IDC2018IOT IoPill Box: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Questo è IoPill Box, il portapillole settimanale connesso a Internet.

Per il nostro progetto finale del nostro corso IoT, abbiamo deciso di offrire una soluzione che contribuirà a garantire che le persone anziane (o qualsiasi altra persona che utilizza un portapillole settimanale) non dimentichino di prendere le pillole ogni giorno e in tempo.

Nei passaggi seguenti descriveremo i diversi processi del nostro progetto, comprese le future implementazioni suggerite e i miglioramenti al progetto.

1. Indicazione del giorno – in base al giorno della settimana, si illuminerà la cella corrispondente nella casella, indicando quali pillole devono essere prese.
2. Indicazione che le pillole del giorno sono state prese – attraverso un sensore LDR installato in ogni cella, la scatola sa automaticamente ogni volta che una cella è stata aperta per prelevare le pillole giornaliere, tutti i 7 LED daranno indicazione al paziente.
3. Promemoria 1 – nel caso in cui le pillole giornaliere non siano state assunte nei tempi previsti, verrà inviata all'utente una email di promemoria, per ricordargli di prendere le sue pillole
4. Promemoria 2 – nel caso in cui l'utente non abbia ancora preso le sue pillole, dopo il periodo di tempo stabilito e dopo il primo sollecito, verrà inviata un'e-mail a un familiare o assistente medico – informandolo che le pillole giornaliere non sono state prese
5. Promemoria di fine settimana – alla fine della settimana verrà inviato all'utente un promemoria per riempire le pillole per la settimana successiva, comprese le istruzioni dei dosaggi e dei tipi di pillole per ogni giorno – via e-mail.
6. Registro dati: la cronologia delle date e degli orari di assunzione della pillola viene conservata in un feed del registro dati tramite MQTT.

Passaggio 1: hardware, software e materiale richiesti

1. ESP8266 NodoMCU
2. 7 LED
3. 7 LDR
4. Resistenza 7 x 10k Ohm (per ldrs)
5. 7 resistenze da 200R Ohm (per led)
6. Resistenza da 4,7k Ohm (per MCP23017)
7. Multiplexer-analogico a 16 canali
8. MCP23017
9. Portapillole
10. Una scatola di cartone

Passaggio 2: la scatola e la scatola delle pillole

Abbiamo trovato una scatola di cartone, ci abbiamo inserito il circuito e ci abbiamo incollato sopra la scatola delle pillole.

A causa della sensibilità alla luce di ldr e del nostro obiettivo di rendere la sua precisione buona, abbiamo dovuto verniciare a spruzzo la scatola delle pillole.

Per ogni ldr abbiamo "perforato" 2 fori sul retro di ogni giorno della scatola delle pillole, usando il metodo "ago caldo" vecchio stile.

Per ogni led abbiamo pizzicato due volte la scatola con l'ago freddo.

Per il cavo di alimentazione abbiamo praticato un foro sul retro della scatola di cartone.

Passaggio 3: schema elettrico

Come puoi vedere nelle immagini, abbiamo saldato tutti i componenti come nel diagramma - lo abbiamo fatto dopo che la scatola delle pillole è stata verniciata, i ldrs erano all'interno ogni giorno e anche i led nella scatola di cartone.

Nelle immagini si vedono solo 2 dei ldrs e dei led (quelli in basso rappresentano la domenica e quelli in alto rappresentano il sabato), per avere tutti e 7 da entrambi basta copiare quelli nello schema e collegarli allo spazio tra quelli che compaiono nel diagramma.

Il nodeMCU sarà alimentato da un cavo USB.

Passaggio 4: feed MQTT di Adafruit

Abbiamo impostato 2 feed di dati:

1. IOP_PatientDemoPT - rappresenta i timestamp di ogni giorno in cui il paziente ha preso le pillole di quel giorno
2. IOP_PatientDemoHR(non ancora implementato, lavoro futuro) - rappresenta il BPM del paziente.

