GranCare: पॉकेट साइज हेल्थ मॉनिटर!: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

तो मैं शुरू करता हूँ, मेरी एक दादी है। वह थोड़ी बूढ़ी है लेकिन सुपर फिट और स्वस्थ है। खैर हाल ही में हम उसके मासिक चेकअप के लिए डॉक्टर के पास गए थे और डॉक्टर ने उसे अपने जोड़ों को स्वस्थ रखने के लिए हर दिन कम से कम आधे घंटे चलने की सलाह दी थी। हमें यह देखने का एक तरीका चाहिए था कि वह कितनी चली है। एक स्मार्टवॉच ने मदद की होगी लेकिन यह ऐसी चीज नहीं है जिसे हम वहन कर सकते हैं। सिर्फ कदम ही नहीं, दादी चाहती थीं कि उनके पास एक छोटी स्वास्थ्य किट हो ताकि वह अपनी जांच कर सकें।

तो यही वजह है कि मैंने इस प्रोजेक्ट को करने के बारे में सोचा।

इसके अलावा, गिरना सबसे आम और खतरनाक घटनाओं में से एक है, और पिछली बार जब मेरी दादी गिर गईं तो हमें जानने में देर हो गई और यह कुछ ऐसा है जिसे मैं जल्द ही पहचान सकता था इसलिए मैंने एक फॉल सेंसर भी जोड़ने का फैसला किया।

और यह देखने के लिए कि मेरी दादी को सर्दी है या बुखार, शुरुआत में, मैंने शरीर के तापमान को मापने के लिए एक तापमान संवेदक जोड़ा।

मैं इस प्रोजेक्ट में इन्हीं बातों पर ध्यान दे रहा हूं। आप इसे अपने व्यक्तिगत उपयोग के लिए अधिक प्रभावी बनाने के लिए हमेशा अधिक सेंसर जोड़ सकते हैं।

चरण 1: आवश्यक चीजें

• Wemos D1 मिनी X1 (लिंक)
• एसडी कार्ड मॉड्यूल X1 (लिंक)
• एक्सेलेरोमीटर MPU6050 X1 (लिंक)
• 3.7 वी लाइपो बैटरी X1 (लिंक)
• TP4056 चार्जिंग मॉड्यूल X1 (लिंक)
• तापमान संवेदक DS18B20 X1 (लिंक)
• स्लाइड स्विच X1 (लिंक)
• तारों

ऐच्छिक

• थ्री डी प्रिण्टर
• 2 मिमी स्क्रू
• रिबन केबल

चरण 2: सब कुछ एक साथ जोड़ना

ऊपर कनेक्शन के लिए योजनाबद्ध आरेख है। यह काफी सीधे आगे है। सोल्डरिंग के लिए, मैंने रिबन केबल को अलग-अलग तारों में छीन लिया क्योंकि ये तार बहुत पतले (28 AWG) हैं। यदि आपके पास रिबन केबल नहीं है तो आप अपनी इच्छानुसार किसी भी तार का उपयोग कर सकते हैं।

मैंने किए गए सभी कनेक्शनों के साथ तस्वीर जोड़ दी है। आप तस्वीर को ज़ूम इन कर सकते हैं और कनेक्शन का पालन भी कर सकते हैं। सोल्डरिंग पर ध्यान न दें यह बहुत अच्छा नहीं है, इसके लिए नया है।

तापमान सेंसर के लिए, आपको सेंसर को सही ढंग से काम करने के लिए सकारात्मक और सिग्नल लाइनों के बीच एक पुल-अप रोकनेवाला जोड़ना होगा। इसके अलावा, पुरुष जम्पर केबल को सिरों तक मिलाएं ताकि आप इसे बाहर से महिला हेडर पिन से जोड़ सकें।

मैंने सभी घटकों के लिए एक एनक्लोजर बनाया है क्योंकि मेरे पास घर पर एक 3डी प्रिंटर है। आपको यह करने की ज़रूरत नहीं है। बल्कि आप अपने आप को एक कार्डबोर्ड बॉक्स बना सकते हैं या सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को रखने के लिए एक छोटे कंटेनर का उपयोग कर सकते हैं। सुनिश्चित करें कि यदि आप अपना स्वयं का केस बनाने की योजना बना रहे हैं तो एक्सेलेरोमीटर केस की बॉडी से चिपका हुआ है।

