Kotak Jururawat: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

'Nurse Box' adalah sistem pengimbas penting peribadi yang dapat digunakan seseorang di rumah untuk memeriksa suhu dan nadi mereka secara berkala dengan sedikit usaha. Kotak jururawat merakam dan menyimpan data suhu dan denyutan nadi anda dan bahkan melangkah lebih jauh untuk memberi anda makluman apabila keadaan vital telah melepasi tahap keselamatan. Peranti ini dalam versi idealnya membantu anda menyimpan data kesihatan penting untuk dianalisis dan memberitahu anda bila ada sesuatu yang tidak kena. 'Kotak Perawat' sama sekali bukan pengganti doktor atau penanggap kecemasan melainkan, jururawat automatik yang memeriksa anda sekerap yang anda mahukan dan memberitahu anda setiap kali ada beberapa data penting di luar senarai.

Langkah 1: Rancangan Asal dan Evolusi:

Rancangan asalnya adalah untuk merancang Kotak Perawat seperti yang dijelaskan di atas dengan rangkaian penginderaan suhu denyut nadi yang berfungsi sepenuhnya. Pada mulanya saya ingin memasukkan aplikasi android yang memvisualisasikan data ini seperti yang dihantar dari Kotak Jururawat.

Untuk memberikan beberapa konteks, selain daripada "membuat" litar minimum seperti yang diperlukan di kelas makmal di sekolah menengah, saya tidak pernah membuat litar sehingga semester ini. Saya lebih seorang pengaturcara dan merasa selesa berurusan dengan kod yang kompleks daripada litar sederhana. Semasa saya mendaftar untuk 297DP dengan Profesor Charles Malloch, saya tahu ini akan berada di luar zon selesa saya di mana saya mempunyai peluang kegagalan yang tinggi. Saya berusaha untuk memastikan projek matlamat saya agak sukar kerana saya tahu bahawa jika saya mengarahkan sesuatu yang lebih sukar hanya kerana rakan sebaya saya mengusahakan projek yang lebih canggih, saya akhirnya akan kecewa dan kecewa. Jadi, rancangan asalnya tidak ada yang canggih di atas kertas, tetapi berdiri di puncak kurva pembelajaran yang curam untuk saya secara peribadi. Saya menguji banyak litar mini yang cuba memahami kawalan yang ada pada arduino di litar dan bagaimana saya dapat memanipulasinya dengan kod. Saya banyak membaca mengenai Arduino dan mengusahakan keseluruhan kit pencipta SparkFun. Ini adalah proses tetapi cara yang hebat untuk benar-benar memahami litar dan kod. Setelah beberapa minggu menjelajah kit pencipta, saya memulakan misi saya. Saya mengusahakan litar suhu yang memerlukan beberapa minggu untuk memahami dan membuat kod. Walaupun pelaksanaan langsung ada dalam talian, saya ingin memahami dan melakukan setiap baris kod sendiri. Litar kadar nadi lebih mencabar kerana berurusan dengan pelbagai jenis kapasitor dan IC-LM324. Ini merumitkan litar saya dan saya harus mempertimbangkan kembali rancangan saya untuk memasukkan modul bluetooth dan aplikasi android untuk memvisualisasikan data. Ia dapat dilakukan dan saya sudah banyak membaca dan mengetahui apa yang perlu saya lakukan untuk melaksanakannya tetapi masa terhad.

Langkah 2: Selesai Penyelidikan:

Penyelidikan adalah salah satu aspek yang paling penting dan memakan masa untuk projek ini dan kursus ini. Saya menghabiskan masa berjam-jam kerana saya dapat memahami konsep yang tersembunyi di sebalik arduino dan litar. Melihat gambarajah litar dan meletakkan komponen bukanlah bahagian yang sukar - ia dilengkapi dengan gambarajah litar atau memahami mengapa skema muncul di google seperti yang dilakukannya. Membaca mengenai vital dan memahami apa yang dimaksudkan dengan data dan cara terbaik untuk menyampaikannya kepada pengguna Kotak Jururawat adalah kunci dalam membentuk matlamat dan visi saya untuk projek ini. Saya tidak mendapati artikel ilmiah bermanfaat seperti teks ringkas dan video youtube yang merosakkan aliran dalam rangkaian. Selalunya, setelah membaca, saya ingat menatap litar saya menyedari bahawa "ia berfungsi tetapi bukan cara saya fikir ia berfungsi." Mengetahui teori di kelas sangat berbeza dengan membaca teori mencari kaedah untuk melaksanakannya pada projek. Segala sesuatu yang kelihatan tidak signifikan seperti perintang pada skema dalam buku teks menjadi penting. Konsep yang saya pelajari tidak ternilai. Saya bahkan memasuki lubang komunikasi tanpa wayar dan penyulitan keselamatan pertukaran kunci Diffie-helman untuk melaksanakan kaedah selamat untuk menghantar data dari sistem ke telefon. Terus terang, bahagian yang paling menggembirakan dari keseluruhan projek adalah lima jam yang saya habiskan untuk memahami kriptografi, Ceasar cipher, algoritma RSA, dan algoritma Diffie-Helman. Walau bagaimanapun, saya tidak dapat membawa projek itu ke tahap di mana saya dapat melaksanakan apa-apa perkara baru yang menakjubkan yang saya pelajari sepanjang projek ini.

