Dispositif de surveillance des patients Covid-19 basé sur LoRa

Outils et machines nécessaires

	Pistolet à colle chaude (générique)
	Fer à souder (générique)

Applications et services en ligne

	Android Studio
	Éditeur Web Arduino
	Amazon Web Services AWS IoT
	Extension de code Microsoft Visual Studio pour Arduino

À propos de ce projet

Estival

Nous avons proposé un système intelligent de surveillance des patients pour surveiller automatiquement l'état de santé des patients grâce à des réseaux connectés basés sur des capteurs. Ce système est spécialement conçu pour les patients Covid-19. Plusieurs capteurs sont utilisés pour recueillir les comportements biologiques d'un patient. Les informations biologiques significatives sont ensuite transmises au cloud IoT. Le système est plus intelligent et peut détecter l'état critique d'un patient en traitant les données des capteurs et fournit instantanément une notification push aux médecins/infirmières ainsi qu'au personnel en charge de l'hôpital. Les médecins et les infirmières bénéficient de ce système en observant à distance leurs patients correspondants sans se rendre en personne. Les proches des patients peuvent également bénéficier de ce système avec un accès limité.

Descriptif

Nous avons utilisé un Things UNO (carte de développement Lora) comme contrôleur principal de ce système de surveillance. La carte Things UNO a collecté les informations sur les paramètres de santé du patient à partir de divers capteurs (décrits dans la section Liste des composants matériels). The Things UNO est également responsable de la transmission des données à la passerelle Lora (The Things Gateway). La passerelle Lora est connectée au cloud AWS. La plateforme cloud AWS IoT est utilisée comme cloud IoT pour ce système.

LISTE DES COMPOSANTS MATÉRIELS

L'état d'urgence d'un patient est déterminé par l'équation mathématique simple-I,

où les détails de la notation mathématique sur le niveau de seuil sont élaborés dans le tableau-1.

Nous avons développé une application mobile pour visualiser les données des capteurs. Divers graphiques et jauges ont été utilisés pour afficher les données des capteurs en temps réel, qui contiennent les paramètres de santé actuels (état de santé actuel) d'un patient. Grâce à cette application, les médecins ou les infirmières peuvent surveiller leurs patients à distance sans se rendre à l'unité de soins intensifs. En raison de la nature de l'intelligence, le système a envoyé la notification push aux médecins ou infirmières correspondants concernant la situation d'urgence du patient, où l'équation -I détermine l'état d'urgence d'un patient en traitant les données des capteurs. Le responsable de l'hôpital (responsable des soins intensifs) a également surveillé en permanence plus d'un patient à la fois via notre application de bureau Web connectée au cloud (illustrée sur la figure), ce qui améliore l'efficacité de l'unité de soins intensifs. Toutes les applications étaient connectées au cloud IoT et visualisaient les données en temps réel à l'aide de différents types de graphiques tels que jauge, sparkline, texte, etc.

Application mobile du système de surveillance des patients pour les médecins et les infirmières. L'appareil diffuse en continu les données des capteurs vers le cloud IoT et l'application est directement connectée au cloud et visualise le temps réel à l'aide de différents types de graphiques. 

Conclusion

Notre système proposé décrit dans ce projet permet aux médecins ou aux infirmières, ainsi qu'au personnel en charge de l'hôpital, de surveiller le patient dans l'unité de soins intensifs en temps réel, ce qui améliore l'efficacité et la qualité du service. Il existe une énorme opportunité de modifier ce système en tant qu'appareil portable, qui nous permet de surveiller les personnes âgées ou les bébés à distance depuis n'importe quel endroit.

Référence

1. Uddin, M.S., Alam, J.B. et Banu, S. (2017, septembre). Système de surveillance des patients en temps réel basé sur l'Internet des objets. En 2017, 4e Conférence internationale sur les avancées en génie électrique (ICAEE) (pp. 516-521). IEEE. DOI :10.1109/ICAEE.2017.8255410

Code

• source

sourceArduino

#include #include #include #include #include // Définissez votre AppEUI et AppKeyconst char *appEui =" 0000000000000000";const char *appKey ="00000000000000000000000000000000";#define loraSerial Serial1#define debugSerial Serial// Remplacez REPLACE_ME par TTN_FP_EU868 ou TTN_FP_US915#define freqPlan REPLACE_ME//VARIABLE TO HOLD THE SENSORS DATAint/bpm; temp2; la pression au niveau de la mer dans votre région (****)Adafruit_BME280 bme ; // Déclaration BME280 Sensnor non signée long currentMillis; //maintien de l'heure actuelle//période de l'oxymètre de pouls (période de mesure)#define REPORTING_PERIOD_MS 1000PulseOximeter pox;uint32_t tsLastReport =0;//Rappel (enregistré ci-dessous) déclenché lorsqu'une impulsion est détectéevoid onBeatDetected(){ // Serial.println ("Beat!");}voidmeasure_pulse(){ pox.update(); if (millis() - tsLastReport> REPORTING_PERIOD_MS) { bpm=pox.getHeartRate(); tsLastReport =millis(); } }TheThingsNetwork ttn(loraSerial, debugSerial, freqPlan);void setup(){ loraSerial.begin(57600); debugSerial.begin(9600); // Attendre un maximum de 10 s pour Serial Monitor while (!debugSerial &&millis() <10000); debugSerial.println("-- STATUS"); ttn.showStatus(); debugSerial.println("-- JOIN"); ttn.join(appEui, appKey); Serial.println(F("Test BME280")); Serial.println("Initialisation du MAX30100"); pox.begin(); pox.setOnBeatDetectedCallback(onBeatDetected); statut booléen ; statut =bme.begin(); if (!status) { Serial.println("Impossible de trouver un capteur BME280 valide, vérifiez le câblage!"); tandis que (1) ; } pinMode(7, SORTIE); pinMode(A0,ENTRÉE); pinMode(8,ENTRÉE); pinMode(6,INPUT);}void loop(){ debugSerial.println("-- LOOP"); h_rate =analogRead(A0) ; bouton =lecture numérique(8) ; température =pox.getTemperature(); spo2 =pox.getSpO2(); bpm =bpm; humidité =bme.readHumidity(); mouvement =digitalRead(6); charge utile d'octet[6] ; payload[0] =highByte(bpm); charge utile[1] =lowByte(température); payload[2] =highByte(humidité); payload[3] =lowByte(mouvement); charge utile[4] =lowByte(spo2) ; payload[5] =lowByte(bouton); payload[6] =lowByte(h_rate); debugSerial.print("Température :"); debugSerial.println(température); debugSerial.print("Humidité :"); debugSerial.println(humidité); debugSerial.print("BPM:"); debugSerial.println(bpm); debugSerial.print("SPO2:"); debugSerial.println(spo2) ; debugSerial.print("H_rate:"); debugSerial.println(h_rate); debugSerial.print("Bouton :"); debugSerial.println(bouton); debugSerial.print("Mouvement :"); debugSerial.println(mouvement); ttn.sendBytes(charge utile, taille de (charge utile)); retard (20000);}

Schémas