Умна кутия за лекарства следи за правилния им прием

Основните изисквания към проекта са включвали изработка на електромеханична част, която да осигурява нужните медикаменти на пациента, изработка на електронен модул на базата на едноплатков микрокомпютър и периферната електроника, който да позволява управлението на електромеханичната част и да има входно-изходен интерфейс. Освен това Георги е трябвало да осигури автономно захранване чрез презареждаема батерия като независим източник, да разработи приложение за управление на системата, както и печатна платка. Финалният етап от проекта е изисквал създаване на работоспособен модел на системата.

Захранването на кутията е 24-волтово, подобно на използваните в преносимите компютри. Захранващият модул включва 3 импулсни генератора, захранващи всички модули в системата. Сервомоторите работят на 5 волта и се управляват от електрониката, чрез която се отварят и затварят отделните чекмеджета. Системата се управлява от Rasbery Pi 3.

За управляващия софтуер Георги е използва технологията C/C++, както и библиотеките wiringPi, ws2811, zmq и mySQL. Блоковата схема на софтуера обхваща проверка за команда от потребителския интерфейс, след която се прави проверка на часа и се подава команда за отваряне на чекмеджето, по същия начин се прави проверка и на часа за отваряне на специалното отделение за писалките с инсулин.

При създаването на умната кутия Георги се сблъскал с редица проблеми, както софтуерни и хардуерни, така и чисто механични. Той е успял да се справи с тях с труд и постоянство, както и с помощта на дипломния си ръководител Михаил Ангелов. Семейството му също е помогнало при разработването. "Все повече хора се нуждаят от домашни асистенти, които да се грижат за тях, но наемането на такъв асистент е скъпо", обяснява Георги. Самата идея за създаване на такава кутия е дошла от неговата баба, която имала едновременно диабет и е страдала от деменция, затова често е обърквала своите лекарства. "Тогава се роди идеята да направя кутия, която да й помага да взима правилните лекарства в правилното време и така да ни спести много притеснения, свързани с нейното здраве, обяснява Георги Корчаков. Проектът е предназначен за всички хора, които имат затруднения с правилния прием на медикаменти, но най-вече за хора, страдащи от деменция. Бих искал да успея да го разпространя и по този начин да помогна на болните хора да живеят по-дълго, а семействата им - по-спокойно", допълва ученикът.

Според мнението на журито проектът е завършен и работи по желания от ученика начин. В хардуера на Smart Medical Box e предвиден и GPRS модул, който в момента не е активиран. Неговата роля при бъдеща нова версия на системата е кутията да изпраща през мобилната мрежа SMS предупреждение до близък или роднина на пациента, ако той пропусне да си вземе лекарството в указания час. По този начин роднината може да предприеме някакво действие.

Проектът ESPEES на Веселин Ангелов от 12Б клас на ТУЕС бе отличен от медиите - партньори на събитието "48 часа ТУЕС". Системата, разработена от Веселин, е и негова дипломна работа, като тя визуализира в приложение паркоместата в една градска среда.

С какъв проблем се опитва да се справи предложеното решение

В момента в София и в други големи градове има системи за заплащане на паркомясто в т.нар. сини и зелени зони, като заплащането за престой на такова място става чрез талон или чрез SMS. "В София например са регистрирани почти 950 000 автомобила, а въздухът в центъра често е много замърсен. Намирането на свободно паркомясто е трудно, хората се лутат и губят време при търсенето му, което допринася за замърсяването", обяснява защо се е спрял на тази идея Веселин Ангелов. Според него всичко вече е дигитално, затова той се е опитал да дигитализира както откриването и визуализирането, така и заплащането на паркирането.

Системата ESPEES обхваща всички паркоместа в града, като в реално време се вижда статусът на всяко от тях - дали е свободно или заето. Разработеното приложение показва къде точно се намират тези паркоместа, дава и средство за заплащането му. В него се пази историята на паркиранията на даден потребител и заплащанията, като в профила на потребителя се съхраняват използваните от него автомобили.

Техническите параметри

Системата се нуждае от прост сензор, който да отчита само дали има, или няма кола на даденото място. Администраторският панел служи за управление на цялата система, а мобилното приложение е предназначено за потребителите. За сървър на системата Веселин е използвал Flask, за данните разчита на релационната база данни с отворен код PostgreSQL, а за мобилното приложение - Flutter (SDK пакет на Google за разработка на потребителски интерфейси). За част от кода Веселин е използвал JavaScript и HTML 5, предимно за фронтенд на администраторския панел. В ESPEES са интегрирани и външни системи като Google Maps, Braintree - платежна услуга на Pay Pal, и JWT, която помага за автентифицирането на потребителите в мобилното приложение.

Сензорът, който все още е само прототип, е регистриран в БД със своята геолокация. При големи количества цената на подобен сензор може да е под $10. В прототипа на системата данните от сензорите се събират от платформа Arduino, която след това ги изпраща към ESP, a оттам чрез WiFi връзка информацията постъпва в сървъра. Във финалната версия на системата се очаква всеки сензор да разполага и с RF модул, който изпраща данните на голям шлюз, събиращ информация от сензорите в зона с радиус примерно 500 метра. Оттам информацията може да бъде изпратена чрез 4G например директно в сървъра.

Приложението е тествано в реална обстановка. Първо потребителят избира зона и проверява къде има свободни паркоместа, като за всяко има и допълнителна информация като това дали то е за инвалиди, за служебен абонамент, каква е зоната (синя или зелена). При паркирането сензорът засича наличието на кола и в реално време отразява промяната в картата. Потребителят посочва в своя профил с коя кола е паркирал. Преди напускане на паркомястото приложението предлага начин на плащане, а след това изпраща предупреждение дали транзакцията е успешна или не. В администраторския панел се виждат всички паркоместа, има и възможност за добавяне на ново с неговите характеристики (служебен абонамент, за инвалиди и друга информация).

Материалът е публикуван в бр. 5 на сп. CIO България, който може да откриете тук.