DailyDose: Dávkovač inteligentných piluliek: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Vitajte v mojom projekte s názvom DailyDose!

Moje meno je Chloë Devriese, som študentom multimediálnych a komunikačných technológií na škole Howest v Kortrijku v Belgicku. Ako úlohu do školy sme potrebovali vyrobiť zariadenie IoT.

Pri návšteve starého otca som dostal nápad na môj projekt. Môj dedko musí počas dňa užívať veľa liekov, ale nie vždy pre neho je ľahké vziať správne pilulky v správny čas. Niekedy to pre neho môže byť príliš mätúce. Napriek tomu je dôležité, aby sa správne množstvo liekov užilo v správny čas. Aby som to svojmu dedkovi a mnohým ľuďom uľahčil, prišiel som na nápad DailyDose.

DailyDose vám presne povie, kedy a aké lieky musíte užívať. Keď je čas vziať si lieky, spustí sa alarm. Jediná vec, ktorú musí pacient urobiť, je stlačiť tlačidlo a z dávkovača vyjdú správne lieky.

Lekár alebo milovaný môže naplniť lieky odstránením hornej časti dávkovača.

Tento prototyp obsahuje 4 nádoby na 4 rôzne lieky.

Pravidelne sa kontroluje aj teplota vo vnútri dávkovača. Dôvodom je to, že

pilulky je potrebné skladovať pri teplote nižšej ako 25 ° C, inak môžu byť toxické.

Vedľa stavby som spravil webovú stránku na ovládanie dávkovača. Môžete poskytnúť viac informácií o pacientovi a jeho liekoch. Okrem toho môžete vygenerovať dávkové plány.

Nasleduje vysvetlenie, ako urobiť DailyDose. Ak sa chcete dozvedieť viac o mne a mojich ďalších projektoch, pozrite sa na moje portfólio.

Krok 1: Zhromažďovanie materiálov

Najprv som sa musel uistiť, že mám všetky požadované diely. Skôr ako začneme, chcel by som povedať, že tento projekt nebol úplne lacný. Nasleduje zoznam rôznych komponentov, ktoré som použil. Priložil som aj kusovník so všetkými cenami, ktoré som zaplatil, a možnými predajcami komponentov.

• RaspBerry Pi 3 s adaptérom a pamäťovou kartou
• Prepojovacie káble
• Nepájivé pole
• 1x 4, 7K Ω odpor
• 1x 3, 3K Ω odpor
• 2x odpor 470K Ω
• 1x 1K Ω odpor
• Displej LCD
• Jednodrátový snímač teploty DS18B20
• Rezistor citlivý na štvorcovú silu (FSR)
• Mcp3008*
• Ultrazvukový senzor
• 4 x servomotor s nepretržitým otáčaním (FS5106R)
• Tlačidlo **
• RGB pásik NeoPixel RGB (30 LED- čierny)
• Konvertor logickej úrovne ***
• Power Jack
• Napájanie DC 5V/2A ***
• Aktívny bzučiak

Poznámky:

*Raspberry Pi nemá analógové vstupné kolíky. Na vyriešenie tohto problému som použil mcp3008 na konverziu analógového signálu na digitálny signál.

** Použil som robustné kovové RGB tlačidlo, ale môžete použiť akékoľvek tlačidlo, ktoré sa vám páči. Vybral som si toto tlačidlo, pretože v prvom rade nebudem klamať, vyzeralo to celkom dobre. Je to tiež tlačidlo, ktoré vyniká. Pretože moja cieľová skupina je hlavne starší človek, muselo to byť tlačidlo, ktoré je dobre viditeľné.

*** Raspberry Pi používa 3,3 V logiku, takže na jeho konverziu na logiku 5 V, ktorú vyžadujú neopixely, budeme musieť použiť prevodník logickej úrovne. Budete musieť použiť externý zdroj energie, pretože NeoPixels spotrebúvajú veľa energie. Každý pixel bude čerpať v priemere asi 20 mA a 60 mA pri bielej farbe - maximálny jas. 30 pixelov bude čerpať v priemere 600mA a až 1,8A. Zaistite, aby bol váš napájací zdroj dostatočne veľký na to, aby poháňal váš pás!

