Создание умной таблетницы «Smart Pill Box»

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «IT в медицине, биомедицинские технологии, медицинское приборостроение, бионика» среди работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: Приборостроение

Авторы работы: ГБОУ Школа № 354 им. Д.М. Карбышева

Email: Написать

Предметы: Биология, Информатика, Технология

Классы: 9 класс

Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

При наличии большого количества лекарств во время лечения болезни или плохого самочувствия порой бывает очень сложно принимать все лекарства в нужное время и правильной последовательности. С этим может помочь данное устройство. Это крайне актуально во время пандемий и большого числа заболевших.

Цель

Создать контейнер-устройство, используемый для распределения и выдачи требуемой дозы лекарства в определённый период времени.

Задачи

Разобраться в проблематике: изучить информацию о таблетках (виды, особенности).
Подобрать оптимальную конструкцию для устройства, создать эскиз устройства.
Разработать 3D-модель устройства в соответствии с требованиями.
Подобрать электронные компоненты и собрать рабочую схему устройства.
Развести и спаять плату.
Распечатать на 3D-принтере детали корпуса изделия и крепления.
Вырезать деталь из оргстекла на лазерном станке.
Собрать готовую версию устройства.
Разработать мобильное приложение и написать код работы таблетницы.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

Компьютер с установленным ПО (Fusion 360, KiCad EDA)
3D-принтер
Лазерный ЧПУ-станок, инструменты для обработки деталей
Паяльная станция
Шаговый двигатель GSMIN 28BYJ-48
Модуль часов реального времени (RTS) DS1307
Модуль ESP32 с однокристалльной системой ESP32-D0WDQ6
CD-cart reader
Усилитель мощности LM386
Динамик

Описание

Работа состояла из нескольких этапов. На первом этапе автор провёл исследование проблематики: изучил информацию о таблетках, их видах, форме выпуска, особенностях. Подобрана и разработана оптимальная конструкция устройства, создан чертёж устройства, затем 3D-модель, детали корпуса были распечатаны на 3D-принтере и вырезаны на лазерном станке.

На следующем этапе автор разработал принципиальную схему. Была разведена плата, напечатана и спаяна.

На заключительном этапе происходила сборка устройства. Было разработано приложение для телефона в целях полноценной настройки режима выдачи лекарств.

Результаты работы/выводы

В результате работы получилось выполнить готовое устройство, способное облегчить лечение заболевшим людям.

Доступ к лекарствам во время работы устройства ограничен, что позволяет существовать сценарию, где пользователь, загружающий лекарства и принимающий их – разные люди. Это очень поможет при лечении больных, не способных следить за этим в силу психологического состояния или возраста.

Автор разобрался в проблематике, создал 3D-модель устройства, развёл и спаял плату, распечатал на 3D-принтере детали устройства, вырезал из оргстекла деталь на лазерном станке и собрал все части устройства воедино. Считаем, что Smart Pill Box — это хорошее решение для рационализации и облегчения лечения заболевших людей.

Перспективы использования результатов работы

Была получена рецензия от городской больницы (ГБУЗ ЯО «Ростовская центральная районная больница»), в которой сказано, что это хорошее решение для стационаров и для лечения людей преклонного возраста, также было высказано предложение добавить звуковой сигал при выдаче лекарств, что и было сделано.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

ГБУЗ ЯО «Ростовская центральная районная больница»