Passaggio 5: configurazione IFTTT

Abbiamo realizzato 3 eventi IFTTT:

1. promemoria_1 - nel caso in cui le pillole giornaliere non siano state assunte nei tempi previsti, verrà inviata all'utente una email di promemoria, per ricordargli di prendere le sue pillole
2. promemoria_2 - nel caso in cui l'utente non abbia ancora preso le sue pillole, dopo il periodo di tempo stabilito e dopo il primo promemoria, verrà inviata un'e-mail a un familiare o assistente medico per informarlo che le pillole giornaliere non sono state prese
3. fill_pill - alla fine della settimana verrà inviato all'utente un promemoria per riempire le pillole per la settimana successiva, comprese le istruzioni dei dosaggi e dei tipi di pillole per ogni giorno - via email

Passaggio 6: il codice

Il codice è molto semplice e pieno di commenti utili.

Per la tua configurazione assicurati di aver cambiato le chiavi segrete IFTTT e Adafruit e anche la configurazione wifi.

Il diagramma della macchina a stati del codice è come descritto nell'immagine aggiunta a questo passaggio.

Passaggio 7: extra

Sfide nel progetto

Dobbiamo assicurarci che le pillole siano state effettivamente prese? – questa è una domanda che ci siamo posti durante il processo di brainstorming del progetto, perché alla fine, l'utente è un essere umano e non una macchina, e anche se c'è un'indicazione che prende le pillole dal box, c'è ancora una limitazione sull'indicazione se ha effettivamente usato le pillole o meno.

Tuttavia, abbiamo deciso che questa domanda non è l'obiettivo principale del nostro progetto e di questo dispositivo e ci siamo concentrati su come ridurre al minimo le possibilità che un utente perda una dose giornaliera del suo medicinale.

Un altro problema che volevamo risolvere era garantire che un utente non prendesse pillole di un giorno diverso. La nostra soluzione era un'indicazione specifica e chiara della cella corrente da utilizzare, tuttavia esistono soluzioni migliori e più sicure per garantire che questo errore non si verifichi, tuttavia non avevamo gli strumenti per supportare tali soluzioni (ad esempio un blocco sul celle, vedere futura applicazione per il progetto)

Limitazioni

Il nostro progetto fa riferimento ad una singola confezione settimanale – un dosaggio di pillole al giorno – la soluzione può essere ulteriormente estesa per supportare più dosaggi di pillole al giorno / più confezioni

Meccanica: non abbiamo utilizzato parti/motori mobili in quanto non facevano parte del corso. Potrebbe essere stato utile per permetterci di bloccare le celle che non devono essere utilizzate, riempiendo automaticamente le celle di pillole alla fine della settimana ecc.

Applicazioni/miglioramenti futuri al progetto

Frequenza cardiaca: aggiunta di un sensore per misurare la frequenza cardiaca del paziente e premendo un pulsante inviare i dati a un feed MQTT per un ulteriore monitoraggio

App - un'app user-friendly che controlla il sistema - attraverso questa app l'utente può aggiornare le diverse

variabili del dispositivo:

1. A che ora prendere le pillole
2. Aggiorna i tipi di pillole e i dosaggi da riempire
3. Ricevi i promemoria tramite l'app
4. Salva i dati e il registro del consumo di droga.
5. Ordina i farmaci tramite l'app al termine

Estendere il dispositivo per supportare 2 dosaggi al giorno/scatole multiple

Riempimento automatico delle celle: entro la fine della settimana o dopo che i farmaci sono stati utilizzati, il dispositivo ricaricherà le celle giornaliere con i farmaci necessari.

Blocca le celle che non devono essere utilizzate: tutte le celle, tranne la cella giornaliera da utilizzare, verranno bloccate per garantire che gli utenti non prendano accidentalmente pillole/overdose sbagliate.

Miglioramenti del design.

Connetti il dispositivo alle compagnie mediche/assicurative che monitorano gli utenti, salvano le informazioni rilevanti, aggiornano gli abbonamenti e inviano farmaci quando necessario, ecc.