带有AppSheet的IoT健康伴侣应用

描述

如今，老年人需要更多的关注和照顾。他们更容易受到药物不良反应 (ADR) 的影响，而有些人则忘记在正确的时间服药。药物过量是一个严重的问题，受害者可能是儿童或成人。药物不良反应和药物过量都可以通过心率和体温测量来检测。我将通过提供一种有效的方法来检测和预防这三个问题 - ADR、药物过量和药丸提醒来解决这个问题。该应用程序还将监控和显示实时健康测量值，例如摄氏和华氏的心率和体温。这个应用程序可以与用户的医生和密切接触者共享。

这个项目是我之前的一个项目的替代和改进版本： COVID-19 远程健康监测系统 (IoT)

本项目的目的/目的

我将使用 AppSheet 平台构建一个实时远程监控应用程序，该应用程序还将用作药丸提醒和药物跟踪器。它不同于现有的解决方案，因为它具有二合一的目的。你通常有一个单独的健康监测应用程序和一个药物跟踪应用程序，但我的解决方案将是一个结合了两者的应用程序。这很有用，因为它可以帮助防止药物不良反应和药物过量的严重影响。这些情况可以预先检测到，我的应用程序可以自动通知受试者的私人医生或亲属，如果当时没有人可用，甚至可以联系紧急医疗求助热线。

这是如何运作的？

该系统可以制成医疗设备，用于记录人们，尤其是老年人的健康测量。我的 IOT 健康伴侣应用程序将显示实时健康测量结果，还可以用作药物追踪器。用户应该记录他们的每日剂量，如果他们忘记了，将向该人以及他/她的密切接触者发送警报。用户还可以记录他/她的健康测量结果，日期和时间也将被自动记录。在进行健康测量之前，用户必须保持手部卫生——洗手至少 20 秒——以防止污染。用户在使用设备后可以触摸他/她的脸，如果设备被污染，则存在感染风险。非接触式水龙头（https://www.hackster.io/RUCKSIKAA/automatic-faucet-touchless-using-arduino-for-covid-19-369b18）可用于此目的。对于初学者来说，他/她应该有人指导。

人洗手后，必须按下分配用于体温测量的按钮。非接触式温度传感器模块将用于对人进行体温测量。测量完成后，再次按下按钮进行记录。如果温度高于 37°C，此人将通过我的应用程序在他/她的手机和私人医生的手机上收到紧急警报。如果愿意，该通知还将发送给此人最近的联系人。

如果温度不高于临界值（37°C），他/她可以继续测量心率。在测量心率之前，必须按下第二个按钮。测量心率需要人们将他/她的手指放在传感器上，因为测量是通过反射方法进行的。如果检测到心跳，正常的 LED 会亮起。在进行心率测量时，双色 LED 模块将为绿色。记录体温时，LED 将变为红色。正如我已经提到的，应再次按下按钮以记录测量值。

进行健康测量后，此人应将他/她的手指悬停在 IR 跟踪传感器上。测量结果将通过 AVR-IoT WG 开发板的加密通信记录在 Google 表格中。如果温度超过 37°C，则单元格将变为红色 - 由于条件格式。如果心率高于平均心率，也会发生这种情况。如果此人有心脏病，他/她的心率将与之前的测量值进行比较。测量结果将作为实时数据记录在 IOT 健康伴侣应用程序中。此应用程序可以与首选人员共享：用户的私人医生或密切联系人，如该人的家人。共享此应用程序将使共享联系人更容易监控此人'

AVR-IoT WG 开发板

我将在这个项目中使用 AVR-IoT WG 开发板。在提交免费硬件应用程序的想法后，我赢得了硬件。AVR-IoT WG 微控制器需要一个 UPDI/FTDI 编程器才能与 Arduino IDE 兼容，因此我决定在这种情况下使用我的 Arduino Nano 作为 UPDI 编程器。

AVR-IOT WG使用 32 引脚封装的 ATmega4808 。32 针标准是该板的正确引脚排列。注意 UART2 连接到 nEDBG 芯片（通常称为调试串口）。这意味着您必须使用Serial2.begin(baud)打印到串行监视器。您还必须选择 Atmel nEDBG (ATSAMD21E18) 作为您的程序员来上传代码。有关此板的更多信息，请参阅用户指南及其原理图。[资源]

