DailyDose: เครื่องจ่ายยาอัจฉริยะ: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ยินดีต้อนรับสู่โครงการของฉันชื่อ DailyDose!

ฉันชื่อ Chloë Devriese ฉันเป็นนักเรียนเทคโนโลยีมัลติมีเดียและการสื่อสารที่ Howest ใน Kortrijk ประเทศเบลเยียม ในการมอบหมายงานสำหรับโรงเรียน เราจำเป็นต้องสร้างอุปกรณ์ IoT

เมื่อไปเยี่ยมคุณปู่ ฉันได้ไอเดียสำหรับโปรเจ็กต์ของฉัน คุณปู่ของฉันต้องการกินยาเป็นจำนวนมากในระหว่างวัน แต่มันไม่ง่ายเสมอไปที่เขาจะกินยาที่ถูกต้องในเวลาที่เหมาะสม บางครั้งอาจทำให้เขาสับสนเกินไป แต่สิ่งสำคัญคือต้องรับประทานยาในปริมาณที่ถูกต้องในเวลาที่เหมาะสม เพื่อทำให้เรื่องนี้ง่ายขึ้นสำหรับคุณปู่และสำหรับหลายๆ คน ฉันได้แนวคิดของ DailyDose

DailyDose จะบอกคุณอย่างแน่ชัดว่าคุณต้องทานยาเมื่อใดและอย่างไร เมื่อถึงเวลาต้องกินยา สัญญาณเตือนภัยจะดับลง สิ่งเดียวที่ผู้ป่วยต้องทำคือกดปุ่มและยาที่ถูกต้องจะออกมาจากเครื่องจ่ายยา

แพทย์หรือคนที่คุณรักสามารถเติมยาได้โดยถอดด้านบนของเครื่องจ่ายยาออก

มีภาชนะ 4 ใบสำหรับยา 4 ชนิดในต้นแบบนี้

อุณหภูมิภายในเครื่องจ่ายยังได้รับการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ เหตุผลก็คือ

ยาเม็ดต้องเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 25 องศาเซลเซียส มิฉะนั้น อาจเป็นพิษได้

ถัดจากการก่อสร้าง ฉันทำเว็บไซต์เพื่อควบคุมเครื่องจ่ายยา คุณสามารถให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผู้ป่วยและยาของเขาได้ นอกจากนั้น คุณสามารถสร้างตารางการให้ยาได้

ด้านล่างนี้ คุณจะพบคำอธิบายเกี่ยวกับวิธีการสร้าง DailyDose หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับฉันและโครงการอื่นๆ ของฉัน โปรดดูผลงานของฉัน

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมวัสดุ

อย่างแรกเลย ฉันต้องแน่ใจว่าฉันมีชิ้นส่วนที่จำเป็นทั้งหมด ก่อนที่เราจะเริ่มต้นฉันอยากจะบอกว่าโครงการนี้ไม่ถูกอย่างแน่นอน ด้านล่างนี้ คุณจะพบรายการส่วนประกอบต่างๆ ที่ฉันใช้ ฉันยังรวมบิลวัสดุที่มีราคาทั้งหมดที่ฉันจ่ายไปและผู้ค้าปลีกสำหรับส่วนประกอบที่เป็นไปได้

• RaspBerry Pi 3 พร้อมอะแดปเตอร์และการ์ดหน่วยความจำ
• สายจัมเปอร์
• เขียงหั่นขนม
• ตัวต้านทาน 1x 4, 7K Ω
• ตัวต้านทาน 1x 3, 3K Ω
• ตัวต้านทาน 2x 470K Ω
• ตัวต้านทาน 1x 1K Ω
• จอ LCD
• DS18B20 เซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบสายเดียว
• ตัวต้านทานแบบไวต่อแรงกดแบบสี่เหลี่ยม (FSR)
• แม็คพี3008*
• เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก
• 4 x เซอร์โวมอเตอร์หมุนต่อเนื่อง (FS5106R)
• ปุ่ม**
• NeoPixel rgb LED Strip (30 LED- สีดำ)
• ตัวแปลงระดับลอจิก ***
• เพาเวอร์แจ็ค
• แหล่งจ่ายไฟ DC 5V/2A ***
• Buzzer ที่ใช้งานอยู่

