IDC2018IOT IoPill Box: 7 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Este es el IoPill Box: el pastillero semanal conectado a Internet.

Para nuestro proyecto final de nuestro curso de IoT, decidimos ofrecer una solución que ayudará a garantizar que las personas mayores (o cualquier otra persona que use un pastillero semanal) no se olviden de tomar sus pastillas todos los días y a tiempo.

En los siguientes pasos describiremos los diferentes procesos de nuestro proyecto, incluyendo futuras implementaciones sugeridas y mejoras al proyecto.

1. Indicación del día: según el día de la semana, la celda correspondiente en el cuadro se iluminará, indicando qué píldoras se deben tomar.
2. Indicación de que se han tomado las píldoras del día determinado: a través de un sensor LDR instalado en cada celda, la caja sabe automáticamente cuando se ha abierto una celda para retirar las píldoras diarias, los 7 LED darán indicación al paciente.
3. Recordatorio 1: en caso de que las píldoras diarias no se hayan tomado dentro del plazo requerido, se enviará un recordatorio por correo electrónico al usuario para recordarle que debe tomar sus píldoras.
4. Recordatorio 2: en caso de que el usuario aún no haya tomado sus píldoras, después del período de tiempo indicado y después del primer recordatorio, se enviará un correo electrónico a un familiar o asistente médico, informándole que no se han tomado las píldoras diarias.
5. Recordatorio de fin de semana: al final de la semana, se enviará al usuario un recordatorio para llenar las píldoras de la próxima semana, incluidas las instrucciones de las dosis y los tipos de píldoras para cada día, por correo electrónico.
6. Registro de datos: el historial de las fechas y horas de toma de píldoras se mantiene en un registro de datos a través de MQTT.

Paso 1: Hardware, software y material necesarios

1. ESP8266 NodeMCU
2. 7 LEDS
3. 7 LDR
4. Resistencia de 7 x 10k Ohm (para ldrs)
5. 7 resistencias de 200R Ohm (para leds)
6. Resistencia de 4.7k Ohm (para MCP23017)
7. Multiplexor analógico de 16 canales
8. MCP23017
9. Pastillero
10. Una caja de carton

Paso 2: la caja y la caja de pastillas

Encontramos una caja de cartón y pusimos el circuito en ella y pegamos el pastillero encima.

Debido a la sensibilidad a la luz del ldr y nuestro objetivo de hacer que su precisión sea buena, tuvimos que pintar con aerosol el pastillero.

Para cada ldr, "perforamos" 2 agujeros en la parte posterior de cada día de la caja de pastillas, utilizando el método antiguo de "aguja caliente".

Por cada led pellizcamos dos veces la caja con la aguja fría.

Para el cable de alimentación hicimos un agujero en la parte posterior de la caja de cartón.

Paso 3: diagrama de circuito

Como puede ver en las imágenes soldamos todos los componentes como en el diagrama - lo hicimos después de pintar el pastillero, los ldrs estaban adentro cada día y los leds también en la caja de cartón.

En las imágenes puede ver solo 2 de los ldrs y los leds (los inferiores representan el domingo y los superiores representan el sábado), para tener los 7 de ambos, simplemente copie los del diagrama y conéctelos al espacio entre ellos. que aparecen en el diagrama.

El nodeMCU se alimentará mediante un cable USB.

Paso 4: Alimentación Adafruit MQTT

Configuramos 2 fuentes de datos:

1. IOP_PatientDemoPT: representa las marcas de tiempo de cada día en que el paciente tomó las píldoras de ese día
2. IOP_PatientDemoHR (aún no implementado, trabajo futuro): representa BPM del paciente.

Paso 5: Configuración IFTTT

Realizamos 3 eventos IFTTT:

1. recordatorio_1: en caso de que las píldoras diarias no se hayan tomado dentro del plazo requerido, se enviará un recordatorio por correo electrónico al usuario para recordarle que debe tomar sus píldoras.
2. recordatorio_2: en caso de que el usuario aún no haya tomado sus píldoras, después del período de tiempo establecido y después del primer recordatorio, se enviará un correo electrónico a un familiar o asistente médico, informándole que no se han tomado las píldoras diarias.
3. fill_pill: al final de la semana, se enviará al usuario un recordatorio para que complete las píldoras de la próxima semana, incluidas las instrucciones de las dosis y los tipos de píldoras para cada día, por correo electrónico

Paso 6: el código

El código es muy simple y está lleno de comentarios útiles.

Para su configuración, asegúrese de cambiar las claves secretas de IFTTT y Adafruit, y también la configuración de wifi.

El diagrama de la máquina de estados del código es como se describe en la imagen agregada a este paso.

Paso 7: Extras

Desafíos en el proyecto

¿Necesitamos asegurarnos de que realmente se tomaron las píldoras? - esta es una pregunta que nos hicimos durante el proceso de lluvia de ideas del proyecto, porque al final del día, el usuario es un ser humano y no una máquina, e incluso si hay una indicación de que está sacando las pastillas de la En el cuadro, todavía hay una limitación en la indicación de si realmente usó las píldoras o no.

Sin embargo, decidimos que esta pregunta no es el enfoque principal de nuestro proyecto y este dispositivo, y nos enfocamos en cómo minimizar las posibilidades de que un usuario pierda una dosis diaria de su medicamento.

Otro problema que queríamos resolver era asegurarnos de que un usuario no toma pastillas de un día diferente. Nuestra solución fue una indicación clara y específica de la celda actual que se utilizará; sin embargo, existen soluciones mejores y más seguras para garantizar que no ocurra este error; sin embargo, no teníamos las herramientas para respaldar tales soluciones (por ejemplo, un bloqueo en el celdas, ver solicitud futura para el proyecto)

Limitaciones

Nuestro proyecto se refiere a una sola caja semanal - una dosis de píldoras por día - la solución se puede extender aún más para admitir varias dosis de píldoras al día / múltiples cajas

Mecánicos: no utilizamos piezas móviles ni motores, ya que no formaban parte del curso. Podría haber sido útil para permitirnos bloquear las celdas que no se utilizarán, autocompletar las celdas con píldoras al final de la semana, etc.

Futuras aplicaciones / mejoras del proyecto

Frecuencia cardíaca: agregue un sensor para medir la frecuencia cardíaca del paciente y, al presionar un botón, envíe los datos a una alimentación MQTT para un seguimiento adicional

Aplicación: una aplicación fácil de usar que controla el sistema; a través de esta aplicación, el usuario puede actualizar los diferentes

variables del dispositivo:

1. A que hora tomar las pastillas
2. Actualice los tipos de píldoras y las dosis para llenar
3. Reciba los recordatorios a través de la aplicación.
4. Guarde los datos y registre el uso de drogas.
5. Solicite medicamentos a través de la aplicación cuando haya terminado

Extienda el dispositivo para admitir 2 dosis al día / múltiples cajas

Relleno automático de células: al final de la semana o después de que se hayan usado los medicamentos, el dispositivo volverá a llenar las células diarias con los medicamentos necesarios.

Bloquear las celdas que no se usarán: todas las celdas, excepto la celda diaria que se usará, se bloquearán para garantizar que los usuarios no tomen accidentalmente las píldoras / sobredosis equivocadas.

Mejoras de diseño.

Conecte el dispositivo a compañías médicas / de seguros que monitorean a los usuarios, guardan información relevante, actualizan suscripciones y envían medicamentos cuando sea necesario, etc.