HealthBand: eines fernüberwachten Health Status Bracelet

17 Schritt:Schritt 1: Google Science Fair 2015 Schritt 2: Klärung Schritt 3: Das Problem Schritt 4: Meine Forschung Schritt 5: Sammeln der Teile erforderlich Schritt 6: Schaffung eines komfortablen Armband Schritt 7: Die Suche nach eine ausreichende und zuverlässige Stromversorgung Schritt 8: Aufbau einer Freestyle MCU Schritt 9: Büning den Bootloader und Hochladen des Programms Schritt 10: Erstellen Einige DIY-Sensoren Schritt 11: Hinzufügen von Bluetooth-Modul Schritt 12: Testen ein Sklave zu Bluetooth Communication Master Schritt 13: Ein entsprechendes Projekt Schritt 14: Entwerfen der Android App Schritt 15: Ergebnisse Schritt 16: Schlussfolgerung / Bericht Schritt 17: Bibliographie, Referenzen und Danksagungen

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HealthBand ist eine innovative Lösung zur Erkennung und Lokalisierung einer Person, deren Gesundheit in in großer Gefahr. Es wird meist als eine Remote-Rettungssystem für Menschen, die in Gefahr, Schlaganfall, Herzstillstand und Herzinfarkt sind konzipiert. HealthBand ist ein Smartphone synchronisiert mobile Gesundheitsüberwachung Armband zur Messung der Vitalfunktionen eines Menschen (Pulsfrequenz und Körpertemperatur).
Ich habe dieses Projekt für meine Oma entwickelt, so dass wir sie zu überwachen, wenn niemand zu Hause, um bei ihr zu sein. Wenn das Armband erkennt lebensbedrohliche Vitalwerte, wird das Telefon auf das Armband synchronisiert meine Mutter oder mein Vater anrufen, um automatisch aufgefordert, wenn meine Großeltern sind ok. Wenn Oma hat das Telefon nicht beantworten, möchten wir wissen, dass etwas könnte geschehen.
Blick über den Tellerrand:
Das Projekt ist nicht nur für die Verfolgung von Lands Personen begrenzt. Das Projekt kann immer noch entwickelt, um medizinische Standards zu erfüllen. Sobald dies der Fall, können die Krankenhäuser HealthBand Projekt nutzen, um ihre ambulante Patienten zu überwachen. Patienten mit einem Risiko unvorhersehbarer gesundheitlichen Bedingungen sind so, uns mit Krampfanfälle, Schlaganfall, Herzstillstand und Herzinfarkt. Wenn ein Ereignis auftritt, kann das Armband es vorherzusagen, bevor es überhaupt auftritt, würde die HealthBand System in der Lage, das nächste Krankenhaus, indem sie die genauen GPS-Koordinaten der Person in der Notwendigkeit in Kenntnis.
Meine Voll Forschung und Bauen Log: https: //www.googlesciencefair.com/projects/en/201 ...

Dies ist eine Show und sagen, weniger ein Tutorial.

Schritt 1: Google Science Fair 2015

  1. HealthBand: eines fernüberwachten Health Status Bracelet

    Das ist mein Eintrag für den Google Science Fair 2015 Ihre Unterstützung würde wirklich bedeuten mir sehr viel!


    3 Wege Wie Sie helfen können:
      Bitte beachten Sie die YouTube-Video, wenn Sie mögen es bitte teilen Sie es oder drücken Sie einfach den Daumen nach oben. Sie können meine offizielle Eintrag hier besuchen GSF 2015 (HealthBand) . Bitte drücken Sie die g + 1 Ihr Rückgespräch wirklich bedeutet mir sehr viel! Es hilft mir bei der Entwicklung von zukünftigen Prototypen. Bitte konstruktiv, so viel wie möglich. Ich bin offen für jede Art von Reaktion, Kommentar und Vorschlag.


