Проекты

Устройство для мониторинга температуры тела у животных

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «IT в медицине, биомедицинские технологии, медицинское приборостроение, бионика» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Медицинское приборостроение
Авторы работы: 709@edu.mos.ru
Предметы: Биология, Информатика, Технология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

В России большинство семей (68%) владеет домашними животными. Практически каждый владелец домашнего животного сталкивается с необходимостью его лечения.

Диагностика – один из самых сложных этапов ветеринарного лечения, так как животные не могут пожаловаться на свое самочувствие. Осмотр в клинике и беседа с владельцам тоже не всегда могут помочь ветеринару.

В этих условиях инструментальные методы диагностики приобретают особое значение. Особенно полезным является мониторинг биологических параметров животного на протяжении длительного времени вне стрессовой ситуации осмотра в клинике.

Цель проекта

Разработка устройства для мониторинга температуры тела животного и передачи данных на мобильный телефон владельца.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Центральный контроллер – Iskra Nano Pro

  • Герметичный датчик температуры DS18B20

  • Bluetooth-модуль HC-06

  • Макетная плата – Breadboard Half

Описание работы

Авторы в ходе реализации проекта решили следующие задачи:

1. Провели обзор существующих аналогов разрабатываемого устройства. Аналогов разрабатываемого устройство в русскоязычном сегменте обнаружено не было, из чего был сделан вывод об актуальности данной работы для российского рынка.

2. Выбор аппаратной платформы для реализации проекта (контроллер, датчик температуры, модуль связи с мобильным телефоном). Учитывая цену, распространенность, наличие большого выбора периферийных устройств и обширной библиотеки ПО с открытым исходным кодом, было принято решение создавать прототип на основе контроллера Arduino.

3. Собрана схема, выполняющая измерение температуры и передачу данных на мобильный телефон, написана программа для контроллера.

4. Выбран способ закрепления датчиков на теле животного. Плата и датчик были смонтированы к шлейке и закреплены на животном.

5. Проведены испытания. В качестве подопытной была использована собака 2 лет, метис, кличка «Рыжая». В ходе испытаний на мобильный телефон были получены данные о температуре подопытной в течении продолжительного (более 60 минут) времени.

Результаты работы

В результате работы над проектом было создано устройство, обеспечивающее передачу информации о температуре животного на мобильный телефон в режиме реального времени. Данное устройство получило высокую оценку от специалистов ветеринарной клиники «Умка», при этом были отмечены направления, по которым следует доработать устройство в дальнейшем.

Перспективы использования результатов работы

Устройство может быть использовано в текущей конфигурации для мониторинга температуры тела у животных после доработки – создания ПО для мобильного телефона, которое обеспечит хранение полученных данных в пригодном для анализа формате и сможет сигнализировать о существенных изменениях температуры владельцу. Кроме того, специалистами организации-партнера (ветеринарной клиники «Умка»), были отмечены направления дальнейшей доработки устройства:

1. Расширить число контролируемых параметров (пульс, частота дыхания, давление, двигательная активность).

2. Усовершенствовать дизайн системы крепления датчиков на теле животного.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Ветеринарная клиника «Умка».

Особое мнение

«Мне было интересно работать над решением реальной задачи. Очень вдохновляющим было общение со специалистами организации-партнера. Было приятно видеть, что в нашей работе по-настоящему заинтересованы, и она может принести пользу»