نظام مراقبة الصحة الذكي منخفض التكلفة القائم على إنترنت الأشياء باستخدام  Raspberry Pi Pico W و تطبيق Blynk

محتوى المقالة الرئيسي

Hala Jassim Mohammed

الملخص

في السنوات الأخيرة، أدى التقدم التكنولوجي في إنترنت الأشياء (IoT) وأجهزة الاستشعار الذكية إلى فتح اتجاهات جديدة وإعطاء حلول عملية في مختلف قطاعات الحياة. يتم التعرف على إنترنت الأشياء كتنولوجيا حديثة تربط بين مختلف انواع الشبكات. تم تحسين أنواع مختلفة من قطاعات الرعاية الصحية في المجال الطبي بناءً على هذه التكنولوجيا. أحد هذه القطاعات الهامة هو نظام مراقبة الصحة (HMS). تعتبر مراقبة المريض عن بعد لاسلكيًا وبتكلفة منخفضة أمرًا بالغ الأهمية في هذا المجال. في هذا العمل، تم اقتراح نظام مراقبة صحة المريض في الوقت الحقيقي وبتكلفة منخفضة. يتم دمج أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار في شبكة اتصالات لاسلكية لجمع الإشارات الفسيولوجية للمريض عن بعد وإرسالها إلى المختص في أسرع وقت ممكن. يتكون االنظام المقترح من عدد من أجهزة الاستشعار الذكية التي تقيس معلمات مختلفة وهي: عدد نبضات القلب بالدقيقة، درجة حرارة الجسم، وSPO2 (تشبع الأكسجين). تُستخدم هذه الحساسات لحساب معدل ضربات قلب المريض ودرجة حرارة الجسم ونسبة تشبع الأكسجين للمريض على التوالي. يتم عرض حالة المريض اما على شاشة OLED اوباستخدام تطبيق Blynk. في هذا النظام نستخدم لوحة Raspberry Pi Pico W كوحدة تحكم دقيقة مع مفهوم الحوسبة السحابية. بحيث يتم استخدام لوحة Raspberry Pi Pico W لنقل البيانات لاسلكيًا على تقنية إنترنت الأشياء باستخدام تطبيق Blynk. يتم نقل المعلمات الحيوية للمريض عن بعد عبر شبكة Wi-Fi مما يساعد في مراقبة المعلومات الصحية للمرضى لاسلكيًا وفي الوقت الحقيقي. من خلال النتائج التي تم الحصول عليها وجد ان البيانات التي تم الحصول عليها من المريض يتم نقلها بسرعة كبيرة ويمكننا فحص العديد من المرضى عن بعد من خلال الحفاظ على مسافة مناسبة مع المرضى. تم مقارنة النظام المقترح مع الانظمة الموجودة عن طريق قياس العلامات الحيوية لعدد من الأشخاص وأظهرت النتائج أن البيانات التي تم الحصول عليها من الأشخاص متقاربة جدا. علاوة على ذلك، فقد وجد أن النظام المقترح ذو تكلفة منخفضة مقارنة بالأجهزة الأخرى المتوفرة تجاريا.

تفاصيل المقالة

كيفية الاقتباس
"نظام مراقبة الصحة الذكي منخفض التكلفة القائم على إنترنت الأشياء باستخدام  Raspberry Pi Pico W و تطبيق Blynk" (2024) مجلة الهندسة, 30(07), ص 90–108. doi:10.31026/j.eng.2024.07.06.
القسم
Articles

كيفية الاقتباس

"نظام مراقبة الصحة الذكي منخفض التكلفة القائم على إنترنت الأشياء باستخدام  Raspberry Pi Pico W و تطبيق Blynk" (2024) مجلة الهندسة, 30(07), ص 90–108. doi:10.31026/j.eng.2024.07.06.

تواريخ المنشور

الإستلام

2024-03-11

الموافقة

2024-06-04

النشر الالكتروني

2024-07-01

المراجع

Abdulmalek, S., Nasir, A., Jabbar, W.A., Almuhaya, M.A., Bairagi, A.K., Khan, M.A.M. and Kee, S.H., 2022, October. IoT-based healthcare-monitoring system towards improving quality of life: A review. In Healthcare (Vol. 10, No. 10, p. 1993). MDPI. Doi: 10.3390/healthcare10101993

Abed, N.J. and Hussein, E.A., 2021. Design and implementation of real time health care monitoring system based on IoT. Journal of Physics: Conference Series, 1818, P. 012044. Doi: 10.1088/1742-6596/1818/1/012044.

