Проект моніторингу стану людини. Система автоматизованого контролю в режимі реального часу

Abstract

UA : Метою роботи є проектування, розробка та аналіз функціонування автоматизованої системи для моніторингу фізіологічного стану людини. У рамках кваліфікаційної роботи спроєктовано трирівневу архітектуру Інтернету речей (IoT), яка забезпечує безперервний збір, фільтрацію та передачу біомедичних показників (ЕКГ, артеріального тиску та температури тіла) через бездротовий канал Bluetooth на локальний мобільний шлюз і віддалений вебсервер. Апаратна частина нижнього рівня реалізована на базі мікроконтролера Arduino Uno з інтеграцією прецизійного 16-бітного АЦП ADS1115, аналогового драйвера AD8232 та інструментального підсилювача AD620 для високоточного відстеження осциляцій і тонусу м'язів. Програмна частина містить алгоритми безвтратного стиснення та шифрування даних, а також кросплатформений вебзастосунок для фіксації та візуалізації соматичного статусу пацієнтів у реальному часі, що оптимізує процес їхньої постінсульної реабілітації в домашніх умовах.ЕN : The aim of the work is to design, develop, and analyze the performance of an automated system for monitoring human physiological status. Within the framework of this qualification thesis, a three-level Internet of Things (IoT) architecture has been designed to ensure the continuous collection, filtering, and transmission of biomedical indicators (ECG, blood pressure, and body temperature) via a wireless Bluetooth channel to a local mobile gateway and a remote web server. The lower-level hardware component is implemented based on the Arduino Uno microcontroller, integrating a precision 16-bit ADS1115 ADC, an AD8232 analog front-end, and an AD620 instrumentation amplifier for high-precision tracking of oscillations and muscle tone. The software component features lossless data compression and encryption algorithms, along with a cross-platform web application for real-time logging and visualization of patients' somatic status, thereby optimizing their post-stroke rehabilitation process at home.