我按照本指南将我的 AVR-IoT WG 开发板与 Google 表格连接起来：https://www.hackster.io/abouhatab/avr-iot-wg-directly-in-google-sheets-783b6b#schematics

Arduino纳米

由于我没有 FTDI 编程器，我将使用我的 Arduino Nano 作为 UPDI 编程器，为此我将使用 jtag2updi 库，它使 Atmega 328p AVR 微控制器能够作为 UPDI 编程器执行并帮助我们编程其他微控制器。

应用程序表

我使用 AppSheet 平台来创建应用程序。AppSheet 是一个无代码平台，它使我们能够使用来自 Google 表格、Excel、Smart Sheets、SQL 等的数据创建应用程序。在这种情况下，我们将使用存储在 Google 表格中的数据。正如我已经提到的，我将创建一个应用程序来显示由心跳传感器和温度传感器记录的实时数据。该应用程序还将用作药物跟踪器，用户可以在其中跟踪他们的每日药物剂量，如果他们忘记服药，这将很有帮助。如果未记录每日剂量，则会向用户的手机和最近的联系人发送警报通知。如果用户因为他/她的健忘而服用另一个剂量，这也有助于防止过量服用。这个应用程序也将有一个日历。

我按照此页面中的指南创建了我的应用程序：https ://solutions.appsheet.com/how-to-create-an-app

这是我的应用程序：https ://www.appsheet.com/start/cd674038-08f0-42f1-9e9e-5b296abe4b9f

可以通过添加医生和最近联系人的电子邮件地址来修改应用程序功能，以便在记录临界值或过量剂量时向他们发送警报。

01.准备你的数据[来源]

AppSheet 平台允许您从Google Sheets、Excel、SmartSheet、SQL等一系列数据源开始。对于电子表格和数据库，请确保您的顶行是您的标题行，以便 AppSheet 理解您的数据。在我的项目中，我们将使用 Google 表格来准备我们的数据。

02. 将您的数据连接到 Appsheet 以创建应用程序[来源]

您始终使用 AppSheet 控制您的数据。将您的云驱动器连接到 AppSheet并选择要用于创建应用程序的文件。如果您决定删除该应用程序，请不要担心。数据将保留在您的云驱动器中。

03. 优化您的应用程序使用数据的方式。[来源]

您的应用程序将自动生成。AppSheet 将列标题中的数据用作字段（即电子表格的第一行）。这些字段确定应用程序如何捕获或显示数据。

导航到编辑器的数据部分。选择“列”选项卡以编辑每列的属性。单击切片选项卡以从主数据源创建较小的数据集。

04. 优化您的应用程序呈现数据的方式。[来源]

在构建应用程序界面之前，您需要在“数据”选项卡中指定数据的使用方式。

通过转到数据>表格并单击“新表格”将其他表格添加到您的应用程序

在Data > Columns中，您将看到在字段中列出的表格中的每一列的列表。连接数据的列结构将决定您可以向应用添加哪些功能。例如，如果您想在应用程序中捕获和显示图像，则数据集中必须有一列作为“图像”。

通过单击每个字段左侧的铅笔，您可以调整应用程序如何与您的数据交互的设置。以下是您可以在此处调整的设置的两个示例：

• 如果您希望此数据显示在您的应用程序中，请选中显示（您可能希望隐藏一些数据）
• 类型允许您指定该列中的数据类型。例如，如果您的数据中有“地址”列，则需要确保将列类型设置为地址。

数据部分最初可能会让人感到有些不知所措，因为其中提供了许多强大的功能，但不用担心——当您创建视图时，您可以返回并根据需要进行调整。另外，我们提供了大量资源来帮助您了解该做什么。

在此处了解有关设置数据交互的更多信息。

05. 向您的应用程序添加操作、工作流和报告。[来源]

AppSheet 通过提供您可以自定义的即用型视图模板来轻松创建和自定义视图。要创建视图，请转到 UX 选项卡（UX 代表用户体验，或人们与您的应用程序交互的方式），单击“视图”部分并选择“新视图”。从这里，您可以：

