Kutia e infermierëve: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:17

'Kutia e infermierëve' është një sistem skaneri personal jetik që një individ mund të përdorë në një mjedis shtëpie për të kontrolluar rregullisht temperaturën dhe pulsin e tyre me pak ose aspak përpjekje. Kutia e infermierisë regjistron dhe ruan të dhënat tuaja të temperaturës dhe shkallës së pulsit dhe madje shkon një hap më tej për t'ju dërguar një paralajmërim kur gjërat vitale të kenë kaluar nivelet e sigurisë. Kjo pajisje në versionin e saj ideal ju ndihmon të mbani të dhëna të rëndësishme shëndetësore për analiza dhe ju bën të ditur kur diçka nuk është në rregull. 'Kutia e infermierëve' nuk është në asnjë mënyrë një zëvendësim i një mjeku ose i urgjencës, por një infermiere e automatizuar që ju kontrollon sa herë që dëshironi dhe ju tregon sa herë që disa të dhëna vitale janë jashtë tabelave.

Hapi 1: Planet origjinale dhe evolucioni i tij:

Plani fillestar ishte të dizajnonte Kutinë e Infermierisë siç përshkruhet më sipër me një qark që funksionon plotësisht duke ndjerë një qark të ndjeshëm të pulsit. Fillimisht doja të përfshija aplikacionin android që vizualizon këto të dhëna siç janë dërguar nga Kutia e Infermierisë.

Për të siguruar një kontekst, përveç "bërjes" të qarqeve minimale siç kërkohet në klasat e laboratorit në shkollën e mesme, kurrë nuk kam krijuar ndonjë qark deri në këtë semestër. Unë isha më shumë një programues dhe ndihesha rehat duke u marrë me kodin kompleks sesa me qarqe të thjeshta. Kur u regjistrova për 297DP me profesorin Charles Malloch, e dija se kjo do të ishte jashtë zonës sime të rehatisë, ku kisha një shans të lartë dështimi. Unë u përpoqa ta mbaja projektin tim të qëllimit në mënyrë të arsyeshme, sepse e dija që nëse do të synoja diçka më të fortë vetëm sepse bashkëmoshatarët e mi po punonin në projekte më të sofistikuara, do të përfundoja i shkurtër dhe i zhgënjyer. Pra, plani fillestar nuk ishte asgjë i sofistikuar në letër, por qëndronte në kulmin e një kurbë të madhe mësimi për mua personalisht. Provova mini qarqe të shumta duke u përpjekur të kuptoja kontrollin që kishte një arduino në qark dhe si mund ta manipuloja me kod. Kam lexuar shumë për Arduino dhe kam punuar me të gjithë pajisjen e shpikësit SparkFun. Ishte një proces por një mënyrë fantastike për të kuptuar vërtet qarqet dhe kodin. Pas disa javësh eksplorimi të kompletit të shpikësit, fillova misionin tim. Kam punuar në qarkun e temperaturës i cili mori dy javë për ta kuptuar dhe koduar. Megjithëse zbatimet e drejtpërdrejta ekzistonin në internet, doja të kuptoja dhe bëja çdo rresht të kodit vetë. Qarku i pulsit ishte më sfidues sepse merrej me lloje të ndryshme të kondensatorëve dhe një IC-LM324. Kjo e komplikoi qarkun tim dhe më duhej të zvogëloja planet e mia për të përfshirë një modul bluetooth dhe aplikacion android për të vizualizuar të dhënat. Isshtë e mundur dhe unë tashmë lexova shumë dhe mësova se çfarë duhej të bëja për ta zbatuar këtë, por koha ishte e kufizuar.

Hapi 2: Hulumtimi i kryer:

Hulumtimi ishte një nga aspektet më integrale dhe që mori kohë të këtij projekti dhe këtij kursi. Kam kaluar sa më shumë orë që të kem mundësi për të kuptuar konceptet e tjera të abstraguara prapa arduinos dhe qarqeve. Shikimi i një diagrami qarkor dhe vendosja e përbërësve nuk është pjesa e vështirë- është të dalësh me diagramin e qarkut ose të kuptosh pse një skemë u shfaq në google ashtu siç u shfaq. Leximi i gjërave vitale dhe kuptimi i asaj që nënkuptojnë të dhënat dhe mënyra më e mirë për t'ia paraqitur ato përdoruesit të Kutisë së Infermierisë ishte çelësi në formimin e qëllimeve dhe vizionit tim për këtë projekt. Unë nuk i gjeta artikujt shkencorë aq të dobishëm sa tekstet e thjeshtuara dhe videot në youtube që prishën rrjedhën në një qark. Shumicën e rasteve, pasi lexova, mbaj mend të shikoja në qarkun tim duke kuptuar se "funksionon, por jo ashtu siç mendoj se funksionon". Njohja e teorisë në klasë ishte shumë e ndryshme nga leximi i teorisë duke kërkuar një mënyrë për ta zbatuar atë në një projekt. Çdo gjë që dukej po aq e parëndësishme sa një rezistencë në një skemë në librin shkollor u bë domethënëse. Konceptet që mësova ishin të paçmueshme. Unë madje hyra në një vrimë lepuri të komunikimit pa tel dhe shkëmbimit të kodimit të sigurisë të çelësit Diffie-helman në mënyrë që të zbatoja një mënyrë të sigurt për të dërguar të dhëna nga sistemi në telefon. Sinqerisht, pjesa më emocionuese për të gjithë projektin ishin pesë orët që kalova duke kuptuar kriptografinë, shifrën Ceasar, algoritmin RSA dhe algoritmin Diffie-Helman. Sidoqoftë, unë nuk mund ta çoja projektin në nivelin ku mund të kisha zbatuar ndonjë nga këto gjëra të reja të mahnitshme që mësova gjatë projektit.