Schritt 2: Klärung

  1. HealthBand: eines fernüberwachten Health Status Bracelet

    Um Missverständnisse zu vermeiden, hier sind die Dinge, die ich brauchte, um zu klären.
    ~
    Das Projekt wurde nur dazu gedacht, um die Google Science Fair 2015 Wir hatten zuerst keine Pläne der Aufteilung der Projekt in der Öffentlichkeit damit das Projekt fehlten Unterlagen eingereicht werden. Wir nahmen nur Bilder von den bedeutende Schritte für die Jury zu sehen.
    ~
    Wenn immer wir haben das Glück, und verdient, um die Google Science Fair gewinnen, würden wir etwas von dem Preisgeld zu verbringen, um das Projekt zu patentieren. So weit, es ist originell und niemand jemals behauptet hat, es zu patentieren.
    ~
    Wenn jemals bekommen wir es zu patentieren, nur dann werden wir verteilen die Codes, die die schematische, die Baupläne und die skeatches hier bei instructables. Im Moment wird dieses Tutorial nur diskutieren die wichtigsten Konzept des Projekts, und wie jede Komponente funktioniert. Also für diejenigen, die gute Erfahrungen mit Elektronik und Computer-Programmierung haben, können Sie Ihre eigenen HealthBand zu machen, ohne dass die Schems.

Schritt 3: Das Problem

  1. HealthBand: eines fernüberwachten Health Status Bracelet

    Personal:
    Meine Oma ist in Wartung, ihr Blutdruck ist in der Regel hoch oder höher als normal. Es gibt Zeiten, meine Oma wird allein in ihre Heimat verlassen. Mein Opa geht noch zur so gut wie meine Onkel. Während der Sommer, bestehe ich darauf, die von ihrem Haus zu stoppen, um gute Pflege meiner Großmutter zu nehmen, während mein Vater geht zur Arbeit. Obwohl, es gibt Zeiten, die uns besorgt wird, wenn niemand für sie da.
    Global:
    Es gibt bestimmte gesundheitlichen Bedingungen, die völlig unberechenbar sind. Menschen, die in Gefahr zusammenzubrechen, Herzstillstand, Herzinfarkt und Schlaganfall sind am ehesten tot aufgefunden werden, wenn es zu spät ist. Laut CDC, rangiert Herzversagen ersten in ihre Liste der Top führenden Todesursachen während Hub an vierter Stelle.

Schritt 4: Meine Forschung

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    Der führenden Ursachen für Tod
    Laut einer statistischen Untersuchungen von den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) durchgeführt. Die häufigste Todesursache war Herzerkrankungen während Stoke 5. Platz. Einige der Ursachen des Todes hatte die gleiche Sache gemeinsam, sie sind ziemlich unberechenbar waren.
    HealthBand: eines fernüberwachten Health Status Bracelet

    (Hier ist Kreisdiagramm, die ich grafisch dargestellt.)

    LEBENSZEICHEN


    Vitalfunktionen werden Messungen der körpereigenen Grundfunktionen. Die vier wichtigsten Vitalroutinemäßig von den medizinischen Fachleuten und Gesundheitsdienstleister überwacht gehören die folgenden:

    1.) Körpertemperatur

    Normale Temperatur des menschlichen Körpers, der auch als Normothermie oder euthermia bekannt, abhängig von der Stelle im Körper, an dem die Messung durchgeführt wird, der Tageszeit sowie das Aktivitätsniveau der Person. Dennoch sind häufig erwähnt typische Werte: Normal Körpertemperatur des Menschen, auch als Normothermie oder euthermia bekannt ist, hängt von der Stelle im Körper, an dem die Messung durchgeführt wird, die Tageszeit sowie das Aktivitätsniveau der Person. Dennoch sind häufig erwähnt typische Werte: Oral (unter der Zunge): 36,8 ° ± 0,4 ° C (98,2 ° ± 0,7 ° F) Internal (rektal): 37,0 ° C (98,6 ° F) Der Aufbau einer DIY-Temperatursensor: Temperatursensor Lernprogramm

    2.) PULSFREQUENZ

    Herzfrequenz oder der Herzimpuls ist die Geschwindigkeit des Herzschlags durch die Anzahl der poundings des Herzens pro Zeiteinheit gemessen wird - in der Regel in Schlägen pro Minute (bpm). Die Herzfrequenz kann entsprechend physischen Bedürfnisse des Körpers, einschließlich der Notwendigkeit, Sauerstoff zu absorbieren und scheiden Kohlendioxid variieren. Aktivitäten, die Veränderung hervorrufen können, umfassen körperliche Bewegung, Schlaf, Angst, Stress, Krankheit, Einlesen und Drogen. Das normale Ruhe erwachsenen Menschen die Herzfrequenz im Bereich von 60 bis 100 bpm. Bradykardie ist eine langsame Herzrate, definiert als weniger als 60 bpm. Tachykardie ist eine schnelle Herzrate, definiert als über 100 bpm in Ruhe. Wenn das Herz nicht in einem regelmäßigen Muster schlagen, so spricht man von einer Arrhythmie bezeichnet. Diese Anomalien der Herzfrequenz zeigen manchmal Krankheit. A DIY Pulsmesser-Design von Make-Magazin: Infrarot-Pulssensor Meine geschriebenen Artikel über die Schaffung eines DIY Arduino Pulsmesser: Homebrew Arduino Pulsmesser

