Kit de monitoramento de paciente baseado em IOT: 7 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

INTRODUÇÃO:

No mundo de hoje, as pessoas estão mais sujeitas a doenças devido ao seu estilo de vida e hábitos alimentares. Em tal cenário, o monitoramento da saúde dos pacientes tem um papel importante a desempenhar. Os cuidados de saúde são uma área essencial e em rápido desenvolvimento. Os avanços da tecnologia tornaram possíveis as ideias impossíveis. Com a utilização da rede de sensores integrados, agora é possível que o estado de saúde do nosso querido povo seja monitorado sem qualquer dificuldade. Particularmente os pacientes idosos podem ser monitorados e em caso de alguma emergência os familiares ou os médicos podem ser alertados e a ajuda necessária pode ser dada no momento certo. Este sistema de monitoramento de pacientes baseado em IOT tem uma rede de sensores que rastreia a condição de saúde dos pacientes e usa a internet para informar sua família ou médico em caso de qualquer problema. Este sistema é capaz de detectar a temperatura corporal, umidade, frequência respiratória e pressão arterial. Esses parâmetros são medidos por vários sensores e processados com a ajuda de um microcontrolador e, em seguida, exibidos na tela LCD. A temperatura e a umidade são medidas pelo sensor DHT 11 e a pressão arterial é medida pelo método do manguito. Este é transmitido pela internet para ser armazenado e visualizado pelos médicos ou familiares.

Suprimentos

Componentes necessários:

1. Temperatura corporal, umidade e taxa de respiração

DHT 11 (sensor de umidade)

2. Pressão Arterial

• Sensor de pressão ASCX15DN Honeywell
• Mini bomba de inflador de ar
• Válvula solenoide
• MAX30100 (frequência cardíaca)

3. Spo2

MAX30100

4. IOT

ESP8266 (Módulo WI_FI)

5. Microcontrolador

Arduino UNO

Etapa 1: MODELO PROPOSTO

O diagrama de blocos do modelo proposto é mostrado acima. Este sistema é composto por sensor de umidade, sensor de frequência cardíaca conectado a um microcontrolador, que é então exibido e também transmitido via módulo Wi-Fi para a web. Esses valores podem ser visualizados pelo aplicativo Android instalado no telefone do médico e do paciente.

Observação:

O sensor DHT11 é colocado próximo à narina. É capaz de medir umidade e temperatura. Umidade é o conteúdo de água presente no ar respirado. O sensor detecta a diferença de umidade entre o ar inspirado e o expirado. Essa diferença é contada para o número de respirações por minuto (bpm), que é a frequência respiratória.

Etapa 2: HARDWARE

Conexão de Hardware

Interface Arduino DHT11 (temperatura corporal, umidade e taxa de respiração)

Pino Vcc ----- 5V no Arduino UNO

Pino 3 de saída ----- Saída analógica (pino analógico A0)

Gnd pino 5 ----- Terra no Arduino UNO

Interface do Arduino ASCX15DN Honeywell Sensor de pressão, válvula solenóide e inflador de ar (pressão arterial-BP)

O sensor de pressão possui 6 pinos.

pino 2 ----- 5V no Arduino UNO

pino 3 ----- Saída analógica (pino analógico A1)

pino 5 ----- Terra no Arduino UNO

A válvula solenóide tem 2 fios.

Um fio ----- Terra no Arduino UNO

Outro fio ----- Pino digital (pino digital D10)

O inflador de ar tem 2 fios.

Um fio ----- Terra no Arduino UNO

Outro fio ----- Pino digital (pino digital D8)

Sensor MAX30100 da interface Arduino (frequência cardíaca e Spo2)

Para visualizar a conexão, clique aqui MAX30100.

Interface do Arduino ESP8266 (IOT)

conecte o pino de alimentação do ESP e o resistor de 10K do pino de ativação, em seguida, ao pino de alimentação de + 3,3 V do Uno

conecte o pino de aterramento / GND do ESP ao pino de aterramento / GND do Uno

conecte o TX do ESP ao pino 3 do Uno

conecte o RX do ESP ao resistor de 1K e, em seguida, ao pino 2 de Uno

conecte o RX do ESP ao resistor de 1K e, em seguida, ao pino GND do Uno.

Consulte a figura acima.

LCD da interface do Arduino (display)

Para visualizar a conexão, clique aqui LCD 16X2.

Etapa 3: SOFTWARE

IDE Arduino:

O Arduino Integrated Development Environment - ou Arduino Software (IDE) - contém um editor de texto para escrever código, uma área de mensagem, um console de texto, uma barra de ferramentas com botões para funções comuns e uma série de menus. Ele se conecta ao hardware Arduino e Genuino para fazer upload de programas e se comunicar com eles.

Para baixar o software Arduino IDE, clique no link abaixo:

IDE Arduino

Etapa 4: CLOUD COMPUTING

ThingSpeak:

ThingSpeak é um aplicativo IOT de código aberto que armazena e recupera dados de coisas. Possui suporte do software MATLAB e MathWorks. Permite que os usuários visualizem os resultados e trabalhem no MATLAB livremente sem qualquer licença.

A saída do kit de monitoramento do paciente para os parâmetros umidade corporal, temperatura corporal, frequência respiratória, pressão sanguínea (sístole e diástole) são exibidos no aplicativo IOT conforme mostrado nas figuras acima.

Para visualizar o aplicativo ThingSpeak, clique no link abaixo:

ThingSpeak

Etapa 5: INTERFACE MÓVEL

Aplicativo para Android Virtuino:

Virtuino é um aplicativo Android para monitorar e controlar dispositivos eletrônicos via internet ou Wi-Fi local. Isso ajuda a visualizar os dados ou a saída por meio de vários widgets. Este aplicativo possui muitos outros recursos, incluindo o alerta por SMS, que é um recurso importante.

A saída do kit de monitoramento do paciente para os parâmetros de umidade corporal, temperatura corporal, frequência respiratória, pressão arterial (sístole e diástole) são exibidos no aplicativo Android, conforme mostrado nas figuras acima.

Para baixar o aplicativo Virtuino Android, clique no link abaixo:

Virtuino App

Etapa 6: SAÍDA

Etapa 7: CODE

O código em anexo (código) envia a Temperatura Corporal, Umidade e Taxa de Respiração para o IOT.

O código anexado (code1) envia pressão arterial, frequência cardíaca, Spo2 para IOT.

Observação:

se o código de solução de problemas eu anexei códigos separados, você pode combiná-los para seu propósito.

(ou seja) wi-fi, sample_honeywell)

clique aqui para o código Max30100_spo2, freqüência cardíaca, 16x2_LCD