Лабораторный стенд для мониторинга состояния организма больных сахарным диабетом
|
Даты проведения с 2017-03-02 по 2017-08-03 |
| Потапенок Наталья Владимировна | Летняя школа STEM-центра МБОУ СОШ № 64 |
Разрабатываемая модель соответствует основной концепции IoT (Интернета вещей)-использование применения средств радиочастотной идентификации для взаимодействия физических предметов, оснащенных встроенными технологиями друг с другом или внешней средой. Проект относится к направлению здравоохранение. Данное направление является лидирующей сферой по использованию интернета вещей.
Ход работы:
| Во время летней научной школы перед авторами проекта были поставлены задачи по сборке прибора, тестированию приобретенных датчиков и доработке структурной и программной части проекта. В ходе работы выявились следующие проблемы: - среда программирования Arduino IDE не коммутируется, при подключении последней версии пакета Intel; -при работе библиотек сенсоров появляются команды, которые не распознаёт Intel Edison; - в ходе работы выявилась проблема отсутствие возможности работы с интерфейсом 1-Wire Поэтому было решено скоммутировать сенсоры с платой Arduino Uno, и связать Intel Edison по UART с Arduino Uno. Для создания первой модели были использованы датчик температуры и влажности SHT1x, цифровой биосенсорный датчик пульса 2016 New Top Fashion Digital Biosensor Grove Ear clip Heart Rate Sensor the Device Body и плата расширения DFROBOT IO Expansion Shield для Intel Edison. В ходе экспериментальной работы датчики были заменены. В настоящий момент модель готова для контрольных замеров |
| Мы не ставим перед собой цель создания нового прибора для определения уровня глюкозы в крови. Известно, что состояние гипогликемии сопровождается изменением ряда физических показателей, которые возможно замерить неинвазивно. Этот факт и лежит в основе разработки модели недорогого прибора, позволяющего по ряду снимаемых датчиками внешних показателей пациента предупреждать критическое состояние (гипосостояние) больных сахарным диабетом. В качестве прототипа модели взят прибор GlucoTrack. Также как и в вышеуказанном устройстве прибор анализирует динамику нескольких показателей: влажности и температуры кожи, частоту сердцебиений. |
Цель проекта: с использованием облачных технологий на основе платы Intel® Edison создать модель прибора, позволяющего по ряду снимаемых датчиками внешних показателей пациента предупреждать критическое состояние (гипосостояние) больных сахарным диабетом
"Идея проекта была представлена в междисциплинарной дистанционной школе «Познай Intel® Edison». Во время летней научной школы перед авторами проекта были поставлены следующие задачи:
1. Техническая реализация считывания данных с тела человека:
Частота сердцебиения
Температура тела
Влажность поверхности кожи
2. Реализация аппаратной обработки полученных данных
3. Передача данных на IoT сервис
4. Интерпретация полученных данных
задачи
"По данным Международной Федерации диабета к 2040 году число больных диабетом достигнет примерно 642 миллионов человек.
В стадии декомпенсации заболевание сопровождается состояниями гипер и гипогликемии, которые требуют оказания срочной первой медицинской помощи. Предотвратить данные состояния можно осуществляя постоянный контроль уровня глюкозы в крови, делая от 5 и более проколов пальцев в день.
Перед научным и медицинским сообществом поставлена задача создания приборов для неинвазивного (nonGl) определения уровня глюкозы в крови. Используя известные физические методы созданы приборы ""Глюкович"",Continuous Glucose Monitoring System, Омелон А-1,GlucoTrack."
"Концептуальная схема - https://drive.google.com/file/d/0B3bY97m6YKovZUVpOWNzWmEzejA/view?usp=sharing
Структурная схема-https://drive.google.com/file/d/0B3bY97m6YKovWnY0RGdNZVVLQnc/view?usp=sharing
Программная часть:
1) Yocto - ОС для Intel Edison;
2) Web_server_sketch -прошивка для web-server;
3) html.txt - форма страницы + скрипты;
4) software - программа для контроля пациентов в диспансере.
алгоритм работы-https://drive.google.com/file/d/0B3bY97m6YKovQzY3VG5iMFhqcjQ/view?usp=sharing
Интерфейс Iot сервиса https://drive.google.com/file/d/0B3bY97m6YKovdDNMRnlZNk81UkE/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B3bY97m6YKovNE9PM0haMGNJQ00/view?usp=sharing
программный продукт https://drive.google.com/file/d/0B3bY97m6YKovY2s4dEEydThxYnM/view?usp=sharing
Фото макета https://drive.google.com/file/d/0B3bY97m6YKovM2Fzcjl0YTc2ZUk/view?usp=sharing"
" Выполненная на сегодняшний день часть проектной работы позволяет начать тестовые испытания. По результатам испытаний планируем определить направления по доработке проекта как в части структуры модели, так и в программном блоке.
Концептуальная схема с использованием мини-компьютеров Edison может быть применена для удаленного наблюдения за пациентами с другими заболеваниями, в частности кардиобольными.
Так в четырех регионах России: Москва, Московская область, Санкт- Петербург, Ленинградская область ведется многоцентровое исследование по применению дистанционных технологий в динамическом наблюдении пациентов с артериальной гипертензией. Для организации наблюдения 200 пациентов в каждом регионе используются тонометры с автоматической передачей данных.
Этот пример подтверждает актуальность выбранного нами направления работы.
Для работы устройства используются два сенсора: спаренный датчик температуры и влажности DHT11, и датчик частоты сердечных сокращений KY-039. Датчик температуры и влажности подключается по интерфейсу 1-Wire к плате Arduino Uno, сенсор пульса подключается к АЦП Arduino Uno.Плата Arduino Uno подключается к МП Intel Edison, расположенному на IO Expansion Shield по протоколу UART. Intel Edison формирует полученные с Aarduino Uno данные в формат Jason, и при помощи встроенного Iotagenta передаёт информацию на облачный сервис Intel IoT Analitics.
О проекте
Проект опубликовал