    3.) Atemfrequenz

    Ich habe keine Pläne für die Herstellung eines Sensors für diese. (außer Reichweite)

    4.) BLUTDRUCK

    Blutdruck "bezieht sich gewöhnlich auf den arteriellen Druck von dem Körperkreislauf, in der Regel eine Person, Oberarm gemessen. Eine Person, die den Blutdruck wird in der Regel in Bezug auf den systolischen exprimiert (Maximum) Druck über diastolischen (Minimum) Druck und wird in Millimeter gemessen . Quecksilbersäule (mm Hg) normale Ruheblutdruck für einen Erwachsenen beträgt ca. 120/80 mm Hg Make Magazine DIY Blutdruckmessgerät:. DIY-Blutdruckmessgerät
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    DIY ATMEGA ARDUINO


    Die folgenden Abbildungen veranschaulicht ein ATmega Chip als Standalone-Arduino handeln.
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    Atmel Datenblatt: ATmega328
    Die DIP-Gehäuse ATmega 328 dient als idealer MCU für den Aufbau einer rauen Steampunk-Stil Prototyp.

    Bluetooth-Modul



    HealthBand: eines fernüberwachten Health Status Bracelet

    HC-05 Bluetooth Datenblatt: HC-05 Embedded Bluetooth Serial Communication Module Das Bluetooth-Modul, das ich haben uns entschieden, zu verwenden ist der berühmte HC-05, ein Modul, das durch das Senden serielle Werte kommuniziert.

Schritt 5: Sammeln der Teile erforderlich

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Schritt 6: Schaffung eines komfortablen Armband

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    Der erste Schritt bei der Herstellung des Projekts bildete ein komfortables Armband zu tragen. Ich habe ein Stück Stück Leinwand zum Einsatz.

Schritt 7: Die Suche nach eine ausreichende und zuverlässige Stromversorgung

  1. HealthBand: eines fernüberwachten Health Status Bracelet

    Ich entschied mich für eine 3,7 V (1.000 mAh) Lithium-Batterie, die ich von einem Arbeitstelefon Batterie geborgen zu verwenden. Es sollte ein oder zwei Tage dauern, Antrieb eines ATmega MCU und einige Peripheriegeräte. Die Spannung war ziemlich niedrig, und einige der Komponenten benötigt ein Minimum von 5V, so habe ich eine Boost-up Regler mit Lithium Ladegerät ein gebaut. Ich habe eine von einer power.

Schritt 8: Aufbau einer Freestyle MCU

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    Ich sollte eine flexible Leiterplatten-Design verwenden, aber es gibt keine Dienstleistungen, die zu den in unserem Land zu fertigen angeboten, so habe ich beschlossen, eine Freestyle (steampunk) standalone Arduino bauen mit Atemel des ATmega328 MCU-Chip. (Datenblatt auf Forschungsseite gefunden)

Schritt 9: Büning den Bootloader und Hochladen des Programms

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    Ich hatte zeitweise noch ein paar Drähte, um den Arduino Bootloader und der Standalone-Programm, um Arduino verbrennen. Hier ist ein Tutorial von einem anderen Mitglied Instructable gemacht: Standalone Arduino / ATMega Chip auf Steckbrett

Schritt 10: Erstellen Einige DIY-Sensoren

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    Das Projekt ist nichts ohne Sensoren. Ich habe es geschafft, alle von ihnen von Grund auf neu zu machen.

    PULSE RATE SENSOR

    Die Pulsratensensor wurde unter Verwendung einer Photodiode und einem roten ultrahellen SMD LED. Die Menge an Licht reflektiert, um die Photodiode variiert aufgrund des Drucks des Blutes durch die Arterie (wenn das Herz pumpt) fließt. Die Werte werden mit analogRead (), da der Sensor mit der Arduino analogen Pin verbunden zu lesen.