Hapi 3: Vështirësitë e hasura:

Sfidat erdhën në dy pjesë: personale dhe zhvillimore. Sfidat personale të përfshira nënvlerësuan angazhimin kohor të kërkuar për klasat e tjera që hëngrën në kohën që kisha ndërmend të mbaja për këtë projekt. Aftësitë më të mira të menaxhimit të kohës dhe një pamje më e pastër e tablosë së madhe do të më kishin ndihmuar të përfundoja tërësinë e projektit në kohë dhe jo një version të shkallëzuar.

Sfidat zhvillimore ishin të shumta. Kuptimi i koncepteve kërkoi kohë dhe shumë lexim. Zbatimi ishte akoma më i vështirë sepse topat e kurbës, si një dërrasë buke e copëtuar dhe pjesë që duhej të zëvendësoheshin me pjesët thelbësore, e bënë eksplorimin më të vështirë, por më argëtues. Vënia në punë e kodit ishte në rregull, por duke u siguruar që ai bëri atë që unë mendova se bëri përfshinte shumë vërdallë me shumë metra dhe aspekti më i vështirë në lidhje me të ishte se nuk e dija se çfarë po kërkoja. Drejt fundit, sfidat zhvillimore u bënë më domethënëse kur u përpoqa të zbatoja një modul bluetooth dhe ai përfshiu një rindërtim të të gjithë qarkut. Një çështje tjetër është saktësia e ofruar nga Nurse Box. Vlerat e temperaturës janë fikur dhe duhet të llogariten. Nëse do të merrnim temperaturën nga një pjesë e mbyllur e trupit, do të na duhet të strukturojmë qarkun me një shtresë përdorimi dhe hedhjeje për sensorin në mënyrë që të jetë higjienike dhe e saktë.

Hapi 4: Ndryshimi i nevojshëm në M5:

Makerspace M5 ishte hapësira ideale për zhvillimin e këtij projekti. Duke shkuar në javën e parë pasi kisha zgjedhur projektin në të cilin doja të punoja, nuk prisja shumë të mësoja jashtë temës së ngrohtë të vitaleve dhe qarqeve që lidheshin me të. Sidoqoftë, Makerspace më bëri të mundur që të kem diskutime me bashkëmoshatarët e mi për projektet e tyre aq sa kam menduar për timen dhe në këtë proces besoj se kam mësuar shumë më tepër seç duhet. Projekti i Ayan Sengupta në lidhje me përputhjen e modeleve më mësoi shumë për mësimin e makinerisë, trajnimin e botëve dhe përdorimin e vektorëve vetjakë (më në fund!). Projekti i Stephen Lendl në lidhje me shfaqjen e motit në pasqyrë më prezantoi me Raspberry Pi dhe më ndihmoi të kuptoj fuqinë e API-ve dhe Python për të marrë azhurnime në kohë reale në një sistem. Ben Button dhe unë u ulëm për të kuptuar transistorët dhe se si mund të përdoret për të kthyer një rotor sipas rrjedhës sekuenciale të rrymës. Unë dola më shumë nga ajo hapësirë krijuese sesa ajo që vendosa dhe ishte kryesisht për shkak të kulturës që mbronte vendi ku ne mund të mësonim gjithçka nga askush. Unë personalisht nuk do të thjeshtoja asgjë në atë hapësirë, por sigurisht që do të doja të përfitoja nga bollëku i njohurive në atë dhomë duke i bërë ata të komentonin dhe sugjeronin ide në lidhje me projektin tim.

