ThingsCloud 助力家庭医疗箱,荣获全国大学生物联网设计竞赛一等奖

11/5/2023

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这一期客户故事,我们将视角转向如火如荼的高校物联网教育领域。

龙子鸣和团队伙伴设计的作品 《家庭医疗箱 —— 物联网技术助力家庭健康管理》 在 2023 全国大学生物联网设计竞赛答辩现场得到了评委老师们的高度认可,并受邀在交流环节发言,得到了电子科技大学、四川大学、哈尔滨工业大学等高校师生的广泛关注。

在设计作品《家庭医疗箱》中,我们充分利用了物联网平台 ThingsCloud 的强大功能。ThingsCloud 作为一个高度集成的物联网解决方案,为我们的项目提供了稳定、高效的技术支持。

感谢 ThingsCloud!

队长龙子鸣同学

全国竞赛一等奖的诞生

这位来自湖北民族大学电子信息工程专业的大二学生,不仅是学术的追求者,更是创新的实践者。他带领着一支由几位有志之士组成的队伍,投身于全国大学生物联网设计竞赛这一技术的海洋。

在他们的创新旅程中,ThingsCloud 物联网平台教育版的支持成为了他们研发之路上的助推器。通过将 ThingsCloud 开箱即用的技术服务融入他们的作品,龙同学和他的队伍不仅克服了重重挑战,更是在激烈的竞争中脱颖而出,荣获最终的一等奖。这不仅是对他们创新精神和团队协作的肯定,也是对他们技术实力的高度认可。

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以“勤勉严谨”为求学精神和人生座右铭,入学两年多来,龙子鸣作为“电子工程人”不断获得成长和进步。

从第一次触摸示波器、万用表、电烙铁、热风枪等电子设计工具,到个人独立设计的电路获得国家级竞赛一等奖,这不仅是热爱的驱动,更是汗水的积累。

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2023年暑假,当得知有机会参加全国大学生物联网设计竞赛的消息后,他毅然放弃了暑假休息的机会,扎根实验室,在指导老师的带领下与团队小伙伴们一起拟方案、建模型、搞测试,并精心筹备参赛作品和报告,力争实现湖北民族大学在国赛中新的突破。

作品背景

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随着人们生活水平的提高,物质资料的极大丰富,让人们越来越感觉到享受生活的重要性。同时,人们也意识到享受生活必须建立在身体健康的基础之上。我们设计的基于物联网技术的模块化家庭医疗箱,在家庭健康监护领域的实用性和必要性可想而知。

队长龙子鸣同学

龙同学团队看到了健康管理的重要性,认为健康管理是一种综合性的、系统性的、个性化的健康服务,随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,健康管理在未来会越来越受到人们的重视。

当前市面上虽然已经存在一些家用健康设备,但仍然缺乏完全一体化的综合解决方案,以满足人们日益增长的健康管理需求。现有的家用健康设备通常是单一功能的产品,如智能手环主要用于监测步数和心率,智能体重秤用于测量体重和体脂率,智能血压计则专门用于监测血压。这些设备虽然各自有其优点,但用户可能需要购买多个设备,并使用不同的应用程序来管理数据,造成了一定的不便和不统一性。

一体化设备是指将多种功能集成在一个设备或平台上,提供全面的检测。

为此,龙同学团队认为一体化设备在家庭健康管理方面具有许多优点:

  • 能够监测多项生理参数,如心率、血压、体重、血糖、体温等。
  • 将各项健康数据集中管理,用户无需使用多个独立设备和应用程序来查看数据。
  • 简化了数据管理过程,提高了数据的可访问性和整合性。
  • 通过综合监测,用户可以全面了解自己的健康状况,及时发现健康问题。

家庭用户可以通过一体化设备实现家庭成员的健康数据监测和健康管理,使得家庭成员能够更加全面和便捷地关注自身健康状况。

设计理念

在基于以上的研究后,龙同学团队为作品赋予了以下创新点和设计理念:

  • 家庭健康监测一体化设计:通过将多个功能模块进行一体化设计,实现了家庭健康监测的综合性。用户只需使用一个设备,即可完成多项健康监测任务,简化了操作流程,提高了便利性和用户体验。
  • 个性化健康管理:通过分析用户的健康数据,实现个性化健康管理。系统可以根据用户的健康状况和数据,识别潜在的健康风险,并提供相应的警示和提醒。每个用户都可以建立个人健康档案,获得定制化的健康评估和建议。
  • “物联网+”家庭健康新模式:将“物联网+”应用于家庭健康管理,形成了全新的家庭健康监测模式。通过实时数据传输和云端存储,家庭成员可以随时随地访问自己的健康数据,实现了便捷的远程监测和管理。

这些创新点和设计理念使得作品具备了实用性、个性化和便捷性的优势,为家庭健康管理提供了全新的解决方案。

功能设计

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家庭医疗箱通过集成多个功能模块和传感器,能够实现对多个生理指标的全面监测。例如,血氧测量模块可实时监测血氧饱和度和指尖脉率,心电测量模块可实时监测心率,血压计可测量血压,温湿度传感器可监测环境温度和湿度等。这使得家庭成员可以在家中轻松地进行多项健康监测,获取准确的生理指标数据。

在整个功能实现中,包括了以下几部分大的模块:

  • BMD101 心电监测
  • GD32F103 血氧、脉率、体温检测
  • GD32F307VET6 主控板
  • ThingsCloud 云平台

独立完成硬件电路工程

从原理图设计到 PCB 设计,再到电路焊接,均有该团队独立完成。

对于大二阶段的学生来说,整个过程的独立完成,是一项非常令人印象深刻的成就。这不仅体现了他们在电子工程和硬件开发方面的实践能力,也展现了他们的学习能力、解决问题的能力和团队协作精神。

同时,这样的经历对于他们未来的学术和职业生涯都是极有价值的,能够让他们在日后的工作中更加自信地应用所学知识,处理更加复杂的工程问题。此外,通过这样的项目,学生们还能学会如何处理项目管理、时间安排和资源分配等关键技能,这些都是在课堂外难得的学习机会。

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充分利用 ThingsCloud 的强大功能

通过 ThingsCloud,我们可以轻松地实现设备之间的互联互通,实时监控家庭医疗箱内的各项指标,确保家庭成员的健康得到及时的关注和照顾。同时,ThingsCloud 提供了一个易于使用的云端服务,使得我们可以快速地搭建起家庭医疗箱的物联网系统。

通过 ThingsCloud 的 MQTT 接口,我们可以轻松地实现设备与云端的数据交互,从而实现对家庭医疗箱内各项指标的实时监控。

队长龙子鸣同学

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使用 ThingsCloud 零代码 App 开发工具,不需要写一行代码,为设备生成个性化的面板界面。这使得团队不需要将有限的时间和资源花费在重复的应用软件开发中,而更加专注于硬件的设计和整体方案的调试。

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使用 ThingsCloud 可视化大屏制作的可视化界面,对于没有界面设计经验的学生来说,已经相当不错。

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ThingsCloud 在家庭医疗箱的应用中提供的价值主要体现在以下几个方面:

  • 设备接入与兼容性: ThingsCloud 提供的设备接入服务允许各种医疗设备轻松地连接到物联网平台,不仅支持广泛的设备和协议,而且还确保了不同设备之间的顺畅通讯。
  • 数据传输与存储: ThingsCloud 的平台能够安全地传输和存储来自家庭医疗箱的数据,保证了数据的完整性和隐私,这对于医疗信息尤其重要。
  • 数据可视化: 通过将数据上传至云端,ThingsCloud 使健康数据可视化,家庭成员或医疗专业人员可以通过用户友好的界面实时监控健康状况,这有助于及时做出医疗决策。
  • 智能报警与通知: 如果数据显示的健康状况出现异常,ThingsCloud 可以配置智能报警系统,及时通知家庭成员或医生。
  • 扩展性与适应性: ThingsCloud 平台的设计允许新的设备和服务在未来加入,这意味着家庭医疗箱可以随着家庭成员的健康需求和医疗技术的发展而升级。
  • 支持决策: 收集的数据可以导出,或通过 API 进一步分析,用于帮助医生和患者做出更好的健康管理和治疗决策,提高生活质量。

ThingsCloud 提供了一个全面的物联网系统解决方案,但这不仅仅在于技术层面,但更重要的是,在像龙同学团队这样的创新理念下,如何将技术应用于改善人们的健康和生活质量。

未来,我们将不断完善与 ThingsCloud 云平台的数据分析能力,进一步提高对采集数据的分析和处理能力。结合人工智能和机器学习技术,优化智能算法,使得我们的系统可以更加准确和智能地为用户提供健康指导和个性化服务。将智能化便捷操作系统推广到更多的用户和场景中,实现更广泛的社会应用和价值。

队长龙子鸣同学

ThingsCloud 积极推动高校物联网教育

ThingsCloud 作为一个物联网教育的积极推动者,通过为高校提供教育版优惠,帮助高校更容易的获取先进的物联网平台和工具,不仅降低了学生学习技术的门槛,还为学生提供了一个实践和实验的平台,让他们能够将理论知识转化为实际应用。

ThingsCloud 通过促进校企合作,提供工业级的平台软件服务和项目案例,融入高校物联网课程,助力具有丰富教学经验的老师,增强学生的就业竞争力,为未来的物联网发展和应用培养出更多的创新人才。

此外,ThingsCloud 还参与帮助学生们建立起网络安全和数据隐私的意识,这在物联网领域尤为关键。

在此祝愿所有勇于创新的大学生,追逐梦想,不惧挑战!

关于 ThingsCloud

ThingsCloud 是新一代物联网设备统一接入平台,帮助企业在极短的时间内搭建个性化的物联网平台和应用,并适应不断变化的发展需求。目前广泛应用于制造、电力、能源、环境、农业、楼宇、家居、教育、交通、物流、自动化等领域。

ThingsCloud 可接入各类网关,传感器、执行器、控制器、通信模组、智能硬件等,实现数据采集、远程控制,数据分析、告警通知、智能联动。还可以零代码生成项目应用 SaaS 和用户应用 App,并开放 API 和实时消息,便于业务系统集成和扩展开发。

通过使用 ThingsCloud,企业可以大大缩短搭建物联网系统的时间,节省软件开发费用,降低定制开发的风险,快速落地数字化和智能化项目。我们的客户遍布各行业,包括中国石化、中国铁塔、中国燃气、吉林大学、北控水务、ACE、中国民航大学、西安交通大学、精量电子、大秦铁路、宁波水利局等。

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