Wearable Health Care System Siv IOT: 8 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Hauv kev ua haujlwm tam sim no, cov ntsuas tau qhwv hauv

lub tsho hnav thiab nws ntsuas tus neeg siv qhov ntsuas kub, ECG, txoj haujlwm, ntshav siab thiab BPM thiab xa nws los ntawm ThingSpeak server. Nws nthuav tawm cov duab sawv cev ntawm cov ntaub ntawv ntsuas. Cov ntaub ntawv hloov pauv tau ua los ntawm tus tswj hwm tseem ceeb ntawm Arduino. Thaum cov ntsuas ntsuas ntsuas Arduino yuav ua haujlwm qhov program thiab tseem ThingSpeak API tus yuam sij tau tso rau hauv qhov program.

Kauj Ruam 1: Cheeb Tsam Tau Txais

1. Arduino UNO

2. LM75 (Kub sensor)

3. AD8232 (ECG Sensor)

4. HW01 (Pulse sensor)

5. ESP8266 (Wi-nkaus Module)

6. Binary xov hlau

7. USB cable rau debugging

8. Lithium ion Roj teeb pob ntawm 4 (9v)

9. Lub tsho tiv nag

10. Lub thawv paj rwb (25X25cm)

11. Kua phom nrog 2 tus pas.

Kauj Ruam 2: Txuas LM75 thiab Arduino

LM75 cuam tshuam nrog I2C raws tu qauv nrog Arduino. Yog li, qhov ntsuas kub tau hnov thiab nws yuav hloov pauv mus rau hauv cov ntaub ntawv siv lub inbuild 9 ntsis delta sigma Analog rau digital hloov pauv. Vim yog LM75 qhov tseeb nws tau siv los ntsuas qhov ntsuas kub ntawm tus neeg siv. Kev daws teeb meem ntawm lub ntsuas yog 9 khoom thiab nws muaj 7 tus qhev qhov chaw nyob. yog li, cov ntaub ntawv hom ntawv yog ob qhov ua tiav nrog qhev chaw nyob. Kev ua haujlwm zaus ntawm LM75 sensor yog 400KHz. LM75 muaj cov lim qis dhau los txhawm rau txhim kho kev sib txuas lus ntseeg tau hauv ib puag ncig suab nrov.

Arduino tus pin A4 thiab A5 cuam tshuam nrog ob txoj kev sib txuas xov hlau yog li nws yuav txuas nrog SDA thiab SCL tus pin ntawm LM75.

LM75 ------ ARDUINO

SCL ---- A5 (Analog IN)

SDA ---- A4 (Analog IN)

VCC ---- 3.3V

GND ---- NCO

Kauj Ruam 3: Kev Sib Txuas Ntawm Pulse Module thiab Arduino

Hauv txoj haujlwm no, lub mem tes sensor tau siv. Pulse sensor yog qhov tsim tau zoo Plug thiab Play sensor los ntawm qhov uas tus neeg siv tuaj yeem siv lub plawv dhia lossis cov ntaub ntawv tus mem tes thiab tuaj yeem pub nws rau txhua qhov chaw nws xav tau.

Txuas Pulse Sensor mus rau Arduino Uno Board raws li hauv qab no: + rau + 5V thiab - rau GND S tO A0. Txuas LCD rau Arduino Uno Board raws li hauv qab no: VSS rau +5V thiab VDD rau GND thiab RS rau 12 thiab RW rau GND thiab E rau D11 thiab D4 rau D5 thiab D5 rau D4 thiab D6 rau D3 thiab D7 rau D2 thiab A/VSS rau +5V thiab K/VDD rau GND. Txuas 10K Potentiometer rau LCD raws li hauv qab no: Cov ntaub ntawv rau v0 thiab VCC rau +5V. Txuas LED rau Arduino raws li hauv qab no: LED1 (RED, blink Pin) rau D13 thiab LED2 (GREEN, fade Rate) rau D8.

PULSE sensor ------ Arduino

VSS ------ +5V

GND ------ NCO

S ----- UA0

Thaum lub sensor tau kov cov tawv nqaij LED ntawm lub sensor tau ntsais muag.

