DailyDose: Dispensador de píldoras inteligente: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

¡Bienvenido a mi proyecto llamado DailyDose!

Mi nombre es Chloë Devriese, soy estudiante de Tecnología de Comunicación y Multimedia en Howest en Kortrijk, Bélgica. Como tarea para la escuela, necesitábamos hacer un dispositivo de IoT.

Al visitar a mi abuelo, se me ocurrió la idea de mi proyecto. Mi abuelo necesita tomar muchos medicamentos durante el día, pero no siempre es fácil para él tomar las píldoras adecuadas en el momento adecuado. A veces puede resultar demasiado confuso para él. Sin embargo, es importante que se tome la cantidad correcta de medicamento en el momento adecuado. Para hacer esto más fácil para mi abuelo y para muchas personas, se me ocurrió la idea de DailyDose.

DailyDose le dirá exactamente cuándo y qué medicamentos debe tomar. Cuando sea el momento de tomar un medicamento, la alarma sonará. Lo único que tiene que hacer el paciente es presionar el botón y los medicamentos correctos saldrán del dispensador.

Un médico o un ser querido puede llenar los medicamentos quitando la parte superior del dispensador.

En este prototipo están presentes 4 envases para 4 medicamentos diferentes.

La temperatura dentro del dispensador también se controla periódicamente. La razón de esto es que

las píldoras deben almacenarse a una temperatura inferior a 25 ° C, de lo contrario, pueden volverse tóxicas.

Junto a la construcción, hice un sitio web para controlar el dispensador. Puede dar más información sobre el paciente y sus medicamentos. Además de eso, puede generar los horarios de dosis.

A continuación puede encontrar una explicación de cómo hacer DailyDose. Si quieres saber más sobre mí y mis otros proyectos, consulta mi portafolio.

Paso 1: recolección de materiales

Lo primero es lo primero, necesitaba asegurarme de tener todas las piezas necesarias. Antes de comenzar, me gustaría decir que este proyecto no fue precisamente barato. A continuación puede encontrar una lista de los diferentes componentes que utilicé. También incluí una lista de materiales con todos los precios que pagué y los posibles minoristas de los componentes.

• RaspBerry Pi 3 con adaptador y tarjeta de memoria
• Cables de salto
• Protoboard (s)
• 1 resistencia de 4, 7 K Ω
• 1x 3, resistencia de 3K Ω
• 2 resistencias de 470K Ω
• 1 resistencia de 1 K Ω
• Pantalla LCD
• Sensor de temperatura de un cable DS18B20
• Resistencia cuadrada sensible a la fuerza (FSR)
• Mcp3008 *
• Sensor ultrasónico
• 4 x servomotor de rotación continua (FS5106R)
• Botón**
• Tira de LED NeoPixel rgb (30 LED - negro)
• Convertidor de nivel lógico ***
• Conector de alimentación
• Fuente de alimentación de 5 V / 2 A CC ***
• Zumbador activo

Notas:

* La Raspberry Pi no tiene pines de entrada analógica. Para resolver este problema, utilicé un mcp3008 para convertir una señal analógica en una señal digital.

** Usé un botón pulsador RGB de metal resistente, pero puedes usar cualquier botón que desees. Elegí este botón porque, en primer lugar, no voy a mentir, se veía muy bien. También es un botón que se destaca. Debido a que mi público objetivo es principalmente personas mayores, tenía que ser un botón claramente visible.

*** La Raspberry Pi usa lógica de 3.3V, por lo que necesitaremos usar un convertidor de nivel lógico para convertirla a la lógica de 5V que requiere Neopixels. Deberá utilizar una fuente de alimentación externa, ya que los NeoPixels consumen MUCHA energía. Cada píxel dibujará aproximadamente 20 mA en promedio y 60 mA en blanco - brillo máximo. 30 píxeles consumirán una media de 600 mA y hasta 1,8 A. ¡Asegúrese de que su fuente de alimentación sea lo suficientemente grande para conducir su tira!