• 更新视图名称
• 选择视图应使用的数据
• 选择您想要的视图类型。选项包括Calendar 、Map 、Form 、Chart和Card ，仅举几例。玩转每个视图，看看哪个效果最好。
• 通过设置其Position来选择如何访问视图。您可以通过应用底部的主菜单或通过应用左上角的参考菜单访问您的视图
• 在“查看选项”区域中指定哪一行数据去哪里
• 在显示区域中为您的视图选择显示名称和图标

要自定义应用的外观和感觉，请转到UX > Brand and UX > Format Rules ，您可以在其中指定主题、颜色、徽标等！

在此处了解有关视图和 UX的更多信息。

06. 定义您的应用程序的安全设置。[来源]

AppSheet 编辑器中的“行为”选项卡可让您设置可以以多种方式使用的自定义按钮和操作。这些可以通过转到Behavior > Actions > New Action来设置。从那里您可以设置动作名称，指定要发生的动作类型，如果您希望该动作由按钮触发，您可以指定按钮的外观和感觉。

工作流和报告可让您设置自动化，例如发送电子邮件或文本、添加或更新数据或添加新日历事件。工作流程和报告非常相似，但有一个关键区别：工作流程是在发生某些操作时触发的自动化，而报告是根据定期计划触发的自动化。

最后，如果您希望在未连接到互联网时能够使用您的应用程序，您可以在离线/同步部分启用离线使用

在此处了解有关操作、工作流程和报告的更多信息。

07. 与真实用户一起测试您的应用程序。[来源]

准备就绪后，您可以轻松地与他人共享您的应用程序以进行测试。转到“用户”选项卡，然后在“用户”部分键入您要与之共享应用程序的人员的电子邮件地址。验证您是人类后，您可以自定义他们将从 AppSheet 收到的电子邮件，邀请他们使用您的应用程序。从那里，他们可以在他们的设备上下载 AppSheet 应用程序，或者在网络浏览器中打开您的应用程序。

最后，一旦您完成对应用程序的更改，您就可以正式部署它，这将激活您应用程序中的所有服务。转到管理>部署>部署检查，然后单击“运行部署检查”。AppSheet 将分析您的应用程序以确保其正常运行并为您提供完整报告。如果您已准备好部署它，请选择“将应用程序移至已部署状态”。您的应用现已上线！

在此处了解有关管理用户的更多信息。

08. 部署和共享您的应用程序。[来源]

恭喜您创建了您的第一个应用程序！从这里，您可以继续改进您的应用程序或开始您的下一个想法！AppSheet 提供了大量资源，您可以使用这些资源来了解如何利用该平台来构建您自己的定制应用程序。

本项目所需的库

本项目需要以下库（如果您使用非接触式温度传感器模块和 MAX30100/02 高灵敏度脉搏血氧仪，则不需要前三个库）：

• PulseSensorPlayground 库 - https://github.com/WorldFamousElectronics/PulseSensorPlayground
• OneWire 库 - https://github.com/PaulStoffregen/OneWire
• DallasTemperature 库 - https://github.com/milesburton/Arduino-Temperature-Control-Library
• 用于加密身份验证的 Arduino ECCX08 - https://github.com/arduino-libraries/ArduinoECCX08
• WiFi101 - https://github.com/arduino-libraries/WiFi101
• MCP9808 温度传感器（如果您使用它而不是非接触式传感器） - https://github.com/adafruit/Adafruit_MCP9808_Library/blob/master/Adafruit_MCP9808.h
• 线库（内置库）
• jtag2updi 库 - https://github.com/ElTangas/jtag2updi

传感器的工作原理（如果您使用的是非接触式温度传感器模块和 MAX30100/02 高灵敏度脉搏血氧仪，请跳过此内容）

我在这个项目中使用的心跳传感器很难使用。您不应将手指放在太轻或太用力的位置，否则会中断血液流动，测量结果的准确性会降低，并且会影响结果的精确度。

本项目使用的心跳传感器模块采用反射方式。心跳传感器模块中的 IR LED 发射红外波，光电二极管测量反射的光量。反射光的强度取决于手指中的血流。这就是心跳传感器的工作原理。

未来的工作

将来，我将通过添加更多传感器来升级此设备，以便它可以记录所有重要的测量结果并更加准确。

我使用 AppSheet 平台，因为我的 FireBase 帐户需要我付费才能访问 Google 云。未来，我将使用 Firebase 平台并使用 Android Studio 创建一个应用程序来改进这个项目。