sur elle-même.

C'est donc la raison pour laquelle j'ai pensé à faire ce projet.

De plus, la chute est l'un des événements les plus courants et les plus dangereux, et la dernière fois que ma grand-mère est tombée, nous le savions en retard et c'est quelque chose que j'ai pu détecter plus tôt, j'ai donc décidé d'ajouter un capteur de chute également.

Et pour voir si ma grand-mère attrape un rhume ou de la fièvre, de façon précoce, j'ai ajouté un capteur de température pour mesurer la température corporelle.

Je me concentre sur ces choses dans ce projet. Vous pouvez toujours ajouter plus de capteurs pour le rendre plus efficace pour votre usage personnel.

Étape 1: Choses nécessaires

• Wemos D1 mini x1 (lien)
• Module de carte SD x1 (lien)
• Accéléromètre MPU6050 x1 (lien)
• Batterie Lipo 3.7v x1 (lien)
• Module de charge TP4056 x1 (lien)
• Capteur de température DS18B20 x1 (lien)
• Interrupteur à glissière x1 (lien)
• Fils

Optionnel

• Imprimante 3D
• vis de 2 mm
• Câble plat

Étape 2: Tout connecter ensemble

Ci-dessus se trouve le schéma de connexion. C'est assez simple. Pour la soudure, j'ai dénudé le câble plat en fils individuels car ces fils sont très fins (28 AWG). Si vous n'avez pas de câble plat qui traîne, vous pouvez utiliser n'importe quel fil que vous souhaitez.

J'ai ajouté la photo avec toutes les connexions effectuées. Vous pouvez zoomer sur l'image et suivre les connexions aussi. Ne vous occupez pas de la soudure, ce n'est pas très bon, c'est nouveau.

Pour le capteur de température, vous devez ajouter une résistance de rappel entre les lignes positive et de signal pour que le capteur fonctionne correctement. De plus, soudez les câbles de démarrage mâles aux extrémités afin de pouvoir les connecter aux broches femelles de l'extérieur.

J'ai fait un boîtier pour tous les composants depuis que j'ai une imprimante 3D à la maison. Vous n'êtes pas obligé de le faire. Vous pouvez plutôt vous fabriquer une boîte en carton ou utiliser un petit conteneur pour placer tous les appareils électroniques. Assurez-vous que l'accéléromètre est collé au corps du boîtier si vous envisagez de fabriquer votre propre boîtier.

Boîtier d'impression. [Facultatif] Il y a deux 3 fichiers. Boîtier supérieur et inférieur et interrupteur. La fixation de l'interrupteur est facile. J'ai ajouté des images ci-dessus, vous pouvez le suivre. J'ai imprimé mes fichiers à 50 % de remplissage, 0,2 mm de hauteur. Vous pouvez obtenir les fichiers d'étape d'origine ici si vous souhaitez modifier la conception du boîtier.

Une fois que tout est assemblé, placez la carte SD à l'intérieur du module, puis fermez l'appareil et utilisez deux vis de 2 mm de chaque côté. J'ai récupéré cette vis de mon ensemble de servomoteurs sg90.

Assurez-vous que tous les fils sont correctement soudés à l'aide d'un multimètre en vérifiant la connectivité.

Assurez-vous que tous les appareils reçoivent une tension appropriée.

Remarque sur l'alimentation de l'appareil. Pour alimenter l'appareil, j'ai utilisé une batterie de 3,7 V et c'est suffisant car tous les capteurs et microcontrôleurs wemos peuvent fonctionner à 3 V. Donc, si vous prévoyez d'utiliser plus de capteurs externes, assurez-vous qu'ils fonctionnent à 3v. De plus, lorsque la batterie est sur le point de mourir, la carte SD cesse de fonctionner, car la tension n'est pas suffisante pour le module de carte SD. Donc charger la batterie résout le problème. Le seul inconvénient est que vous ne pourrez pas utiliser tout le potentiel de la batterie. Une façon de résoudre ce problème est d'utiliser ce module de charge. Ce module augmente la tension à 5v de cette façon, vous n'aurez aucun problème à faire fonctionner tous les capteurs.

Étape 3: Comprendre le code

Comme je l'ai dit au début, nous suivrons 3 choses: CHUTE, ÉTAPES et TEMPÉRATURE.

Ce n'est pas limité, vous pouvez ajouter n'importe quel autre capteur comme le rythme cardiaque, l'oxymètre, etc. et obtenir plus de données de santé. Pour l'instant, j'utiliserai 2 capteurs qui sont l'accéléromètre et la température.

Trouver la température est simple. Une fois le capteur connecté, nous utilisons la bibliothèque DALLAS TEMPERATURE pour trouver le degré Celsius.

Pour trouver des pas et tomber, nous utiliserons l'accéléromètre. Le code commence par trouver la valeur d'accélération de 3 axes X, Y et Z, puis par déterminer l'accélération résultante.

Il existe maintenant deux seuils prédéfinis pour le pas et la chute. Ainsi, chaque fois que l'accélération résultante franchit ce seuil, un pas ou une chute est détecté.

Maintenant que la valeur de chute est plus importante pour être correcte, j'ai ajouté une fonction de validation de chute où, si une chute est détectée, elle vérifie également si l'orientation a changé et si la personne est inactive. SI ces deux règles sont vraies alors la chute est confirmée et le message est envoyé à la base de données.

Parallèlement à cela, l'appareil enregistre toutes les données et les écrit sur la carte SD et toutes les 30 minutes (peut être modifiée), les valeurs sont envoyées à google firebase où elles sont stockées dans la base de données en temps réel.