Paso 2: Conecte todo

En la imagen se puede ver cómo se construye el circuito. En realidad, no es tan difícil. No pude encontrar un botón pulsador RGB de metal resistente, por lo que en el circuito esquemático usé un botón normal y un LED de ánodo común RGB para representar las luces en el botón.

Paso 3: base de datos

Para este proyecto necesitamos una base de datos.

Creé un diagrama de relación de entidades, hice una base de datos e inserté algunos datos de prueba. Pronto quedó claro que había algunos errores, así que lo hice una y otra vez. Más tarde, cuando comencé a programar, descubrí que todavía hay algunos pequeños problemas con la base de datos, pero para este prototipo funcionó.

La tabla SensorHistory tiene información sobre los sensores. Captura la temperatura medida en el dispensador, verifica si hay una taza debajo del dispensador para que las píldoras no se caigan a la nada. También comprueba qué tan lejos está el paciente cuando suena la alarma.

Puede utilizar el dispensador para un paciente. La información sobre este paciente se almacena en la tabla paciente.

Cualquier medicamento que desee, se puede agregar a la tabla de medicamentos. También puede agregar un medicamento que no esté almacenado en un recipiente.

Con las tablas PatientMedication, PatientMedicationInfo, PatientMedicationInfoTime y Time, hacemos un seguimiento de los horarios de dosis del paciente.

PatientMedicationHistory realiza un seguimiento de si el paciente ha tomado sus medicamentos en el momento adecuado, sí o no.

Adjunto a este paso puede encontrar mi volcado de Mysql. Por lo tanto, puede importarlo fácilmente.

Ahora que tiene la base de datos, es el momento de configurar su RPI e implementar la base de datos.

Paso 4: ¡Codifíquelo

Ahora es el momento de asegurarse de que todos los componentes hagan su trabajo. Puedes encontrar mi código en Github.

github.com

Descarga el código

Paso 5: construcción del dispensador

Para el dispensador utilicé varias placas de HPL y una placa de MDF

La construcción

HPL:

2 x - 35 cm x 25 cm (lado izquierdo y derecho)

1 x - 35 cm x 28 cm (espalda)

1 x - 21 cm x 28 cm (frente)

2 x - 23cm x 28cm (soporte medio y pequeña parte de la tapa)

1 x - 25cm x 30xm (gran parte de la tapa)

En la placa HPL de 21cm x 28cm (frontal) se proporcionan aberturas para los componentes (Lcd, botón, sensor ultrasónico y zumbador)

En la placa de soporte posterior y central se proporciona un orificio para las fuentes de alimentación. También proporciona un agujero en el medio de la placa de soporte para que las píldoras puedan caer.

MDF:

1x - 30cm x 27cm x 2cm (parte inferior)

Proporcione una muesca en la placa de MDF, todo alrededor, con una altura de 1, 2 cm. Esto es necesario para la tira de LED.

En el medio del plato haces una muesca redonda con un pequeño agujero en la parte trasera del plato. Esta muesca redonda se usa para colocar una taza y la resistencia sensible a la fuerza. El pequeño orificio sirve para ocultar los cables de la resistencia sensible a la fuerza.

Si lo desea, ahora puede pintar la placa de MDF, esta placa será la parte inferior.

Cuando tengas todos los platos, puedes juntarlos. Usé pegamento teck7. Pero tenga cuidado, esta es una parte complicada, es posible que necesite ayuda.

Una especie de embudo

U necesita un embudo para que las pastillas que salen del recipiente caigan por el orificio de la placa de soporte del medio.

Hice mi embudo con cartón, cinta y pegamento. Esto fue principalmente por sentimiento.

Impresión de los elementos 3D Utilicé elementos 3D para los 4 contenedores, cada contenedor consta de una taza, un servo rotador y un rotador de taza