Langkah 3: Kesukaran yang dihadapi:

Cabaran datang dalam dua bahagian: peribadi dan perkembangan. Cabaran peribadi yang terlibat meremehkan komitmen masa yang diperlukan untuk kelas lain yang memakan masa yang ingin saya laksanakan untuk projek ini. Kemahiran mengurus masa yang lebih baik dan gambaran yang lebih jelas mengenai gambaran besar akan membantu saya menyelesaikan keseluruhan projek tepat pada waktunya dan bukannya versi skala.

Cabaran pembangunan sangat banyak. Memahami konsep memerlukan masa dan banyak membaca. Pelaksanaannya masih sukar kerana bola lengkung seperti papan roti yang rosak dan bahagian yang harus diganti dengan bahagian penting menjadikan penerokaan lebih sukar tetapi lebih menyeronokkan. Menjalankan kod adalah baik-baik saja, tetapi memastikan bahawa ia melakukan apa yang saya fikir ia melibatkan banyak berpusing dengan meter dan aspek paling sukar tentangnya adalah saya tidak tahu apa yang saya cari. Menjelang akhir, cabaran pembangunan menjadi lebih ketara ketika saya berusaha menerapkan modul bluetooth dan ini melibatkan perombakan keseluruhan rangkaian. Isu lain adalah ketepatan yang ditawarkan oleh Nurse Box. Nilai suhu mati dan perlu dipertanggungjawabkan. Sekiranya kita mendapatkan suhu dari bahagian tubuh yang tertutup, kita perlu menyusun litar dengan lapisan penggunaan dan lemparan untuk sensor sehingga bersih dan tepat.

Langkah 4: Perubahan Diperlukan di M5:

Makerspace M5 adalah ruang yang sesuai untuk pembangunan projek ini. Melangkah ke minggu pertama setelah saya memilih projek yang ingin saya jalankan, tidak banyak yang saya harapkan untuk belajar di luar topik niche dan litar yang berkaitan dengannya. Walau bagaimanapun, Makerspace memungkinkan saya untuk mengadakan perbincangan dengan rakan sebaya mengenai projek mereka seperti yang saya fikirkan mengenai projek saya dan dalam prosesnya saya percaya bahawa saya telah belajar lebih banyak daripada yang sepatutnya. Projek Ayan Sengupta mengenai pemadanan corak banyak mengajar saya tentang pembelajaran mesin, bot latihan dan penggunaan eigenvectors (akhirnya!). Projek Stephen Lendl mengenai paparan Cuaca pada cermin memperkenalkan saya kepada Raspberry Pi dan membantu saya menyedari kehebatan API dan Python untuk mendapatkan kemas kini masa nyata pada sistem. Ben Button dan saya duduk untuk mengetahui transistor dan bagaimana ia boleh digunakan untuk memutar pemutar dengan aliran arus yang berurutan. Saya mendapat lebih banyak dari ruang pembuat itu daripada apa yang saya masukkan dan itu kebanyakannya kerana budaya tempat yang ditegakkan di mana kita dapat belajar apa-apa dari sesiapa sahaja. Saya secara peribadi tidak akan menyelaraskan apa-apa di ruang itu tetapi saya pasti berharap saya dapat memanfaatkan banyak pengetahuan di ruangan itu dengan meminta mereka memberi komen dan cadangan idea mengenai projek saya.