    TEMPERATURSENSOR

    Ich habe es geschafft, einen Temperatursensor aus einem Achselthermometer zu retten. Die Messwerte des Temperatursensors bilden das Handgelenk war etwas anders zu denjenigen an der Achselhöhle genommen, ist dies aufgrund der Variation der Wärmepunkte des menschlichen Körpers. Mit wenig Kalibrierung konnten wir die entsprechenden Werte für das Handgelenk Temperatur zu finden. (* Später kamen wir haben zu einem Ergebnis, dass mit Hilfe der Temperatursensor wurde als Referenz Gebrauch und nicht zum Warnen Sanitätseinheiten aufgrund der Tatsache, dass es nicht medizinisch korrekt.)

    Spannungsteiler

    Einer unserer Befürchtungen waren, wenn die HealthBand war, um aus Batterien betrieben werden, könnte es geben, falsche Messwerte und wir konnten, dass als Hinweis auf den Tod des Patienten zu verwirren. Wir haben einen Spannungsteiler, um den aktuellen Batteriestatus zu verfolgen, so dass wir sagen, ob die 0 (Null) aus dem App-Monitor ist ein Hinweis auf einem Notfall oder wenn die 0 (Null) wurden nur aufgrund der geringen bat Status angezeigt.

Schritt 11: Hinzufügen von Bluetooth-Modul

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    In diesem Schritt integriert I ein Bluetooth-Modul in der Lage, eine Verbindung zu einem intelligenten Gerät. Für dieses Projekt habe ich gewählt, um die berühmten HC-05 serieller COM-Bluetooth-Modul verwenden.
    Datenblatt: HC-05

Schritt 12: Testen ein Sklave zu Bluetooth Communication Master

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    Bevor wir auf die App Entwurfsprozess, hatten wir nur durch die Pre-Testphase gehen. Die Pre-Test-Prozess wurde mit Hilfe von zwei Arduinos, die HealthBand und ein separates Arduino Board durchgeführt. Ich habe eine andere Bluetooh Module als Slave für die HealthBand Bluetooth (Master). Die Software I verwendet wurden, waren die Arduino IDE und der Processing ™

Schritt 13: Ein entsprechendes Projekt

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    Die vorherigen Schritt wurde an einem Projekt, das ich vor einem Jahr durchgeführt wurden.

    My: Homebrew Arduino Pulsmesser
    Einige Codes wurden gegeben, aber wie gesagt wir werden nicht noch geben Sie die Vollversion für einige Gründe.

Schritt 14: Entwerfen der Android App

  1. HealthBand: eines fernüberwachten Health Status Bracelet

    Thomas, der Typ, den ich hatte eine Zusammenarbeit mit macht derzeit ein Video-Tutorial und Demo zu diesem Thema. Ich bin der Kerl, Hardware, Sie '' ll müssen nur für seine Worte zu warten. :)

Schritt 15: Ergebnisse

  1. HealthBand: eines fernüberwachten Health Status Bracelet

    Um die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit des Projekts zu prüfen, verglich ich die Messwerte an die medizinisch zertifizierten Instrumenten. Mit der Hilfe von meinem Vater, ich war in der Lage, Zugang zu einigen der Klinik medizinische Instrumente wie das EKG und die Körpertemperatur-Monitor zu erhalten.
    Das Projekt hatte ein paar Fehler und Missdeutungen. Eines war die Körpertemperatur. Das Projekt lesen Sie es als 36,2 ° Celsius (Handgelenk temp), während der Grad Thermometer medizinische las es als 36,8 ° Celsius (Achselhöhle temp). Es gab eine kleine kleine Diskrepanz. Am Ende konnten wir es durch Neukalibrierung zu beheben. Ich fand heraus, dass die Temperatur Lesefähigkeit des Projektes ich nicht medizinisch korrekt so könnte es nur als Referenz verwendet werden. Die Puls-Monitor auf der anderen Seite war ziemlich genau und konnte fast die gleiche Lesung im Vergleich zur EKG aus dem Krankenhaus, in dem mein Vater arbeitet erwerben. Ich war auch in der Lage, das Projekt zu testen, während wir weg von zu Hause. Die App hat uns aktualisiert alle 30 s. Um zu vermeiden, Datengebühren, beschränkt wir den Live-Monitor, um alle 30 zu aktualisieren.
    Die "summary" (siehe Foto) in der Anwendung ist entworfen, um "niedrigen Pulsrate, Warnung!", "Hoher Pulsrate, Warnung!", "Niedrige Körpertemperatur, Warnung!" "Hohe Körpertemperatur, Warnung!" oder Kombinationen der verschiedenen Warnungen. Wir waren nicht in der Lage, die "Zusammenfassung" zu testen, da wir Probleme mit der Testperson nicht hatte. Entfernen des HealthBand nicht simulieren Tod (kein Impuls), da wir hinzugefügt eine ausfallsichere Schalter, um die HealthBand vom Geben Missdeutungen zu vermeiden.