Kauj Ruam 4: Kev Sib Txuas Ntawm ECG Sensor thiab Arduino

AD8232 ECG sensor cuam tshuam nrog Arduino thiab cov hluav taws xob tau muab tso rau ntawm Sab caj npab sab laug, Sab caj npab sab xis thiab sab xis. Hauv qhov no txoj cai tsav tsheb yog ua raws li kev tawm tswv yim rau hauv Circuit Court. Muaj peb lub tswv yim los ntawm cov hluav taws xob nws ntsuas cov hluav taws xob ua haujlwm ntawm lub plawv thiab nws yuav qhia los ntawm LED. Txhawm rau txo lub suab nrov qhov ntsuas qhov ntsuas qhov ntsuas (BW: 2KHz) tau siv thiab ob lub siab lim lim tau siv los txo cov khoom cuav thiab electrode ib nrab ntawm tes muaj peev xwm. AD8232 tau teeb tsa ua peb qhov kev teeb tsa hluav taws xob.

Kev sib txuas: Sab laug tes hluav taws xob txuas nrog +IN tus pin ntawm AD8232 thiab sab caj npab sab xis txuas nrog -IN tus pin ntawm AD8232 thiab sab xis hais tawm tswv yim txuas nrog RLDFB tus pin ntawm AD8232. Ua kom pom qhov pom ntawm qhov ntsuas no yog AC lossis DC. Rau qhov AC no tau siv. LO- tus pin txuas nrog Analog tus pin (11) ntawm Arduino thiab LO+ tus pin txuas nrog Analog tus pin (10) ntawm Arduino thiab cov zis los ntawm cov electrodes txuas nrog A1 tus pin ntawm Arduino.

ECG Sensor ------ Arduino

LO ------ Analog tus pin (11)

LO+ ------ Analog tus pin (10)

Cov Zis ------ A1

Cov Hluav Taws Xob tso rau ntawm tus neeg mob lub cev pom qhov hloov pauv me me ntawm Electro muaj peev xwm ntawm daim tawv nqaij uas tshwm sim los ntawm lub plawv cov leeg ua rau lub cev poob qis thaum lub plawv dhia tsis zoo li nyob rau hauv ib txwm peb npaug ECG uas zoo li Electrodes tso rau cov neeg mob nqua thiab hauv siab. Hauv kev ntsuas ECG teeb liab lub sijhawm PR thiab QR ntu ntu ntu thiab lub sijhawm ntev sib txawv hauv qhov txawv txav. Qhov txawv txav tau piav qhia hauv Arduino cov phiaj xwm.

Ib txwm ECG ntsuas Tsis txawv ECG tsis

P Wave 0.06-0.11 <0.25 ------------------------------------------- --------- Tiaj tiaj lossis thim rov T tis Coronary ischemia

QRS Txoj Haujlwm <0.12 0.8-1.2 ------------------------------------------- ------- Nce QRS Bundle pawg thaiv

T Wave 0.16 <0.5 ------------------------------------------------------- ------------------ nce PR AV block

QT Interval 0.36-0.44 ------------------------------------------------------- --------------- Luv QT Interval Hypercalcemia

PR Interval 0.12-0.20 ------------------------------------------------------- ------ Ntev PR, QRS dav, QT luv Hyperkalemia

qhia qhov txawv txav hauv ECG teeb liab uas yog Nws yuav suav nrog hauv Arduino coding thiab thaum qhov txawv txav tshwm sim nws yuav raug xa raws li ceeb toom xov xwm rau tus xov tooj tshwj xeeb. Peb muaj cais cov ntaub ntawv hauv tsev qiv ntawv uas suav nrog hauv Txoj Haujlwm

Kauj Ruam 5: Sib cuam tshuam Wi-Fi Module thiab Arduino

ESP8266 Wi-Fi module yog tus nqi qis tus kheej siv lub tshuab xa xov uas tuaj yeem siv rau qhov kawg-taw qhia IoT kev txhim kho. ESP8266 Wi-Fi module ua kom muaj kev sib txuas hauv is taws nem rau kev siv daim ntawv thov. Nws siv TCP/UDP cov txheej txheem kev sib txuas lus los txuas nrog cov neeg rau zaub mov/cov neeg siv khoom. Txhawm rau sib tham nrog ESP8266 Wi-Fi module, microcontroller xav tau teeb tsa AT cov lus txib. Microcontroller sib tham nrog ESP8266-01 Wi-Fi module siv UART tau teev tseg Baud tus nqi (Default 115200).