मुद्रण संलग्नक। [वैकल्पिक] दो ३ फाइलें हैं। ऊपर और नीचे का मामला और स्विच। स्विच संलग्न करना आसान है। मैंने ऊपर चित्र जोड़े हैं, आप इसका अनुसरण कर सकते हैं। मैंने अपनी फ़ाइलें ५०% infill, ०.२mm ऊंचाई पर मुद्रित की हैं। यदि आप केस का डिज़ाइन बदलना चाहते हैं तो आप मूल चरण फ़ाइलें यहां प्राप्त कर सकते हैं।

सब कुछ इकट्ठा होने के बाद एसडी कार्ड को मॉड्यूल के अंदर रखें और फिर डिवाइस को बंद करें और दोनों तरफ दो 2 मिमी स्क्रू का उपयोग करें। मैंने इस पेंच को अपने sg90 सर्वो मोटर सेट से उबार लिया।

सुनिश्चित करें कि कनेक्टिविटी की जांच करके मल्टीमीटर का उपयोग करके सभी तारों को ठीक से मिलाया गया है।

सुनिश्चित करें कि सभी उपकरणों को उचित वोल्टेज मिल रहा है।

डिवाइस को पावर देने पर ध्यान दें। डिवाइस को पावर देने के लिए मैंने 3.7v बैटरी का उपयोग किया है और यह काफी अच्छा है क्योंकि सभी सेंसर और वेमोस माइक्रोकंट्रोलर 3v पर काम कर सकते हैं। इसलिए यदि आप अधिक बाहरी सेंसर का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं तो सुनिश्चित करें कि वे 3v पर काम करते हैं। इसके अलावा जब बैटरी मरने वाली होती है तो एसडी कार्ड काम करना बंद कर देता है क्योंकि एसडी कार्ड मॉड्यूल के लिए वोल्टेज पर्याप्त नहीं होता है। इसलिए बैटरी चार्ज करने से समस्या हल हो जाती है। एकमात्र दोष यह है कि आप बैटरी की पूरी क्षमता का उपयोग नहीं कर पाएंगे। इस चार्जिंग मॉड्यूल का उपयोग करके आप इसे हल कर सकते हैं। यह मॉड्यूल वोल्टेज को 5v तक बढ़ा देता है जिससे आपको सभी सेंसर चलाने में कोई समस्या नहीं होगी।

चरण 3: कोड को समझना

जैसा कि मैंने शुरुआत में कहा था कि हम 3 चीजों पर नज़र रखेंगे: फॉल, स्टेप्स और टेम्परेचर।

यह बाध्य नहीं है, आप दिल की धड़कन, ऑक्सीमीटर इत्यादि जैसे किसी अन्य सेंसर को जोड़ सकते हैं और अधिक स्वास्थ्य डेटा प्राप्त कर सकते हैं। अभी के लिए, मैं 2 सेंसर का उपयोग करूंगा जो एक्सेलेरोमीटर और तापमान हैं।

तापमान ढूँढना सीधे आगे है। सेंसर कनेक्ट होने के बाद हम डिग्री सेल्सियस का पता लगाने के लिए लाइब्रेरी DALLAS TEMPERATURE का उपयोग करते हैं।

कदम और गिरने का पता लगाने के लिए हम एक्सेलेरोमीटर का उपयोग करेंगे। कोड 3 अक्ष X, Y और Z के त्वरण मान को खोजने के साथ शुरू होता है और फिर परिणामी त्वरण का निर्धारण करता है।

अब दो पूर्वनिर्धारित थ्रेश होल्ड हैं जो स्टेप और फॉल के लिए हैं। इसलिए जब भी परिणामी त्वरण इस दहलीज को पार करता है, तो कदम या गिरावट का पता चलता है।

अब चूंकि फॉल वैल्यू सही होने के लिए अधिक महत्वपूर्ण है, इसलिए मैंने फॉल वेलिडेशन फंक्शन जोड़ा है, जहां अगर गिरावट का पता चलता है तो यह भी जांचता है कि क्या ओरिएंटेशन बदल गया है और यदि व्यक्ति निष्क्रिय है। यदि ये दो नियम सत्य हैं तो गिरावट की पुष्टि की जाती है और संदेश डेटाबेस को भेजा जाता है।

इसके साथ ही डिवाइस सभी डेटा रिकॉर्ड करता है और इसे एसडी कार्ड में लिखता है और हर 30 मिनट (बदला जा सकता है) मान Google फायरबेस को भेजे जाते हैं जहां इसे रीयलटाइम डेटाबेस में संग्रहीत किया जाता है।

