Bu neonatal inkübatör izleme sistemini keşfedin; çevresel ve mmWave sensörleri kullanarak inkübatörün ortamını takip eder. Toplanan veriler, Bluetooth aracılığıyla bir mobil uygulamaya iletilir ve gerçek zamanlı izleme için bir bulut platformunda kaydedilir. Proje, sağlık hizmeti sağlayıcılarına inkübatörün koşulları hakkında değerli bilgiler sunarak prematüre bebek bakımını geliştirir.
Seeed Donanımı: Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense, MR60BHA1 60GHz mmWave Modülü – Solunum Kalp Atışı Tespiti, Grove – I2C Yüksek Hassasiyetli Sıcaklık&Nem Sensörü (SHT35), Grove-Sıcaklık ve Barometre Sensörü (BMP280), Grove – VOC ve eCO2 Gaz Sensörü(SGP30)
Yazılım: Arduino IDE, Blues Notehub.io, Qubitro
Sektör: Sağlık hizmetleri
Arka Plan
Prematüre veya hasta yenidoğanlar için hayati öneme sahip neonatal inkübatörler, sürekli bakım ve izleme gerektirir. Hindistan’da, 2021 Ulusal Suç Kayıtları Bürosu raporu, kısa devreler ve hatalı kablolama gibi faktörlerden kaynaklanan 52 ölüm ve 63 yaralanma ile sonuçlanan 47 neonatal inkübatörle ilgili kaza kaydetmiştir. Bu sorunların ele alınması, bebekler ve bakım verenler için güvenli bir ortam sağlamak açısından kritik öneme sahiptir.
Zorluk
Pradeep Thiruna‘nın projesi, inkübatör içinde tutarlı ve stabil sıcaklık, nem seviyeleri ve oksijen doygunluğunu koruma zorluğunu ele almayı amaçlamaktadır; bu parametreler yenidoğanların sağlığı ve hayatta kalması için gereklidir. İzleme sistemi, bu parametreler hakkında veri toplamak için çeşitli sensörler kullanır ve ardından verileri analiz etmek ve görsel izleme ve uzaktan kontrol için bir gösterge paneline iletmek üzere bir IoT platformu kullanır.
Çözüm
Bu izleme sistemi, bebeklerin doğru nefes, kalp atışı ve uyku durumunu takip etmek için bir mmWave modülü kullanırken, birden fazla sensör sıcaklık, nem, basınç, eCO2/CO2, TVOC ve AQI verilerini izler ve bunları XIAO nRF52840 Sense’e gönderir. Toplanan veriler daha sonra Blues Notecard aracılığıyla bir bulut sunucusuna, Blues Notehub’a iletilir ve doktorlar ve ebeveynler için uzaktan erişim sağlayan bir web arayüzü sunar.
Adım 1: 60GHz mmWave Sensör Kurulumu
Pradeep, insan varlığını, hareketi, solunumu, kalp atışını ve uyku durumunu tespit etmek için 60GHz mmWave Sensörü – İnsan Statik Uyku Solunum İzleme (MR60BHA1) seçti. Bu modül, FMCW (frekans modüleli sürekli dalga) radar sistemi üzerinde çalışmakta olup, 1 gönderim 3 alım (1T3R) antene sahiptir ve insan vücudunun hareket tomografisini yakalayarak hayati belirtileri yüksek hassasiyet ve güvenlikle ölçmektedir. Akıllı evler, sağlık hizmetleri ve tıbbi alanlarda çeşitli uygulamalar için uygundur.
Ayrıca, Seeed Fusion PCB ve PCBA hizmeti kullanarak hem esnek hem de güvenilir PCB bağlantıları oluşturdu.
Adım 2: Çevresel Sensörler Kurulumu
Pradeep, inkübatörün çevresel koşullarını izlemek için üç farklı sensör kullandı. İlk olarak, Grove – I2C Yüksek Hassasiyetli Sıcaklık&Nem Sensörü (SHT35), düşük güç tüketimi ile sıcaklık ve nemi doğru bir şekilde ölçmektedir ve Grove platformundaki çeşitli mikrodenetleyicilerle uyumludur.