หมายเหตุ:

* Raspberry Pi ไม่มีพินอินพุตแบบอะนาล็อก เพื่อแก้ปัญหานี้ ฉันใช้ mcp3008 เพื่อแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัล

**ฉันใช้ปุ่มกด RGB Metal ที่ทนทาน แต่คุณสามารถใช้ปุ่มใดก็ได้ตามต้องการ ฉันเลือกปุ่มนี้เพราะอย่างแรกเลยไม่โกหก มันดูเท่มาก นอกจากนี้ยังเป็นปุ่มที่โดดเด่นอีกด้วย เนื่องจากกลุ่มเป้าหมายของฉันส่วนใหญ่เป็นผู้สูงอายุ จึงต้องเป็นปุ่มที่มองเห็นได้ชัดเจน

*** Raspberry Pi ใช้ลอจิก 3.3V ดังนั้นเราจึงต้องใช้ Logic Level Converter เพื่อแปลงเป็นลอจิก 5V ที่ Neopixels ต้องการ คุณจะต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอก เนื่องจาก NeoPixels ใช้พลังงานมาก แต่ละพิกเซลจะวาดโดยเฉลี่ยประมาณ 20mA และ 60mA ที่ความสว่างสูงสุดสีขาว 30 พิกเซลจะวาดโดยเฉลี่ย 600mA และสูงถึง 1.8A ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟของคุณมีขนาดใหญ่พอที่จะขับแถบของคุณ!

ขั้นตอนที่ 2: วางสายทุกอย่างขึ้น

ในภาพคุณสามารถดูวิธีการสร้างวงจร จริงๆแล้วมันก็ไม่ได้ยากขนาดนั้น ฉันไม่พบปุ่มกด RGB Metal ที่ทนทาน ดังนั้นในวงจรแผนผังฉันจึงใช้ปุ่มปกติและขั้วบวก RGB ทั่วไปที่นำไปสู่ไฟในปุ่ม

ขั้นตอนที่ 3: ฐานข้อมูล

สำหรับโครงการนี้ เราจำเป็นต้องมีฐานข้อมูล

ฉันสร้างไดอะแกรมความสัมพันธ์ของเอนทิตี สร้างฐานข้อมูล และแทรกข้อมูลการทดสอบ ไม่นานก็เห็นได้ชัดว่ามีข้อผิดพลาดบางอย่าง ดังนั้นฉันจึงทำมันซ้ำแล้วซ้ำอีก ต่อมาเมื่อฉันเริ่มเขียนโปรแกรม ฉันพบว่ายังมีปัญหาเล็กน้อยเกี่ยวกับฐานข้อมูล แต่สำหรับต้นแบบนี้ การทำงานนี้ได้ผล

ตาราง SensorHistory มีข้อมูลเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ โดยจะจับอุณหภูมิที่วัดได้ในเครื่องจ่าย และตรวจสอบว่ามีถ้วยอยู่ใต้เครื่องจ่ายยาหรือไม่ เพื่อไม่ให้ยาตกลงไปในของเหลว นอกจากนี้ยังตรวจสอบว่าผู้ป่วยอยู่ไกลแค่ไหนเมื่อสัญญาณเตือนดังขึ้น

คุณสามารถใช้เครื่องจ่ายยาสำหรับผู้ป่วยรายหนึ่งได้ ข้อมูลเกี่ยวกับผู้ป่วยรายนี้ถูกเก็บไว้ในผู้ป่วยที่โต๊ะ

ยาใด ๆ ที่คุณต้องการสามารถเพิ่มลงในตารางยาได้ คุณยังสามารถเพิ่มยาที่ไม่ได้เก็บไว้ในภาชนะได้