CEEB TOOM:

1. ESP8266 Wi-Fi Module tuaj yeem tsim kho siv Arduino IDE thiab txhawm rau ua qhov ntawd koj yuav tsum hloov qee qhov hloov pauv rau Arduino IDE. Ua ntej tshaj, mus rau Cov Ntaub Ntawv -> Nyiam nyob hauv Arduino IDE thiab hauv Tshooj Ntxiv Tus Thawj Saib Xyuas URLs Tshooj. Tam sim no, mus rau Cov Cuab Yeej -> Pawg Thawj Coj -> Tus Thawj Saib Xyuas Pawg thiab tshawb rau ESP8266 hauv kev tshawb nrhiav. Xaiv ESP8266 los ntawm ESP8266 Zej Zog thiab nyem rau Nruab.

2.. ESP8266 Module ua haujlwm ntawm 3.3V Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob thiab txhua yam loj dua qhov ntawd, zoo li 5V piv txwv, yuav tua SoC. Yog li, VCC Pin thiab CH_PD Pin ntawm ESP8266 ESP-01 Module tau txuas nrog 3.3V Cov Khoom.

3. Wi-Fi Module muaj ob hom kev ua haujlwm: Hom Kev Ua Haujlwm thiab Hom Ib txwm. Hauv Txoj Haujlwm Programming, koj tuaj yeem tso qhov program lossis firmware mus rau ESP8266 Module thiab hauv Hom Ib txwm, qhov kev tso tawm lossis firmware yuav ua haujlwm ib txwm muaj.

4. Txhawm rau pab kom Lub Hom Phiaj Ua Haujlwm, tus GPIO0 tus pin yuav tsum txuas nrog GND. Hauv daim duab hluav taws xob, peb tau txuas SPDT hloov mus rau GPIO0 tus pin. Toggling qib ntawm SPDT yuav hloov ESP8266 ntawm Txoj Haujlwm Hom (GPIO0 txuas nrog GND) thiab hom ib txwm (GPIO0 ua raws li GPIO Pin). Tsis tas li, RST (Rov Pib Dua Tshiab) yuav ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev ua kom Lub Hom Phiaj Ua Haujlwm. RST tus pin yog tus lej LOW nquag thiab yog li ntawd, nws tau txuas nrog GND los ntawm Push Button. Yog li, thaum twg lub pob nyem, ESP8266 Module yuav rov pib dua.

Kev sib txuas:

RX thiab TX pins ntawm ESP8266 Module tau txuas nrog RX thiab TX Pins ntawm Arduino board. Txij li ESP8266 SoC tsis tuaj yeem tiv taus 5V, RX Pin ntawm Arduino txuas nrog los ntawm qib hloov pauv suav nrog 1KΩ thiab 2.2KΩ Resistor.

Wi-nkaus module ------ Arduino

VCC ---------------- 3.3V

GND -------------- NCO

CH_PD ---------------- 3.3V

RST ---------------- GND (Feem ntau Qhib)

GPIO0 ---------------- GND

TX ---------------- TX of Arduino

RX ----------------- RX ntawm Arduino (Los ntawm qib hloov pauv)

Tom qab txuas thiab teeb tsa:

ESP8266 hauv Hom Kev Kawm (GPIO0 txuas nrog GND), txuas Arduino rau lub kaw lus. Thaum ESP8266 Module tau qhib ON, Nias lub RST khawm thiab qhib Arduino IDE. Hauv Pawg Thawj Tswj Kev Xaiv (Cov Cuab Yeej -> Pawg Thawj Coj), xaiv "Pawg Thawj Coj ESP8266". Xaiv tus lej chaw nres nkoj tsim nyog hauv IDE. Tam sim no, qhib Blink Sketch thiab hloov LED Pin rau 2. Ntawm no, 2 txhais tau tias GPIO2 tus pin ntawm ESP8266 Module. Ua ntej koj ntaus qhov upload kom paub tseeb tias GPIO0 txuas nrog GND ua ntej thiab tom qab ntawd nyem RST khawm. Ntaus lub pob upload thiab cov cai yuav siv sijhawm ib ntus los sau thiab upload. Koj tuaj yeem pom qhov kev nce qib hauv qab ntawm IDE. Thaum qhov program tau ua tiav xa tawm, koj tuaj yeem tshem GPIO0 los ntawm GND. LED txuas nrog GPIO2 yuav ntsais muag.