Hapi 5: Arritjet:

Arritjet që kishin të bënin me Kutinë e Infermierisë ishin përulëse. Një qark i temperaturës dhe sensorit të pulsit nga e para është sinqerisht gjithçka që mund të tregoj në një demonstrim si një arritje e cila nuk thotë shumë. Sidoqoftë, procesi më ka mësuar më shumë se çdo tekst që kam lexuar në dy muajt e fundit. Kam mësuar shumë rreth vitaleve njerëzore, biologjisë që qëndron pas saj dhe fizikës në matjen e saj. I zhvillova qarqet nga e para dhe e krahasova me modelet ekzistuese dhe mësova në proces për kurthet që bëj gjatë krijimit të qarqeve. Më në fund kuptova lidhjen dhe përdorimin e një arduino, dhe sa më mirë të lexoja fletët e të dhënave për IC të përfshirë në projekt. Siç u përmend, mësova pothuajse gjithçka që di për kriptografinë nga e para për këtë klasë dhe mendoj se tani kam njohuritë themelore për të zhvilluar një sistem të papërpunuar të sigurisë në Python. Unë madje u ndjeva aq i motivuar sa të filloja të shkruaja një algoritëm për kriptografinë Diffie-Hellman. Për më tepër, mësova një sasi të madhe për mësimin e makinerisë, përputhjen e modeleve, mjedrat Pi dhe transistorët nga bashkëmoshatarët e mi gjatë kohës sime në kurs. Unë gjithashtu studiova për Android App në Android Studio dhe e di që mund të arrij aty ku e lashë verën për të vizualizuar të dhënat e mbledhura.

Hapi 6: Si të krijoni kutinë tuaj të infermierisë

Kuptimi i qëllimit është përparësia kryesore. Unë kisha një keqinterpretim të madh të konceptit të pulsit dhe presionit i cili më ktheu pas dy javësh. Pasi konceptet të kenë rënë, unë do të rekomandoja të filloja në qarqe shumë rudimentare nëse nuk jeni aq të panjohur me qarqet si unë. Crucialshtë thelbësore të njiheni me funksionimin e pjesëve dhe pajisjeve dhe rrjedhën e përgjithshme të sistemit para se të hidheni në krijimin e një qarku të komplikuar. Pasi të bëhet kjo, ndarja e projektit në faza dhe puna përmes tyre do të jetë e rëndësishme. E ndava projektin në sensorin e temperaturës, sensorin e pulsit, modulin bluetooth, aplikacionin android. etapat. Shumë shpejt kuptova se çfarë mund të shpresoja të arrija në kohën e kufizuar që kisha dhe çfarë nuk munda. Kjo ndihmon për të punuar shumë realisht dhe e mban të gjithë projektin të mos duket i frikshëm. Ndjekja verbërisht e hapave në një faqe në internet do të çonte në shumë probleme dhe funksionalitet jashtëzakonisht të kufizuar. Ju do të dëshironi të kuptoni se si sillet qarku juaj në mënyrë që ta ndryshoni atë në atë që e imagjinoni se do të jetë. Sa i përket pjesëve të projektit që janë duke u zhvilluar- moduli bluetooth dhe aplikacioni android, unë do ta bëj duke punuar veçmas në konfigurimin dhe marrjen e modulit bluetooth dhe pastaj duke e integruar këtë në qark me rregullimet e nevojshme.

Kodi Arduino përfshin një rrjedhë sekuenciale të aktivizimit, marrjes dhe manipulimit të të dhënave në lak. Pasi të kuptohet kjo, kërkimi se si të aktivizoni një port ose të merrni një të dhënë është gjithçka që duhet të bëni. Ekziston një ndarje logjike e qartë e kësaj dhe korrigjimi i kodit dhe analizimi i qarkut me shumë metra është një mënyrë e shkëlqyeshme për të bërë.

Hapi 7: Hapat e ardhshëm:

Kutia e Infermierisë ka një rol të fuqishëm për të luajtur nga pikëpamja e përdoruesit. Sidoqoftë, në formën e tij aktuale ne kufizojmë transmetimin e të dhënave të Nurse Box në transmetimin pa tela të afërt me anë të Bluetooth. Nëse mund ta përmirësojmë arduinon në një Raspberry Pi, me të cilën në retrospektivë duhet të kisha filluar, ne lehtë mund të përdorim Wifi për transmetimin afatgjatë të të dhënave, si rezultat i së cilës mjeku personal i përdoruesit ose, për shembull, një i afërm i ngushtë, mund të jetë mbajtur në lak në lidhje me jetike. Mund të shtohen më shumë elementë jetikë siç është presioni dhe kjo do ta bëjë Kutinë e Infermierisë edhe më të fuqishme. Përfshirja e një komponenti të përdorimit dhe hedhjes mbi sensorin e temperaturës pa kompromentuar saktësinë do të jetë e rëndësishme nëse do të merrnim temperaturën nga pjesët e mbyllura të trupit. Efikasiteti dhe saktësia e akordimit të përsosur dhe optimizimi i rrjedhës së të dhënave dhe sigurimi i transmetimit të të dhënave do të jenë hapat përfundimtarë para se Nurse Box të zbulohet tek përdoruesi. Ekziston një nevojë dhe hapësirë e caktuar në shoqëri për konceptin e një skaneri personal jetik që ofron aq sa ofron Kutia e Infermierisë. Shumë sfida përpara, por besoj se ia vlen të provosh.