Проекты

Умная таблетница с функциями индикации времени приёма таблеток и звукового оповещения

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «IT в медицине, биомедицинские технологии, медицинское приборостроение, бионика»

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ «Лицей «Вторая школа»
Предметы: Физика, Биология, Информатика, Геометрия
Классы: 8 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

В наше время примерно каждый 10-й пенсионер страдает деменцией или болезнью Альцгеймера, а это примерно 10 % пожилого населения. По статистике, регулярными нарушениями памяти (в разной степени выраженности) страдает около четверти всего населения Земли.

Научный багаж команды проекта не является достаточным для того, чтобы вылечить сами болезни, однако мы могли бы облегчить жизнь людям, страдающим от проявлений нарушения памяти. В частности, было бы хорошо предоставить им устройство, напоминающее о необходимости приёма лекарств. В связи с этим мы выбрали в качестве темы проекта создание умной таблетницы с функциями индикации времени приёма таблеток и звукового оповещения.

Цель

Разработать прототип умной таблетницы, напоминающей о времени приёма лекарств, для людей с болезнью Альцгеймера.

Задачи

  1. Научиться работать с 3D-моделями.
  2. Научиться программировать необходимые модули для осуществления звуковой и световой сигнализации.
  3. Создать 3D-модель корпуса устройства (в размере 1:1).
  4. Реализовать в устройстве функцию таймера.
  5. Собрать прототип устройства.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • пьезоэлектрический динамик;
  • плата Arduino UNO R3;
  • 4 светодиода;
  • блок питания;
  • USB-кабель для прошивки и отладки Arduino;
  • модуль часов реального времени DS3231;
  •  плата расширения Troyka Shield
  • Список используемого специализированного ПО: Adobe Photoshop, Trello, Tinkercad, Maestro Wizard, Arduino IDE,
  • 3D-принтер Maestro Classic.

Описание

Авторы изучили аналоги и литературу; опросили людей пожилого возраста с проблемами памяти на предмет желаемых функций устройства; выполнили анализ целевой аудитории и популярных аналогов, что позволило сделать вывод о тех качествах и характеристиках, которыми должен обладать проект.

Прототип разработанного в проекте устройства представляет собой умную таблетницу в виде контейнеров для таблеток из 8 съёмных секций, каждая из которых разделена на 4 ячейки. 7 секций позволяют разделить приём лекарств на дни недели и время суток (утро, день, вечер и ночь или другое четырёхразовое расписание).

 

Восьмая секция умной таблетницы с функциями индикации времени приёма таблеток и звукового оповещения является основной и представляет собой блок с управляющей электроникой. Выбор формата съёмных секций обусловлен возможностью брать с собой в дорогу лекарства, которые необходимо принять только сегодня (на два дня, три и т. д., в зависимости от потребности). Таким образом, пользователю устройства не нужно брать с собой в дорогу тяжёлую и громоздкую конструкцию, что значительно повышает мобильность. В то же время наличие дополнительных секций позволяет пользователю устройства или родственникам заправлять лекарства сразу на неделю вперёд и избавляет от необходимости делать это каждый день.

Данный формат приёма лекарств был выбран на основе исследований аналогов.

Составили документацию и отправили заявку на участие в конкурсе.

Результаты работы/выводы

Итоговый проект представляет собой модель таблетницы с функциями отслеживания времени + часы реального времени (RTC), звукового и светового оповещения. Таблетница получилась сборно-разборной, т. е. разные секции можно отсоединять (вместе с блоком электроники) и брать с собой в дорогу, что делает наш проект довольно удобным в использовании (можно использовать как дома, так и в дороге).

Перспективы использования результатов работы

Мы получили настоящий готовый проект, и тем не менее его можно дополнить, создав специальный порт, через который таблетница может работать от power bank; а также написав программу для чат-бота в мессенджере Telegram, который будет использоваться для оповещения родственников, врачей и др. опекунов пользователя о принятии или непринятии лекарства.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Работа команды происходила под руководством наставника в технопарке Инжинириум МГТУ им. Н. Э. Баумана

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Призёр открытой городской конференции «Инженеры будущего» 2021.

Мнение автора о своей работе, проекте «Инженерный класс в московской школе», конференции «Инженеры будущего», пожелания

«Проект даёт уникальную возможность попробовать свои силы в технической сфере. Огромное спасибо организаторам и школе за предоставление такой возможности!»