Kauj Ruam 6: Txoj Haujlwm

Qhov kev zov me nyuam yog txhawm rau cuam tshuam LM75, Pulse module, ECG sensor thiab Wi-Fi module rau Arduino

Kauj ruam 7: ThingSpeak Server Setup

ThingSpeak yog lub platform thov rau. Internet ntawm Yam. Nws yog qhib platform nrog MATLAB kev tshuaj xyuas. ThingSpeak tso cai rau koj los tsim daim ntawv thov ib puag ncig cov ntaub ntawv sau los ntawm cov ntsuas. Nta ntawm ThingSpeak suav nrog: khaws cov ntaub ntawv ntawm lub sijhawm, ua cov ntaub ntawv, pom kev, apps, thiab plugins

Hauv plawv ntawm ThingSpeak yog ThingSpeak Channel. Ib qho channel tau siv los khaws cov ntaub ntawv. Txhua cov channel suav nrog 8 thaj chaw rau txhua hom ntaub ntawv, 3 thaj chaw, thiab 1 thaj chaw xwm txheej. Thaum koj muaj ThingSpeak channel koj tuaj yeem tshaj tawm cov ntaub ntawv rau hauv channel, muaj ThingSpeak txheej txheem cov ntaub ntawv, thiab tom qab ntawd muaj koj daim ntawv thov khaws cov ntaub ntawv.

KAUJ RUAM:

1. Tsim ib tus as khauj hauv ThingSpeak.

2. Tsim Channel tshiab thiab sau npe.

3. Thiab tsim 3 foob thiab teev nws lub npe rau txhua daim ntawv foob.

4. Nco ntsoov Channel ID ntawm ThingSpeak.

5. Nco tseg tus yuam sij API.

6. Thiab hais nws hauv Txoj Haujlwm kom dhau cov ntaub ntawv los ntawm ESP8266.

7. Tam sim no pom cov ntaub ntawv tau txais.

Kauj Ruam 8: Xeem Teeb (Kho Vajtse)

Kev teeb tsa kho vajtse ntawm peb txoj haujlwm Nws suav nrog txhua yam khoom siv kho vajtse ntawm txoj haujlwm thiab nws yuav ntim thiab ntxig rau hauv lub tsho hnav rau cov neeg mob yooj yim. Lub tsho tiv no nrog cov ntsuas tau tsim los ntawm peb thiab nws muab kev ntsuas ntsuas tsis raug rau cov neeg siv. Cov ntaub ntawv keeb kwm ntawm tus neeg siv, Cov ntaub ntawv khaws tseg hauv ThingSpeak server rau kev tshuaj xyuas ntev thiab saib xyuas. Nws yog qhov haujlwm koom nrog hauv kev kho mob

Teeb tsa:

1. Txhua cov kab hluav taws xob sab hauv lub thawv paj rwb.

2. Ua cov kua nplaum ua kom nws kho tau rau lub thawv.

3. Txuas lub roj teeb mus rau VIN ntawm Arduino mus rau lub davhlau ya nyob twg zoo ntawm roj teeb thiab GND ntawm Arduino mus rau qhov tsis zoo ntawm lub roj teeb

4. Tom qab ntawd kho lub thawv rau sab hauv lub tsho tiv no siv cov kua nplaum.

Thaum qhov kev ua yuam kev dawb coding raug teeb tsa tom qab ntawd txoj haujlwm tau ua tiav thiab ib tus yuav npaj pom Senor tso tawm ntawm lub platform zoo li Arduino tso tawm cov zaub thiab tom qab ntawd cov ntaub ntawv raug xa mus rau ThingSpeak Cloud ntawm lub vev xaib thiab peb yuav npaj kom pom nws hauv ntiaj teb. platform. Lub vev xaib sib tham tuaj yeem tsim kho rau kev ua haujlwm ntau dua hauv kev pom cov ntaub ntawv, kev tswj hwm, thiab kev tshuaj xyuas kom muab kev sib tham zoo dua thiab kev paub rau tus neeg siv. Los ntawm kev siv teeb tsa ntawm txoj haujlwm tau hais tseg Tus Kws Kho Mob tuaj yeem tshuaj xyuas tus neeg mob 24*7 thiab kev hloov pauv sai hauv tus neeg mob qhov xwm txheej tau ceeb toom rau Tus Kws Kho Mob lossis kws kho mob cov neeg ua haujlwm los ntawm kev ceeb toom. Dab tsi ntxiv, raws li cov ntaub ntawv tuaj yeem nkag tau rau hauv Thingspeak server, tus neeg mob tus mob tuaj yeem tshuaj xyuas nyob deb ntawm txhua qhov chaw ntawm ntiaj chaw. Ib cag los ntawm qhov yooj yim pom cov ntaub ntawv tsis txaus ntseeg ntawm tus neeg mob, peb tuaj yeem siv cov ntaub ntawv no rau kev nkag siab sai thiab kho tus neeg mob txoj kev noj qab haus huv los ntawm cov kws tshaj lij.