Langkah 5: Pencapaian:

Pencapaian yang berkaitan dengan Nurse Box sangat rendah hati. Litar sensor suhu dan nadi dari awal adalah terus terang yang dapat saya tunjukkan dalam demo sebagai pencapaian yang tidak banyak disebut. Namun, prosesnya lebih banyak mengajar saya daripada teks yang saya baca dalam dua bulan terakhir. Saya banyak belajar tentang vital manusia, biologi di belakangnya dan fizik dalam mengukurnya. Saya mengembangkan litar dari awal dan membandingkannya dengan model yang ada dan belajar dalam proses mengenai perangkap yang saya buat semasa membuat litar. Saya akhirnya memahami hubungan dan penggunaan arduino, dan bagaimana lebih baik membaca lembaran data untuk IC yang terlibat dalam projek ini. Seperti yang telah disebutkan, saya belajar hampir semua yang saya tahu mengenai kriptografi dari awal untuk kelas ini dan saya rasa sekarang saya mempunyai pengetahuan asas untuk membangunkan sistem keselamatan kasar di Python. Malah saya merasa terdorong untuk mula menulis algoritma untuk kriptografi Diffie-Hellman. Selain itu, saya belajar banyak mengenai pembelajaran mesin, pemadanan corak, raspberry Pi dan transistor dari rakan sebaya saya semasa saya dalam kursus ini. Saya juga belajar mengenai Aplikasi Android di Android Studio dan saya tahu saya boleh memilih tempat yang saya tinggalkan pada musim panas untuk menggambarkan data yang dikumpulkan.

Langkah 6: Cara Membuat Kotak Jururawat Sendiri

Memahami matlamat adalah keutamaan. Saya mempunyai salah tafsiran besar mengenai konsep nadi dan tekanan yang membuat saya kembali dua minggu. Sebaik sahaja konsepnya hilang, saya akan mengesyorkan memulakan litar yang sangat rendah jika anda tidak biasa dengan litar seperti saya. Sangat penting untuk mengetahui fungsi bahagian dan peranti dan aliran umum sistem sebelum anda membuat penciptaan litar yang rumit. Setelah selesai, memecah projek menjadi berperingkat dan mengusahakannya menjadi penting. Saya memecahkan projek itu menjadi sensor suhu, sensor denyut nadi, modul bluetooth, aplikasi android. tahap. Dengan cepat saya menyedari apa yang boleh saya harapkan untuk dicapai dalam masa yang terhad dan apa yang tidak dapat saya capai. Ini membantu bekerja dengan sangat realistik dan menjadikan keseluruhan projek kelihatan tidak menakutkan. Mengikuti langkah di laman web secara membuta tuli akan menyebabkan banyak masalah dan fungsi yang sangat terhad. Anda ingin memahami bagaimana rangkaian anda berkelakuan sehingga anda dapat menyesuaikannya dengan apa yang anda bayangkan. Mengenai bahagian-bahagian projek yang sedang berjalan - modul bluetooth dan aplikasi android, saya akan melakukannya dengan mengusahakan penyediaan dan penerimaan modul bluetooth secara berasingan dan kemudian mengintegrasikannya ke dalam litar dengan tweak yang diperlukan.

Kod Arduino melibatkan aliran berurutan mengaktifkan, menerima dan memanipulasi data pada gelung. Setelah ini difahami, mencari cara untuk mengaktifkan port atau menerima data adalah yang perlu anda lakukan. Terdapat pemecahan logik yang pasti ini dan menyahpepijat kod dan menganalisis litar dengan berbilang meter adalah cara terbaik untuk menyelesaikannya.

Langkah 7: Langkah seterusnya:

Nurse Box mempunyai peranan yang kuat untuk dimainkan dari sudut pandangan pengguna. Namun, dalam bentuknya sekarang kami membatasi penghantaran data Nurse Box untuk menutup penghantaran tanpa wayar jarak dekat melalui bluetooth. Sekiranya kita dapat menaik taraf arduino ke Raspberry Pi, yang dalam retrospeksi yang semestinya saya mulakan, kita dapat dengan mudah menggunakan Wifi untuk penghantaran data jangka panjang sebagai akibatnya doktor peribadi pengguna atau yang dikatakan, saudara terdekat, mungkin disimpan dalam keadaan tetap berkaitan dengan tahap vital. Lebih banyak vital boleh ditambahkan seperti tekanan dan ini akan menjadikan Kotak Jururawat menjadi lebih kuat. Memasukkan komponen penggunaan dan lontaran ke atas sensor suhu tanpa menjejaskan ketepatan akan menjadi penting jika kita mengambil suhu dari bahagian badan yang tertutup. Keefisienan dan ketepatan penyesuaian serta mengoptimumkan aliran data dan menjamin penghantaran data akan menjadi langkah terakhir sebelum Nurse Box dapat dilancarkan kepada pengguna. Terdapat keperluan dan ruang yang pasti dalam masyarakat untuk konsep pengimbas penting peribadi yang menawarkan sebanyak yang ditawarkan oleh Nurse Box. Banyak cabaran yang akan datang tetapi saya percaya ia patut dicuba.