前不久我在瀏覽新聞時(shí)，偶然看到這樣一則消息：一位90歲的年邁老人非常喜歡夜間閑逛，但與此同時(shí)，她的健康狀況在90歲這個(gè)情況也每況愈下。就在最近，她在夜行中不小心跌倒在地，并且她的家人花了一個(gè)晚上最終打電話報(bào)警才得意找到她。

上周末，我LAHacks上與同一個(gè)團(tuán)隊(duì)的朋友分享了這個(gè)故事。集思廣益后，我們想，為什么不設(shè)計(jì)一款可穿戴設(shè)備，可以檢測(cè)老年佩戴者的健康緊急情況，并向他或她的家人和朋友發(fā)出警報(bào)呢？這個(gè)項(xiàng)目Cura正是由此而來(lái)。

研究

在我的研究中，我發(fā)現(xiàn)很多老年人，都對(duì)健康緊急問(wèn)題有共同的擔(dān)憂。兩種主要的緊急情況是跌倒和心律失常（不尋常的心率），由身體和器官惡化引起。

根據(jù)疾病預(yù)防控制中心的數(shù)據(jù)，每年約有3600萬(wàn)老年人跌倒，導(dǎo)致300萬(wàn)急診科治療和32，000多人死亡。而據(jù)NHANES稱，70%的老年人患有高血壓，導(dǎo)致中風(fēng)、心力衰竭，甚至猝死。

此外，BMCEmergencyMedicine的一項(xiàng)研究表明，如果給予醫(yī)療護(hù)理，創(chuàng)傷后60分鐘是最大的生存機(jī)會(huì)。這證明了我們的想法可以通過(guò)及時(shí)報(bào)告他們的健康緊急情況來(lái)挽救老年人的生命，因此我們開始構(gòu)建它。

構(gòu)建

我們使用MPU6050加速度計(jì)、脈沖傳感器、ESP-826612-eWiFi模塊、按鈕、LED燈泡和3.7V電池，MPU6050和脈沖傳感器需要先焊接。

檢測(cè)跌倒

我們使用加速度計(jì)來(lái)檢測(cè)墜落，因?yàn)閴嬄涫亲杂陕潴w的“較低版本”，它給我們提供了比平常更小的重力加速度（G《9.8-下降閾值）。一些項(xiàng)目使用DPS310通過(guò)測(cè)量佩戴者高度的下降來(lái)檢測(cè)跌倒，但我們發(fā)現(xiàn)這不準(zhǔn)確（例如下坡或樓梯），并且不如重力加速度那么直觀。

我們通過(guò)合并該項(xiàng)目的代碼使跌倒檢測(cè)更加準(zhǔn)確并避免錯(cuò)誤警報(bào)。加速度計(jì)在跌倒時(shí)必須接收到較低的G，在撞擊地面時(shí)G的反向尖峰，并且在一段時(shí)間內(nèi)G沒有變化，表明用戶已經(jīng)跌倒并靜止在地面上。

檢測(cè)心律失常

我們使用脈搏傳感器來(lái)測(cè)量佩戴者的心率。研究結(jié)果表明，心率高于200或低于27次每分鐘（BPM）會(huì)危及生命?？紤]到佩戴者可能正在運(yùn)動(dòng)或睡覺，無(wú)論佩戴者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何，在這個(gè)危險(xiǎn)范圍內(nèi)的心率都是不正常的。

緊急按鈕

由于中風(fēng)和心臟病發(fā)作的緊急情況可能沒有明顯的心率變化，我們?cè)黾恿艘粋€(gè)緊急按鈕，讓佩戴者在感到不適時(shí)直接發(fā)送警報(bào)。

當(dāng)上述三個(gè)中的任何一個(gè)觸發(fā)緊急情況時(shí)，緊急LED燈泡就會(huì)亮起。燈光指示佩戴者周圍的潛在人處于緊急情況，不要與佩戴者正在睡覺或只是躺下的信念相混淆。

發(fā)送帶有位置的短信提醒

一旦觸發(fā)緊急情況，主板會(huì)向ESP8266輸出一個(gè)HIGH引腳，ESP8266然后會(huì)向佩戴者的緊急聯(lián)系人發(fā)送一條短信，告知佩戴者的位置。

Twilio短信API

Twilio支持使用ESP8266通過(guò)WiFi連接發(fā)送SMS。我們按照這個(gè)文檔來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。

UnwiredLab地理定位API

通過(guò)研究，我們發(fā)現(xiàn)WiFi定位系統(tǒng)（WPS）允許我們使用來(lái)自連接網(wǎng)絡(luò)的信息來(lái)獲取佩戴者的當(dāng)前位置。UnwiredLab提供了一個(gè)GeolocationAPI，它利用WPS返回位置。給定短信中的位置，緊急聯(lián)系人可以在佩戴者的生命跡象惡化之前找到佩戴者。

未來(lái)的改進(jìn)可能

使用ArduinoNanoR3和ESP8266-01使設(shè)備尺寸更小

為硬件組件添加3D打印外殼

再次按下緊急按鈕可取消緊急情況并發(fā)送另一條短信

添加由加速度計(jì)測(cè)量的步數(shù)和運(yùn)動(dòng)時(shí)間等健康功能

添加監(jiān)視器或?qū)嵤〣lynk應(yīng)用程序以查看健康數(shù)據(jù)、過(guò)去的緊急警報(bào)并編輯緊急聯(lián)系人