थ्रेशोल्ड के मूल्यों को निर्धारित करने के लिए मैंने डिवाइस को अपनी कमर पर बांध दिया और अलग-अलग क्रियाएं करना शुरू कर दिया, जबकि कोड एसडी कार्ड पर त्वरण मूल्य लिख रहा था। फिर बाद में मैंने मूल्य को एक्सेल में आयात किया और सभी मूल्यों का विश्लेषण करने के लिए एक लाइन ग्राफ तैयार किया। मैंने ऊपर कुछ ग्राफ जोड़े हैं। आप देख सकते हैं कि विभिन्न क्रियाएं अलग-अलग एक्सेलेरोमीटर मान कैसे दिखाती हैं।

चरण 4: वाईफ़ाई और Google डेटाबेस सेट करना

उपलब्ध सभी डेटा के साथ, हमें इसे संग्रहीत करने का एक तरीका खोजने की आवश्यकता है ताकि हम इसका उपयोग स्वास्थ्य प्रोफ़ाइल बनाने और आपके दादा-दादी के स्वास्थ्य पर नज़र रखने के लिए कर सकें।

इसलिए डेटा को स्टोर करने और वास्तविक समय में इसका उपयोग करने के लिए हम Google Firebase का उपयोग कर रहे हैं और इसे प्राप्त करने के लिए हम Esp8266Firebase लाइब्रेरी का उपयोग करेंगे।

फायरबेस सेट करने के लिए आप इस प्रक्रिया का पालन कर सकते हैं। इसके बाद आपके पास एक सीक्रेट की और होस्ट लिंक होना चाहिए। बस इन दोनों को अपने वाईफाई नाम और पासवर्ड के साथ नीचे दिखाए गए कोड में जोड़ें:

#FIREBASE_HOST परिभाषित करें "Your_FIREBASE_PROJECT.firebaseio.com"

#FIREBASE_AUTH "Your_FIREBASE_DATABASE_SECRET" परिभाषित करें #WIFI_SSID "Your_WIFI_AP" परिभाषित करें #WIFI_PASSWORD "Your_WIFI_PASSWORD" परिभाषित करें

इतना ही। वह तो आसान था। हमारा उपकरण अब ऑनलाइन डेटाबेस से जुड़ गया है जहां सभी स्वास्थ्य डेटा संग्रहीत हैं। अब हम इस डेटा का उपयोग एक्सेल में चार्ट बनाने के लिए कर सकते हैं या डेटा को देखने के लिए एक साधारण वेबसाइट बना सकते हैं या इसे किसी ऐप से भी कनेक्ट कर सकते हैं।

नोट: यह जांचने के लिए कि क्या आपने लाइब्रेरी को सफलतापूर्वक जोड़ा है और यदि यह आपके डिवाइस के साथ काम करता है तो लाइब्रेरी में दिए गए उदाहरण स्केच अपलोड करने का प्रयास करें। आप Begin_start_here नाम के एक को आजमा सकते हैं।

चरण 5: प्रोग्रामिंग WEMOS D1

कोड अपलोड करने से पहले हमें कुछ चीजें इंस्टॉल करनी होंगी।

तख़्ता:

• सबसे पहले, Arduino ide खोलें और Tools Board Boards Manager में जाएं और फिर ESP8266 समुदाय द्वारा esp8266 खोजें। इंस्टॉल पर क्लिक करें और इसके इंस्टाल होने का इंतजार करें।
• टूल्स बोर्ड Wemos D1 R1 पर जाने के लिए इसे चुनने के लिए हमने अब बोर्ड जोड़ दिया है

पुस्तकालयों

• हमें Mobizt द्वारा दो लाइब्रेरी Firebase ESP8266 क्लाइंट और जिम स्टड द्वारा वन वायर स्थापित करने की आवश्यकता है।
• ऐसा करने के लिए स्केच में लाइब्रेरी शामिल करें लाइब्रेरी प्रबंधित करें पर जाएं। उपरोक्त दो पुस्तकालयों को खोजें और उन्हें स्थापित करें।

हमने अब कोड चलाने के लिए आवश्यक सभी चीजें स्थापित कर ली हैं। नीचे दिया गया कोड अपलोड करें और आपका काम हो गया!