Krok 2: Zapojte všetko

Na obrázku vidíte, ako sa stavia obvod. V skutočnosti to nie je také ťažké. Nenašiel som robustné kovové RGB tlačidlo, takže v schematickom obvode som použil bežné tlačidlo a spoločnú anódu LED na znázornenie svetiel v tlačidle.

Krok 3: Databáza

Na tento projekt potrebujeme databázu.

Vytvoril som diagram vzťahu entity, urobil som z neho databázu a vložil niekoľko testovacích údajov. Čoskoro bolo jasné, že existujú nejaké chyby, a tak som to urobil znova a znova. Neskôr, keď som začal s programovaním, zistil som, že s databázou stále existujú malé problémy, ale pre tento prototyp to urobilo svoju prácu.

Tabuľka SensorHistory obsahuje informácie o senzoroch. Zachytáva nameranú teplotu v dávkovači, kontroluje, či je pod dávkovačom pohár, aby pilulky nespadli len tak do ničoho. Tiež kontroluje, ako ďaleko je pacient, keď sa spustí alarm.

Dávkovač môžete použiť pre jedného pacienta. Informácie o tomto pacientovi sú uložené v tabuľkovom pacientovi.

Akékoľvek lieky, ktoré chcete, môžu byť pridané do tabuľky liekov. Môžete tiež pridať liek, ktorý nie je uložený v nádobe.

Pomocou tabuliek PatientMedication, PatientMedicationInfo, PatientMedicationInfoTime a Time sledujeme dávkové schémy pacienta.

PatientMedicationHistory sleduje, či pacient užil lieky v správnom čase, áno alebo nie.

V prílohe k tomuto kroku nájdete moju skládku MySQL. Môžete ho teda ľahko importovať.

Teraz, keď máte databázu, je načase nastaviť RPI a implementovať databázu.

Krok 4: Kódujte to

Teraz je načase uistiť sa, že všetky komponenty robia svoju prácu. Môj kód nájdete na Github.

github.com

Stiahnite si kód

Krok 5: Zostavenie dávkovača

Na dávkovač som použil viac platní HPL a jednu dosku z MDF

Konštrukcia

HPL:

2 x - 35 cm x 25 cm (ľavá a pravá strana)

1 x - 35 cm x 28 cm (vzadu)

1 x - 21 cm x 28 cm (vpredu)

2 x - 23 cm x 28 cm (stredná podpera a malá časť veka)

1 x - 25 cm x 30 x m (veľká časť veka)

Na doske HPL s rozmermi 21 cm x 28 cm (vpredu) sú otvory pre komponenty (LCD, tlačidlo, ultrazvukový senzor a bzučiak)

Na zadnej a strednej nosnej doske je otvor pre napájacie zdroje. V strede nosnej dosky je tiež otvor, aby pilulky mohli spadnúť

MDF:

1x - 30 cm x 27 cm x 2 cm (spodná časť)

Dookola na doske MDF urobte zárez s výškou 1, 2 cm. To je nevyhnutné pre pásik LED.

V strede taniera urobíte okrúhly zárez s malým otvorom na zadnej strane taniera. Tento okrúhly zárez slúži na umiestnenie šálky a odporu citlivého na silu. Malý otvor má skryť káble rezistora citlivého na silu.

Ak chcete, môžete teraz namaľovať dosku MDF, táto doska bude spodnou časťou.

Keď máte všetky taniere, môžete ich dať dohromady. Použil som lepidlo teck7. Buďte však opatrní, je to zložitá časť, možno budete potrebovať pomoc.

Nejaký lievik

Potrebujete lievik, aby pilulky, ktoré vychádzajú z nádoby, padli do otvoru v strednej nosnej doske.

Nálevku som vyrobil z lepenky, pásky a lepidla. Bolo to hlavne kvôli pocitu.

Tlač 3D prvkov Použil som 3D prvky pre 4 kontajnery, pričom každý kontajner pozostáva z pohára, servo rotátora a rotátora pohárov