Alattar, A.E., Mohsen, S.A, 2023. Survey on smart wearable devices for healthcare applications. Wireless Personal Communications. 132, pp. 775–783. Doi:10.1007/s11277-023-10639-2

Alsharif, M.H., Jahid, A., Kelechi, A.H. and Kannadasan, R., 2023. Green IoT: A review and future research directions. Symmetry, 15(3), p.757. Doi: 10.3390/sym15030757.

Arandia, N., Garate, J.I. and Mabe, J., 2022. Embedded sensor systems in medical devices: requisites and challenges ahead. Sensors, 22(24), pp. 1–28. Doi: 10.3390/s22249917.

Elliott, M. and Coventry, A., 2012. Critical care: the eight vital signs of patient monitoring. British Journal of Nursing, 21(10), pp.621-625. Doi: 10.12968/bjon.2012.21.10.621.

Forkan, A.R.M., Khalil, I., Tari, Z., Foufou, S. and Bouras, A., 2015. A context-aware approach for long-term behavioural change detection and abnormality prediction in ambient assisted living. Pattern Recognition, 48(3), pp.628-641. Doi: 10.1016/j.patcog.2014.07.007.

Gade, P., 2021. IoT based pulse oximeter using ESP8266. SSRN. https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3918115

Ganesh, K.V.S.S., Jeyanth, S.S. and Bevi, A.R., 2022. IOT based portable heart rate and SpO2 pulse oximeter. HardwareX, 11, p.e00309. Doi: 10.1016/j.ohx.2022.e00309.

Gupta, P., Agrawal, D., Chhabra, J. and Dhir, P.K., 2016, March. IoT based smart healthcare kit. In 2016 International Conference on Computational Techniques in Information and Communication Technologies (ICCTICT), pp. 237-242. IEEE. Doi: 10.1109/ICCTICT.2016.7514585.

Shetty, H. and Shetty, A., 2018. A review on health monitoring system using IoT. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 6(15), pp.1-3. Doi: 10.17577/IJERTCONV6IS15087.

Hasan, M., Islam, M.M., Zarif, M.I.I. and Hashem, M.M.A., 2019. Attack and anomaly detection in IoT sensors in IoT sites using machine learning approaches. Internet of Things, 7, p.100059. Doi:10.1016/j.iot.2019.100059.

Hegde, R., Ranjana, S. and Divya, C.D., 2021, April. Survey on development of smart healthcare monitoring system in IoT environment. In 2021 5th International Conference on Computing Methodologies and Communication (ICCMC) (pp. 395-399). IEEE. Doi: 10.1109/ICCMC51019.2021.9418405.

Islam, M.M., Rahaman, A. and Islam, M.R., 2020. Development of smart healthcare monitoring system in IoT environment. SN computer science, 1, pp.1-11. Doi: 10.1007/s42979-020-00195-y.

Kamarozaman, N.B. and Awang, A.H., 2021. IOT COVID-19 portable health monitoring system using Raspberry Pi, node-red and Thing Speak. In 2021 IEEE Symposium on Wireless Technology & Applications (ISWTA), pp. 107-112. Doi: 10.1109/ISWTA52208.2021.9587444.

Kadhim, D.J. and Hamad, O. A., 2023. Improving IoT applications using a proposed routing protocol. Journal of Engineering, 20(11), pp. 50–62. Doi: 10.31026/j.eng.2014.11.04.

Khan, M.M., Alanazi, T.M., Albraikan, A.A. and Almalki, F.A., 2022. [Retracted] IoT‐Based health monitoring system development and analysis. Security and Communication Networks, 2022(1), p.9639195. Doi:10.1155/2022/9639195

Khan, M.A., Din, I.U., Kim, B.S. and Almogren, A., 2023. Visualization of remote patient monitoring system based on internet of medical things. Sustainability, 15(10), p.8120. Doi: 10.3390/su15108120.

Koestoer, R.A., Saleh, Y.A., Roihan, I. and Harinaldi, H., 2019, January. A simple method for calibration of temperature sensor DS18B20 waterproof in oil bath based on Arduino data acquisition system. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2062, No. 1). AIP Publishing. Doi: 10.1063/1.5086553.

