Esquema de desarrollo de botiquín inteligente para personas mayores basado en ESP32
♦ Nombre:PWB elegante del botiquín
♦Chip de control maestro：ESP32-WROOM-32
♦Mecanismo de farmacoorientación ：9g micro engranaje de dirección (uno por celda)
♦Módulo de recordatorio de voz：Módulo SYN6288 TTS (+ 3altavoz)
♦Módulo de visualización：1.3 pantalla OLED de pulgadas (128*64)
♦módulo de fuente de alimentación ：18650 batería de litio (2 baterías en paralelo) +Placa de carga TP4056
Descripción del Producto
El esquema toma «fácil de usar para personas mayores, controlable para niños, estable y confiable» como el núcleo, y se basa en la capacidad de modo dual WiFi/Bluetooth de ESP32 para realizar un recordatorio de voz cronometrado, ventana emergente automática de la cuadrícula de medicamentos, funciones de configuración de hora local/remota. El diseño específico es el siguiente.:
Selección de hardware central (bajo costo + alta estabilidad)
Tipo de módulo | Modelo/especificación recomendados | papel clave | Consideraciones de diseño amigables para las personas mayores |
Chip de control maestro | ESP32-WROOM-32 | coordinar el tiempo, comunicación, y control de conducción | WiFi/Bluetooth integrados, sin módulos adicionales, circuito simplificado |
Mecanismo de farmacoorientación | 9g micro engranaje de dirección (uno por celda) | Cuando se acabe el tiempo, aparece la tabla de medicamentos correspondiente | Torque moderado (0.8kg·cm), fuerza de resorte suave, sin agarre |
Módulo de recordatorio de voz | Módulo SYN6288 TTS (+ 3altavoz) | Discurso personalizado (P.EJ., «Es hora de tomar sus medicamentos para la presión arterial») | Admite mandarín/dialecto, volumen ajustable (máximo 90dB) |
Módulo de visualización | 1.3 pantalla OLED de pulgadas (128*64) | tiempo de visualización, nombre del medicamento, fuerza | El tamaño de fuente se amplía a más de 16 píxeles y admite visualización de inversión de color. |
módulo de fuente de alimentación | 18650 batería de litio (2 baterías en paralelo) +Placa de carga TP4056 | Fuente de alimentación y protección de carga. | Alertas de voz y pantalla cuando la batería está baja, y se admite respaldo de energía de red |
Botones físicos | 3 teclas de goma de silicona de gran tamaño (diámetro 15mm) | Local «recordatorio de confirmación», «ver plano» y «Cancelar» | El botón sobresale 2 mm., con comentarios claros y sin contacto accidental |
Detección asistida (opcional) | Sensor fotoeléctrico infrarrojo (E18-D80NK) | Compruebe si los ancianos toman el medicamento para evitar repetidos recordatorios. | Detección sin contacto, sin operación adicional para personas mayores |
Lógica de implementación de las funciones centrales del sistema.
1. Recordatorio cronometrado & Proceso emergente de tarjeta de medicamentos (experiencia central)
- Disparador de tiempo: ESP32 sincroniza la hora de la red NTP a través de WiFi (utiliza temporización RTC interna cuando se desconecta de la red), y desencadena el proceso después de alcanzar el tiempo de medicación preestablecido;
- Recordatorio multidimensional: SYN6288 reproduce la voz primero (como «abuelo zhang, es hora de tomar el medicamento hipoglucemiante en 9 en punto de la mañana»), y la pantalla OLED muestra «nombre del medicamento + dosificación»;
- La barra de medicina aparece: el mecanismo de dirección correspondiente a la barra de medicina gira (Ángulo preestablecido 120°), y la barra medicinal se empuja hacia afuera 1-2 cm (conveniente para que los ancianos tomen medicamentos);
- Confirmar rescisión: si el sensor de infrarrojos detecta que le han quitado el medicamento, o la persona mayor presiona el «confirmar» botón, recuerda parar; si el medicamento no se toma dentro 5 minutos, repetir el recordatorio una vez (para evitar perder el medicamento).
2. Modo de ajuste de hora (ambos extremos son controlables, teniendo en cuenta a las personas mayores/niños)
(1) Configuración local de Bluetooth (para que los ancianos/niños operen en estrecha proximidad)
- el telefono movil (Android/iOS) está conectado a ESP32 a través de Bluetooth (el nombre del Bluetooth está configurado como «botiquín para ancianos _XXX» para una fácil identificación);
- Configúralo con una sencilla APP (Se recomienda utilizar el desarrollo visual de MIT App Inventor., no se requiere programación): seleccione el compartimento de la pastilla (P.EJ., «Fármaco antihipertensivo de compartimento n.º 1»), establecer la hora de tomar el medicamento (horas/min), e ingrese el nombre del medicamento (La aplicación se sincroniza automáticamente con el módulo TTS y genera voz.).
(2) Configuración de WiFi remota (Los niños controlan en diferentes lugares.)
- ESP32 se conecta al WiFi doméstico y accede al servidor MQTT de Internet de las cosas (Servidor EMQX gratuito recomendado o Aliyun IoT);
- Los niños pueden enviar remotamente las instrucciones de «nuevo plan de medicación» y «hora modificada» A través de la aplicación móvil/mini programa weChat (junto con el mismo servidor);
- Después de la sincronización de instrucciones, Aparece la pantalla ESP32 «El plan de medicación ha sido actualizado.» y un mensaje de voz (como «Se ha ajustado el tiempo de medicación.. Por favor revisa la pantalla»).
Optimización de detalles para personas mayores (experiencia clave)
- Optimización de voz: La voz TTS adopta «suave voz femenina/masculina», y admite la grabación de la voz de los niños. (como «Mamá, es hora de tomar medicamentos para la presión arterial»), que es más aceptable para las personas mayores que el sonido mecánico;
- Diseño del compartimento para medicamentos.: El compartimento para medicamentos está hecho de material ABS de calidad alimentaria., la capacidad del compartimento único es de más de 10 ml (puede sostener 3-5 tabletas/cápsulas), después de salir, el compartimento del medicamento no se cae, y se puede empujar manualmente hacia atrás para reiniciar después de tomar el medicamento;
- Diseño a prueba de errores: Si se establece repetidamente el mismo horario del plan de medicación, ESP32 dará un mensaje de voz «Hay un plan en este momento., ¿Quieres sobrescribir??» Para evitar conflictos de operación remota de niños.;
- Manejo de emergencia: Cuando WiFi/Bluetooth está desconectado, ESP32 usa el RTC interno para continuar cronometrando, y sincroniza automáticamente la hora y el horario después de la conexión en red, sin necesidad de que la persona mayor reinicie.
Puntos clave de la prueba de estabilidad.
- Precisión de sincronización: 72 horas de prueba continua, error de tiempo ≤1 minuto después de la sincronización NTP, Error de RTC ≤5 minutos/día después de la desconexión de la red;
- Fiabilidad del servomotor.: 1000 tiempos de prueba de ciclo de reinicio emergente único, sin interferencias, sin quemadura por sobrecorriente (agregar circuito de protección contra sobrecorriente del servomotor);
- Efectividad del recordatorio: El volumen está ajustado a 70 dB. (El rango de audición común de las personas mayores.), que se puede escuchar claramente dentro 5 metros. El intervalo de recordatorios repetidos se puede personalizar. (1-10 minutos).