Pour déterminer les valeurs du seuil, j'ai attaché l'appareil à ma taille et j'ai commencé à effectuer différentes actions pendant que le code écrivait la valeur d'accélération sur la carte SD. Plus tard, j'ai importé la valeur dans Excel et tracé un graphique linéaire pour analyser toute la valeur. J'ai ajouté quelques-uns des graphiques ci-dessus. Vous pouvez voir comment différentes actions affichent différentes valeurs d'accéléromètre.

Étape 4: Configuration du WIFI et de la base de données Google

Avec toutes les données disponibles, nous devons trouver un moyen de les stocker afin de pouvoir les utiliser pour établir un profil de santé et suivre la santé de vos grands-parents.

Donc, pour stocker les données et les utiliser en temps réel, nous utilisons Google Firebase et pour y parvenir, nous utiliserons la bibliothèque Esp8266Firebase.

Pour configurer la base de feu, vous pouvez suivre ce processus. Après cela, vous devriez avoir une clé secrète et un lien hôte. Ajoutez simplement ces deux éléments dans le code ci-dessous avec votre nom et votre mot de passe wifi:

#define FIREBASE_HOST « VOTRE_PROJET_FIREBASE.firebaseio.com »

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

C'est ça. C'était facile. Notre appareil est désormais connecté à la base de données en ligne où sont stockées toutes les données de santé. Nous pouvons maintenant utiliser ces données pour créer un graphique dans Excel ou créer un site Web simple pour voir les données visuellement ou même les connecter à une application.

Remarque: Pour vérifier si vous avez ajouté la bibliothèque avec succès et si cela fonctionne avec votre appareil, essayez de télécharger des exemples de croquis fournis dans la bibliothèque. Vous pouvez essayer celui nommé begin_start_here.

Étape 5: Programmation du WEMOS D1

Avant de télécharger le code, nous devons installer quelques éléments.

Planche:

• Tout d'abord, ouvrez Arduino ide et accédez au gestionnaire de cartes d'outils, puis recherchez esp8266 par la communauté ESP8266. Cliquez sur installer et attendez qu'il s'installe.
• Nous avons maintenant ajouté la carte, pour la sélectionner pour aller à la carte d'outils Wemos D1 R1

Bibliothèques

• Nous devons installer deux bibliothèques client Firebase ESP8266 par Mobizt et One wire par Jim Studt.
• Pour ce faire, allez dans Sketch Inclure la bibliothèque Gérer les bibliothèques. Recherchez les deux bibliothèques ci-dessus et installez-les.

Nous avons maintenant installé tout le nécessaire pour exécuter le code. Téléchargez le code ci-dessous et vous avez terminé!

Étape 6: Connectez votre application Android [Facultatif]

J'ai utilisé l'inventeur de l'application MIT, qui est un créateur d'applications gratuit par glisser-déposer. Il est très facile de créer une application de cette façon. Toute l'application vérifie les valeurs dans la base de données et les affiche. Voici le fichier de projet pour l'inventeur de l'application. Ajoutez simplement vos clés d'autorisation et votre nom d'hôte comme indiqué ci-dessus et le tour est joué.

Étape 7: connectez l'appareil à un appareil portable

Maintenant que tout est monté, il ne reste plus qu'à l'attacher à un vêtement comme un pull. Vous pouvez utiliser n'importe quel autre vêtement que vos grands-parents aiment aussi. Pour l'instant, j'ai attaché l'appareil sur le côté gauche du pull avec un capteur de température qui passe sous l'aisselle pour mesurer la température. J'ai utilisé du ruban adhésif pour le faire, ce qui n'est évidemment pas la meilleure méthode. Je ne l'utilise que quelques jours pour des tests.

Vous pouvez fabriquer une petite pochette en tissu et la coudre à l'intérieur du pull pour garder l'appareil et une pochette pour faire fonctionner le capteur de température. Comme je ne suis pas très doué pour coudre des choses, je ne l'ai pas fait. Mais ma mère va régler ça bientôt.

Étape 8: en faire plus avec GranCare

Ici, je n'ai utilisé que deux capteurs mais vous pouvez toujours en ajouter d'autres. Vous pouvez connecter toutes les broches inutilisées de WEMOS aux broches d'en-tête, puis connecter en externe plus de capteurs pour tirer le meilleur parti du capteur. Vous pouvez ajouter un capteur cardiaque, puis prendre le rythme cardiaque de vos grands-parents toutes les heures et l'ajouter à la base de données ou peut-être ajouter plusieurs capteurs de température. Vous pouvez continuer à ajouter jusqu'à ce que WEMOS prenne en charge ou que la batterie puisse le gérer.

C'est à peu près ça. Prenez soin de vos grands-parents, comme on dit: "L'amour d'un grand-parent ne vieillira jamais".

MISE À JOUR après utilisation: J'ai donc fait en sorte que ma grand-mère utilise l'appareil pendant une semaine. Elle a dit que l'appareil intervenait parfois, mais elle y est habituée maintenant. Voici donc ce que j'ai appris d'une semaine d'utilisation.

• La détection de chute fonctionne parfaitement. J'ai reçu des alertes quand elle a glissé deux fois la semaine dernière. Il y a des moments où il y a une fausse alarme, alors peut-être que changer le seuil pourrait aider.
• Les données de température corporelle sont parfaites.
• Un autre problème est que la batterie s'épuise rapidement avec ma batterie 300mAH !. Essayez d'utiliser des batteries plus grosses pour augmenter la durée d'utilisation, mais assurez-vous que le poids de l'appareil ne change pas beaucoup.

Noter:

Ceci étant mon premier instructable, je suis sûr qu'il y a des erreurs que j'ai négligées. Veuillez commenter ci-dessous si vous en trouvez et n'hésitez pas à poser des doutes. Je ferai de mon mieux pour répondre au plus tôt.