Schritt 16: Schlussfolgerung / Bericht

  1. HealthBand: eines fernüberwachten Health Status Bracelet

    Abschließend gelang es mir, den Aufbau einer funktionsfähigen Prototyp des HealthBand während mein Freund war in der Lage, eine Arbeits Android App erstellen. Die HealthBand konnte an das mobile app erfolgreich synchronisieren.
    Das Projekt hatte ein paar Fehler und Missdeutungen. Eines war die Körpertemperatur. Das Projekt lesen Sie es als 36,2 ° Celsius (Handgelenk temp), während der Grad Thermometer medizinische las es als 36,8 ° Celsius (Achselhöhle temp). Es gab eine kleine kleine Diskrepanz. Am Ende konnten wir es durch Neukalibrierung zu beheben. Ich fand heraus, dass die Temperatur Lesefähigkeit des Projektes ich nicht medizinisch korrekt so könnte es nur als Referenz verwendet werden. Die Puls-Monitor auf der anderen Seite war ziemlich genau und konnte fast die gleiche Lesung im Vergleich zur EKG aus dem Krankenhaus, in dem mein Vater arbeitet erwerben. Am Ende waren wir in der Lage, das Projekt zu verfeinern. Wir haben fehler Safes, das Projekt aus falscher readings.The Projekt war ein Erfolg zu verhindern und traf sich das Tor zu. Mein Ziel ist es, ein besseres Prototyp im nächsten Jahr, mit Blutdruckmessgerät ausgestattet zum Lesen des Blutdrucks zu bauen. Das Projekt hat einen langen Weg zu gehen. Es muss durch viele Vorschriften, Forschung, Prüfung und Neugestaltung zu gehen. Obwohl Ziel ehrgeizig zu sein, ist das Konzept vorhanden und wurde bewiesen durch einen funktionierenden Prototyp von Hardware und Software möglich sein. Krankenhäuser können wesentlich anspruchsvoller Systeme und vieles organisierte Systeme zur Überwachung von ambulanten Patienten zu bauen. Danke für deine Zeit!

Schritt 17: Bibliographie, Referenzen und Danksagungen


  1. http: //www.hopkinsmedicine.org/healthlibrary/condi ...
    http: //www.instructables.com/id/Homebrew-Arduino-P ... http://www.instructables.com/id/Homebrew-Arduino-... http://www.instructables.com/id/Homebrew-Arduino-P... http://www.cdc.gov/nchs/fastats/leading-causes-of... http://www.instructables.com/id/Homebrew-Arduino-P... http://en.wikipedia.org/wiki/Emergency_medical_se... http://www.instructables.com/id/Homebrew-Arduino-P... http://en.wikipedia.org/wiki/Electrocardiography http://www.instructables.com/id/Homebrew-Arduino-P... http://en.wikipedia.org/wiki/Heart_rate http://www.instructables.com/id/Homebrew-Arduino-P... http://www.doh.gov.ph/licensing/mndrd.html http://www.instructables.com/id/Homebrew-Arduino-P...
    __________________________
    DANKSAGUNGEN
    Ich bin dankbar, dass mein Vater, mein Gradpas und meine Oma für so meine Inspiration für dieses Projekt dienen. Ich möchte auch mein Freund, sheena danken, die mir der Herstellung dieses mein Beitrag für die GSF 2015 Schließlich erinnern, wäre dieses Projekt nichts ohne die Hilfe von meinem guten Freund jugendliche Thomas Reyes, der Programmierer und Designer des android sein app, die wie mein Partner bei GSF beizutreten abgelehnt.