Универсальное устройство для контроля здоровья человека

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Версия от 10:04, 24 июля 2018; Test (обсуждение | вклад) (Работа по проекту)

Перейти к: навигация, поиск


В жизни человека одним из главных факторов является его здоровье, сохранность которого очень важна для любого из нас и всего общества в целом. Поэтому мы решили рассмотреть различные варианты по увеличению качества здравоохранения каждого человека на планете. Проведя исследования, мы поняли, что множество людей погибает или остаются инвалидами из-за поздней индикации болезни. Главной причиной гибели являются сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ). Поэтому, используя современные технологии программирования и автоматизации, мы решили разработать устройство, способное предупреждать человека об ухудшении в его здоровье, и по надобности привлекать постороннюю помощь.

Основной идеей устройства является отслеживание параметров человека, и их анализ в режиме реального времени. В случае отклонения параметров от нормы предпринимаются действия по предупреждению человека, а затем и привлечению сторонней помощи.

Описание

Актуальность

  • Смертность:
	ССЗ являются основной причиной смерти во всем мире: ни по какой другой причине ежегодно не умирает столько людей, сколько от ССЗ.
	По оценкам, в 2012 году от ССЗ умерло 17,5 миллиона человек, что составило 31% всех случаев смерти в мире. 
  • Доступность:
	Более 75% случаев смерти от ССЗ происходят в странах с низким и средним уровнем дохода.
  • Своевременность:
	Люди, страдающие ССЗ или подвергающиеся высокому риску таких заболеваний, нуждаются в раннем выявлении и оказании помощи путем консультирования и, при необходимости, приема лекарственных средств.
  • Реальность:
	На данный момент не существует компактного переносимого устройства, которое могло бы одновременно отслеживать параметры человека и предпринимать какие то действия для улучшения его состояния.

Проектная команда

Список исполнителей и их ответственность в проекте.

Поставленные цели

Разработать дешёвое и удобное устройство с большим набором инструментов для отслеживания основных параметров человека и окружающей среды с низким энергопотреблением в компактном корпусе.

Работа по проекту

Срок Задача Возникающие проблемы Что сделано к сроку
01.02.2018-01.04.2018 Тестирование и отладка системы обнаружения болезней и создание новых режимов работы. Для получения точных данных необходим плотный и постоянный контакт датчика с кожей. Тесты прошли успешно, добавлены режимы: Активный-специально для занятия спортом и Напоминание о приёме таблеток.
01.08.2017-01.02.2018 Разработка прошивки способной автономно обнаружить проблемы сердечно сосудистой системы(дальше ССЗ). Проблема с нехваткой данных для болезней ССЗ. Устройство способно обнаружить аритмию, тахикардию, брадикардию.
01.07.2017-01.09.2017 Провести анализ беспроводной модулей передачи данных и внедрить их в устройство. Модули беспроводной передачи обладают большим потреблением в ходе своей работы. Удалось разместить модуль NRF24l01+ на устройстве и протестировать его. BLE всё ещё требует исследований.
01.05.2017-01.07.2017 Встроить BLE в устройство для беспроводной синхронизации данных с телефоном. Доработка прошивки с возможностью передачи данных на компьютер. BLE не смог заработать на новой печатной плате, а так же нуждался с собственной системе питания. Возникла потребность в USB UART конвертере на плате. Устройство способно передавать формировать пакеты с данными. Начата разработка совершенно новой печатной платы. Начаты эксперименты.
01.11.2016-01.05.2017 Разработать новую модификацию печатной платы с новой системой энергосбережения. Создать прошивку для микроконтроллера с базовым функционалом. Сложности с программированием микроконтроллера из-за большого количества контрактов. Спроектирована и создана плата потребляющая в 2-3 раза меньше энергии и обладающая дополненным функционалом, устройства может считывать данные с датчиков и выводить показания на экран.
01.07.2016-01.11.2016 Разработать печатную плату и корпус устройства. Были исследованы способы крепления и форм факторы корпуса, не все они оказались реализуемыми. Разработана плата и корпус устройства в форм факторе наручных часов. Материалом корпуса был выбран полиамид, который обладает хорошими химическими и физическими свойствами в том числе и Биологической совместимостью в соответствии с EN ISO 10993-1 и USP / уровенем VI/121 °C.
01.05.2016-01.07.2016 Провести исследование энергопотребления микроконтроллеров фирм Atmel, STM, MICROCHIP. Выявить лучший микроконтроллер исходя из критериев: ток потребления, цена, возможности, размер. В ходе работы выявлен недостаток памяти 8 битных контроллеров. Использование сверх низкого напряжения(1.8v) оказалось не оптимальным из-за различных характеристик комплектующих и высоком потребление понижающих DC-DC преобразователей. Проведены максимально полные исследования с разными семействами микроконтроллеров(Atmega, Attiny, STM32, STM8, PIC). STM32 показываем максимальную производительность и широкий функционал на ровне с Atmgea, но благодаря архитектуре picoPower и технологичному тех процессу, микроконтроллеры фирмы Atmel оказались более подходящими.

Результаты по проекту

Сюда вынести значимые результаты, полученные в ходе работы над проектом (публикации, программы, описания, статьи,...), и время их получения (наиболее свежие результаты должны быть снизу)

Литература и ссылки

Актуальная информация, используемая в проекте

См. также

Другие страницы, релевантные данной: схожие проекты, информация по теме и т.п. В общем всё, что может заинтересовать человека, просматривающего данную страницу.

Не забываем добавить категории. Помимо прочих категорий обязательно выбрать одно из двух: "Категория:Студенческие проекты" (студентам и школьникам!) либо "Категория:Научные проекты"