चरण 6: अपना Android ऐप कनेक्ट करें [वैकल्पिक]

मैंने MIT ऐप आविष्कारक का उपयोग किया, जो एक फ्री ड्रैग एंड ड्रॉप ऐप मेकर है। इस तरह से ऐप बनाना बहुत आसान है। सभी ऐप यह डेटाबेस में मानों की जांच करता है और उन्हें प्रदर्शित करता है। ऐप आविष्कारक के लिए प्रोजेक्ट फ़ाइल यहां दी गई है। जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, बस अपनी AUTH KEYS और HOSTNAME जोड़ें और बस।

चरण 7: डिवाइस को पहनने योग्य से संलग्न करें

अब जब सब कुछ सेट हो गया है तो केवल एक चीज बची है उसे स्वेटर जैसे कपड़ों के टुकड़े से जोड़ना। आप अपने दादा-दादी को भी पसंद आने वाले किसी भी अन्य कपड़े का उपयोग कर सकते हैं। अभी के लिए, मैंने स्वेटर के बाईं ओर डिवाइस को एक तापमान संवेदक के साथ संलग्न किया है जो तापमान को मापने के लिए बगल के नीचे चलता है। मैंने इसे करने के लिए मास्किंग टेप का उपयोग किया है जो स्पष्ट रूप से सबसे अच्छा तरीका नहीं है। मैं इसे परीक्षण के लिए कुछ दिनों के लिए उपयोग कर रहा हूं।

आप कपड़े से एक छोटी थैली बना सकते हैं और इसे स्वेटर के अंदर सिलाई कर सकते हैं ताकि डिवाइस और एक आस्तीन तापमान सेंसर को चला सके। चूंकि मैं चीजों को सिलाई करने में बहुत अच्छा नहीं हूं इसलिए मैंने ऐसा नहीं किया है। लेकिन मेरी माँ जल्द ही इसे ठीक करने वाली है।

चरण 8: ग्रैनकेयर के साथ और अधिक करना।

यहां मैंने केवल दो सेंसर का उपयोग किया है लेकिन आप हमेशा अधिक जोड़ सकते हैं। आप WEMOS के सभी अप्रयुक्त पिनों को हेडर पिन से जोड़ सकते हैं और फिर सेंसर का अधिकतम लाभ उठाने के लिए बाहरी रूप से अधिक सेंसर कनेक्ट कर सकते हैं। आप एक हृदय संवेदक जोड़ सकते हैं और फिर हर घंटे अपने दादा-दादी के दिल की धड़कन को ले सकते हैं और इसे डेटाबेस में जोड़ सकते हैं या शायद कई तापमान सेंसर जोड़ सकते हैं। आप तब तक जोड़ते रह सकते हैं जब तक WEMOS सपोर्ट नहीं करता या बैटरी इसे हैंडल नहीं कर सकती।

यह इसके बारे में। अपने दादा-दादी का ख्याल रखें, जैसा कि वे कहते हैं, "दादा-दादी का प्यार कभी बूढ़ा नहीं होता।"

उपयोग के बाद अद्यतन करें: इसलिए मैंने अपनी दादी को एक सप्ताह के लिए उपकरण का उपयोग करने के लिए कहा। उसने कहा कि उपकरण कभी-कभी बीच में आता है, लेकिन अब उसे इसकी आदत हो गई है। तो यहाँ मैंने इसका उपयोग करने के एक सप्ताह से क्या सीखा है।

• फॉल डिटेक्शन पूरी तरह से काम करता है। मुझे अलर्ट तब मिला जब वह पिछले हफ्ते में दो बार फिसली। ऐसे समय होते हैं जब कोई झूठा अलार्म होता है, इसलिए शायद दहलीज बदलने से मदद मिल सकती है।
• बॉडी टेम्परेचर डेटा एकदम सही है।
• एक और समस्या यह है कि मेरी 300 एमएएच की बैटरी के साथ बैटरी तेजी से खत्म हो जाती है! उपयोग समय बढ़ाने के लिए बड़ी बैटरी का उपयोग करने का प्रयास करें लेकिन सुनिश्चित करें कि डिवाइस का वजन ज्यादा नहीं बदलता है।

ध्यान दें:

यह मेरी पहली शिक्षाप्रद होने के नाते मुझे यकीन है कि ऐसी गलतियाँ हैं जिन्हें मैंने अनदेखा कर दिया है। कृपया नीचे टिप्पणी करें यदि आपको कोई मिलता है और कोई संदेह पूछने में संकोच न करें। मैं जल्द से जल्द जवाब देने की पूरी कोशिश करूंगा।