Kumar, P. and Kumar, A., 2022. Health monitoring system using microcontroller. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology, 10(6), pp. 607–612. Doi:10.22214/ijraset.2022.43560.

Li, C., Wang, J., Wang, S. and Zhang, Y., 2023. A review of IoT applications in healthcare. Neurocomputing, p.127017. Doi: 10.1016/j.neucom.2023.127017.

Mahmood, B.M.R., Younis, M.I. and Ali, H.M., 2023. Construction of a general-purpose infrastructure for rfid – based applications. Journal of Engineering, 19(11), pp. 1425–1441. Doi:10.31026/j.eng.2013.11.06.

Mohammed, J., Lung, C.H., Ocneanu, A., Thakral, A., Jones, C. and Adler, A., 2014, September. Internet of Things: Remote patient monitoring using web services and cloud computing. In 2014 IEEE international conference on internet of things (IThings), and IEEE green computing and communications (GreenCom) and IEEE cyber, physical and social computing (CPSCom) (pp. 256-263). IEEE. Doi:10.1109/iThings.2014.45.

Mostafa, B.S., Miry, A.H. and Salman, T., 2020. Healthcare Monitoring and analytic system based Internet of Thing. Iraqi Journal for Electrical and Electronic Engineering, pp. 30-36. Doi:10.37917/ijeee.sceeer.3rd.5.

Mshali, H., Lemlouma, T., Moloney, M. and Magoni, D., 2018. A survey on health monitoring systems for health smart homes. International Journal of Industrial Ergonomics, 66, pp.26-56. Doi:10.1016/j.ergon.2018.02.002.

Analog Devices. Pulse oximeter and heart-rate sensor IC for wearable health; 2014. Available from:

https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/879178/MAXIM/MAX30100.html.

Qadir, G.A. and Hussan, B.K., 2023. An authentication and access control model for healthcare based cloud services. Journal of Engineering, 29(3), pp. 15–26. Doi: 10.31026/j.eng.2023.03.02.

Raghav, S., Vijay, G., Harika, P.S., Rao, A.V., Gopinath, A., Shibu, N.S. and Gayathri, G., 2020. Suraksha: Low cost device to maintain social distancing during COVID-19. 2020 4th International Conference on Electronics, Communication and Aerospace Technology (ICECA), pp. 1476-1480. Doi:10.1109/ICECA49313.2020.9297503.

Raspberry Pi, 2021. Raspberry Pi Pico Datasheet. pp. 1–29. Available at: https://datasheets.raspberrypi.com/pico/pico-datasheet.pdf.

RP2040, 2021. RP2040 Datasheet. Available at: https://datasheets.raspberrypi.com/rp2040/rp2040-datasheet.pdf.

Ru, L., Zhang, B., Duan, J., Ru, G., Sharma, A., Dhiman, G., Gaba, G.S., Jaha, E.S. and Masud, M., 2021. A detailed research on human health monitoring system based on internet of things. Wireless Communications and Mobile Computing, pp. 1-9. Doi: 10.1155/2021/5592454.

Saha, R., Biswas, S., Sarmah, S., Karmakar, S. and Das, P., 2021. A working prototype using DS18B20 temperature sensor and arduino for health monitoring. SN Computer Science, 2(1), pp. 33. Doi:10.1007/s42979-020-00434-2.

Santoso, D. and Setiaji, F.D., 2015. Non-contact portable infrared thermometer for rapid influenza screening. 2015 International Conference on Automation, Cognitive Science, Optics, Micro Electro-Mechanical System, and Information Technology (ICACOMIT), pp. 18-23. Doi:10.1109/ICACOMIT.2015.7440147.

Systech, S., 2008. SSD1306. Available at: https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/SSD1306.pdf

World Health Organization. Ageing and Health. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ageing-and-health (accessed 1 Mar 2024).

Wu, Z., Qiu, K. and Zhang, J., 2020. A smart microcontroller architecture for the Internet of Things. Sensors, 20(7), pp. 1821. Doi: 10.3390/s20071821.

Younis, M.I., Abdulkareem, H.F. and Ali, H.M., 2015. Construction of graduation certificate issuing system based on digital signature technique. Journal of Engineering, 21(6), pp. 15–36. Doi:10.31026/j.eng.2015.06.02.

المؤلفات المشابهة

يمكنك أيضاً إبدأ بحثاً متقدماً عن المشابهات لهذا المؤلَّف.