Schéma de développement d'une armoire à pharmacie intelligente pour personnes âgées basée sur ESP32
♦Nom:Armoire à pharmacie intelligente pcba
♦Puce de contrôle principale：ESP32-WROOM-32
♦Mécanisme de pharmacoguidage ：9g micro-appareil à gouverner (un par cellule)
♦Module de rappel vocal：Module SYN6288 TTS (+ 3Haut-parleur W)
♦Module d'affichage：1.3 écran OLED en pouces (128*64)
♦module d'alimentation ：18650 batterie au lithium (2 batteries en parallèle) +Plaque de chargement TP4056
Description du produit
Le schéma prend “facile à utiliser pour les personnes âgées, contrôlable pour les enfants, stable et fiable” comme noyau, et s'appuie sur la capacité double mode WiFi/Bluetooth de l'ESP32 pour réaliser un rappel vocal chronométré, pop-up automatique de la grille des médicaments, fonctions de réglage de l'heure locale/à distance. La conception spécifique est la suivante:
Sélection du matériel de base (faible coût + haute stabilité)
Type de module | Modèle/spécification recommandé | rôle clé | Considérations de conception adaptées aux personnes âgées |
Puce de contrôle principale | ESP32-WROOM-32 | Coordonner le timing, communication, et contrôle de conduite | Wi-Fi/Bluetooth intégré, pas de modules supplémentaires, circuit simplifié |
Mécanisme de pharmacoguidage | 9g micro-appareil à gouverner (un par cellule) | Quand le temps est écoulé, la grille des médicaments correspondante apparaît | Couple modéré (0.8kg·cm), force de ressort douce, pas d'adhérence |
Module de rappel vocal | Module SYN6288 TTS (+ 3Haut-parleur W) | Discours personnalisé (Par exemple, “Il est temps de prendre vos médicaments contre la tension artérielle”) | Prend en charge le mandarin/dialecte, volume réglable (maximum 90dB) |
Module d'affichage | 1.3 écran OLED en pouces (128*64) | Temps d'affichage, nom du médicament, pouvoir | La taille de la police est agrandie à plus de 16 px et prend en charge l'affichage d'inversion des couleurs |
module d'alimentation | 18650 batterie au lithium (2 batteries en parallèle) +Plaque de chargement TP4056 | Alimentation et protection de charge | Alertes vocales et à l'écran lorsque la batterie est faible, et la sauvegarde de l'alimentation secteur est prise en charge |
Boutons physiques | 3 touches en caoutchouc de silicone de grande taille (diamètre 15mm) | Locale “rappel de confirmation”, “voir le plan” et “Annuler” | Le bouton dépasse de 2 mm, avec un retour clair et sans contact accidentel |
Détection assistée (facultatif) | Capteur photoélectrique infrarouge (E18-D80NK) | Vérifiez si les personnes âgées prennent le médicament pour éviter les rappels répétés | Détection sans contact, pas d'opération supplémentaire pour les personnes âgées |
Logique de mise en œuvre des fonctions principales du système
1. Rappel chronométré & Processus contextuel de la carte de médicaments (expérience de base)
- Déclencheur temporel: ESP32 synchronise l'heure du réseau NTP via WiFi (utilise la synchronisation RTC interne lorsqu'il est déconnecté du réseau), et déclenche le processus après avoir atteint le temps de traitement prédéfini;
- Rappel multidimensionnel: SYN6288 joue la voix en premier (tel que “Grand-père Zhang, il est temps de prendre le médicament hypoglycémiant à 9 heures du matin”), et l'écran OLED affiche “nom du médicament + dosage”;
- La barre de médicaments apparaît: le mécanisme de direction correspondant à la barre médicinale tourne (Angle prédéfini 120°), et la barre médicinale est poussée de 1 à 2 cm (pratique pour les personnes âgées de prendre des médicaments);
- Confirmer la résiliation: si le capteur infrarouge détecte que le médicament a été emporté, ou la personne âgée appuie sur le “confirmer” bouton, rappelle d'arrêter; si le médicament n'est pas pris dans les délais 5 minutes, répétez le rappel une fois (pour éviter de manquer le médicament).
2. Mode de réglage de l'heure (les deux extrémités sont contrôlables, prise en compte des personnes âgées/enfants)
(1) Paramètres Bluetooth locaux (pour les personnes âgées/enfants à opérer à proximité)
- Le téléphone portable (Android/iOS) est connecté à l'ESP32 via Bluetooth (le nom du Bluetooth est défini comme “armoire à pharmacie pour personnes âgées _XXX” pour une identification facile);
- Configurez-le avec une simple application (recommandé d'utiliser le développement visuel MIT App Inventor, aucune programmation requise): sélectionner le compartiment à pilules (Par exemple, “Antihypertenseur à compartiment n°1”), régler l'heure de prise du médicament (heures/min), et saisissez le nom du médicament (l'APP se synchronise automatiquement avec le module TTS et génère de la voix).
(2) Paramètres Wi-Fi à distance (les enfants contrôlent à différents endroits)
- ESP32 se connecte au WiFi domestique et accède au serveur Internet des objets MQTT (Serveur EMQX gratuit recommandé ou Aliyun IoT);
- Les enfants peuvent envoyer à distance les instructions de “nouveau plan de médicaments” et “heure modifiée” via l'application mobile/mini programme weChat (avec le même serveur);
- Après la synchronisation des instructions, l'écran ESP32 affiche “Le plan de médicaments a été mis à jour” et une invite vocale (tel que “Le temps de traitement a été ajusté. Veuillez vérifier l'écran”).
Optimisation des détails adaptée aux personnes âgées (expérience clé)
- Optimisation de la voix: La voix TTS adopte “voix douce de femme/homme”, et prend en charge l’enregistrement de la voix des enfants (tel que “Maman, il est temps de prendre des médicaments contre la tension artérielle”), ce qui est plus acceptable pour les personnes âgées que le bruit mécanique;
- Conception du compartiment à médicaments: Le compartiment à médicaments est en matériau ABS de qualité alimentaire, la capacité d'un seul compartiment est supérieure à 10 ml (peut tenir 3-5 comprimés/capsules), après être sorti, le compartiment à médicaments ne tombe pas, et peut être manuellement repoussé pour réinitialiser après avoir pris des médicaments;
- Conception sans erreur: Si la même heure du plan de traitement est définie à plusieurs reprises, ESP32 donnera une invite vocale “Il y a un plan en ce moment, voulez-vous écraser?” pour éviter les conflits d'opération à distance des enfants;
- Gestion d'urgence: Lorsque le WiFi/Bluetooth est déconnecté, ESP32 utilise le RTC interne pour continuer le chronométrage, et synchronise automatiquement l'heure et le calendrier après la mise en réseau, sans exiger que la personne âgée se réinitialise.
Points clés du test de stabilité
- Précision du timing: 72 heures de test continu, erreur de temps ≤ 1 minute après la synchronisation NTP, Erreur RTC ≤ 5 minutes/jour après la déconnexion du réseau;
- Fiabilité du servomoteur: 1000 heures de test du cycle de réinitialisation contextuelle unique, pas de brouillage, pas de brûlure par surintensité (ajouter un circuit de protection contre les surintensités du servomoteur);
- Efficacité des rappels: Le volume est réglé à 70dB (la plage auditive commune des personnes âgées), qui peut être clairement entendu à l'intérieur 5 mètres. L'intervalle des rappels répétés peut être personnalisé (1-10 minutes).