ด้วยตาราง PatientMedication, PatientMedicationInfo, PatientMedicationInfoTime และเวลา เราจะติดตามตารางการให้ยาของผู้ป่วย

PatientMedicationHistory ติดตามว่าผู้ป่วยได้ใช้ยาของเขาในเวลาที่เหมาะสม ใช่หรือไม่

แนบไปกับขั้นตอนนี้ คุณจะพบ Mysql dump ของฉัน ดังนั้นคุณสามารถนำเข้าได้อย่างง่ายดาย

เมื่อคุณมีฐานข้อมูลแล้ว ก็ถึงเวลาตั้งค่า RPI และใช้งานฐานข้อมูล

ขั้นตอนที่ 4: รหัสมัน

ตอนนี้ได้เวลาตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนประกอบทั้งหมดทำงานได้ดี คุณสามารถหารหัสของฉันได้ที่ Github

github.com

ดาวน์โหลดรหัส

ขั้นตอนที่ 5: สร้างเครื่องจ่าย

สำหรับเครื่องจ่ายยา ฉันใช้เพลต HPL หลายแผ่นและแผ่น MDF. หนึ่งแผ่น

การก่อสร้าง

เอชพีแอล:

2 x - 35 ซม. x 25 ซม. (ด้านซ้ายและด้านขวา)

1 x – 35 ซม. x 28 ซม. (ด้านหลัง)

1 x – 21 ซม. x 28 ซม. (ด้านหน้า)

2 x – 23 ซม. x 28 ซม. (ฐานรองและส่วนเล็กของฝา)

1 x – 25 ซม. x 30xm (ส่วนใหญ่ของฝา)

ในเพลต HPL ขนาด 21 ซม. x 28 ซม. (ด้านหน้า) คุณจะมีช่องเปิดสำหรับส่วนประกอบต่างๆ (จอแอลซีดี ปุ่ม เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก และออด)

ที่แผ่นรองรับด้านหลังและตรงกลาง คุณจะมีรูสำหรับพาวเวอร์ซัพพลาย คุณยังมีรูตรงกลางแผ่นรองรับเพื่อให้เม็ดยาตกลงมา

เอ็มดีเอฟ:

1x – 30 ซม. x 27 ซม. x 2 ซม. (ส่วนล่าง)

ให้รอยบากในแผ่น MDF รอบด้าน มีความสูง 1,2 ซม. นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแถบ LED

ตรงกลางของเพลต ให้คุณทำรอยบากกลมๆ โดยมีรูเล็กๆ อยู่ด้านหลังจากเพลต รอยบากแบบกลมนี้ใช้สำหรับวางถ้วยและตัวต้านทานแบบไวต่อแรงกด รูเล็กๆ คือการซ่อนสายเคเบิลของตัวต้านทานแบบไวต่อแรงกด

หากต้องการ คุณสามารถทาสีแผ่น MDF ได้ แผ่นนี้จะเป็นส่วนล่าง

เมื่อคุณมีจานทั้งหมดแล้ว คุณสามารถประกอบเข้าด้วยกันได้ ฉันใช้กาว tec7 แต่ระวังว่านี่เป็นส่วนที่ยุ่งยากที่คุณอาจต้องการความช่วยเหลือ

ช่องทางบางชนิด

คุณต้องมีกรวยเพื่อให้เม็ดยาที่ออกมาจากภาชนะจะตกลงไปในรูที่แผ่นรองรับตรงกลาง

ฉันทำกรวยด้วยกระดาษแข็ง เทป และกาว นี่คือความรู้สึกเป็นหลัก

การพิมพ์องค์ประกอบ 3 มิติฉันใช้องค์ประกอบ 3 มิติสำหรับคอนเทนเนอร์ 4 ชิ้น ทุกคอนเทนเนอร์ประกอบด้วยถ้วย ตัวหมุนเซอร์โว และตัวหมุนถ้วย