İkincisi, Grove – VOC ve eCO2 Gaz Sensörü(SGP30), uçucu organik bileşenlerin (VOC’ler) ve eşdeğer karbondioksit (eCO2) konsantrasyonlarını ölçerek, Sensirion’un CMOSens teknolojisi ile ayrıntılı hava kalitesi bilgileri sunar.
Son olarak, Grove-Sıcaklık ve Barometre Sensörü (BMP280) mutlak barometrik basıncı ölçmektedir. Üç sensör de I2C iletişim uyumluluğuna sahiptir ve Pradeep, doğrudan sensör bağlantısı için PCB’ye bir I2C portu ekledi.
Adım 3: Blues Notecard/Carrier Kurulumu
Blues Notecard ve Notecarrier, geliştiriciler için bağlı çözümleri basitleştirir. Notecard, hücresel veya Wi-Fi aracılığıyla güvenli bir bulut bağlantısı sağlar. Notecarrier, güç seçenekleri, anten konektörleri ve çevresel portlar içeren bir ana karttır. Bu ikili, hızlı prototipleme ve dağıtım için sağlam bir IoT platformu oluşturur. Yukarıdaki tüm çevresel sensörlerde olduğu gibi, Pradeep Blues Notecard’a doğrudan I2C aracılığıyla bağlandı.
Rastgele değerleri Blues Notehub’a Xiao kullanarak I2C protokolü aracılığıyla gönderebilen bir taslağı kontrol edin.
Adım 4: Son Donanım Kurulumu
Adım 5: Notehub Veri Yönlendirme
Pradeep, Notecard cihazlarından Notehub’dan gelen verilere dayalı bir gösterge paneli ve uyarı sistemi oluşturmak için Qubitro adlı bir IoT analitik ve otomasyon bulut platformunu kullandı.
Adım 6: Qubitro Veri Görselleştirme
Bir gösterge paneli yapılandırmak için Qubitro portalına gidin. Verilerini sergilemek istediğiniz cihazı seçin. Ardından, cihazın bilgilerini, konuları, yükleri, zaman damgalarını ve daha fazlasını gösteren bir tablo bulacağınız Veri sekmesine erişin.
Adım 7: Webhook Tetikleyici
Pradeep, anormal veriler hakkında bildirimde bulunmak için bir uyarı sistemi oluşturdu. Qubitro projesinin işlevler sekmesine gitti, bir kural işlevi ekledi ve Webhook seçeneğini seçti. Demo webhook’ları kullanarak, adresi Qubitro kural motoruna yapıştırdı, sıcaklık ve kalp atışı için koşullar belirledi ve kaydetti. Koşullar sağlandığında webhook uyarıları otomatik olarak tetiklendi; örnek yanıt gösterildiği gibi.
Sonuç
Sonuç olarak, Pradeep’in projesi, IoT’nin inkübatör izleme ve yönetimindeki dönüştürücü potansiyelini vurgulamaktadır. Optimal koşullar için gerçek zamanlı veriler ve uyarılar sunarak, sistem uzaktan izleme desteği ile daha fazla kolaylık ve verimlilik sağlar. Gelecek çalışmalar için zorlukları ele almak ve güvenilirlik ile performansı artırmak temel görevlerdir. Bu proje, inkübatör izleme sistemlerinin evrimi için sağlam bir temel oluşturarak daha gelişmiş ve entegre çözümler için bir yol açmaktadır.
Daha Fazla Bilgi
Daha Fazla Proje Detayı Öğrenin Hackster’da: Blues & Qubitro Kullanarak Neonatal İnkübatör İzleme
Herhangi bir soru için maker.team@seeed.cc ile iletişime geçmekten çekinmeyin veya projeyle ilgili daha fazla tartışmaya katılmak isterseniz. Sorularınız ve ilginiz memnuniyetle karşılanır.