Multi-functional medical detector (MFMD)

Digital Technology School Of Sias University

Projektidee

Das Projekt widmet sich der Entwicklung multifunktionaler medizinischer Detektoren. Angesichts der alternden Bevölkerung und des wachsenden Mangels an medizinischen Ressourcen wird die Forschung an intelligenten, tragbaren Hausarztrobotern immer dringlicher.

Das herkömmliche medizinische Modell orientiert sich oft nur an den allgemeinen Bedürfnissen der Bevölkerung und kann individuelle Anforderungen nicht ausreichend berücksichtigen. Ein intelligenter, tragbarer Hausarztroboter hingegen nutzt Datenanalysen und personalisierte Algorithmen, um maßgeschneiderte medizinische Ratschläge und Dienstleistungen für jeden Nutzer bereitzustellen. Dies erhöht sowohl die Genauigkeit als auch die Effizienz der medizinischen Betreuung.

Ziel ist es, medizinische Dienstleistungen zugänglicher, personalisierter und bequemer zu machen, die Gesundheit der Menschen besser zu schützen und ihre Lebensqualität nachhaltig zu verbessern.

Konzept

Zunächst denke ich intensiv über meine Idee nach: Was ist der Kern, was soll erreicht werden und wie kann ich das umsetzen? Diese Reflexion verschafft mir ein tieferes Verständnis für das Wesen meiner Idee. Anschließend erstelle ich eine Liste der relevanten Elemente und erweitere meinen Horizont, um der Idee mehr Tiefe zu verleihen. Durch gezielte Recherchen – Lesen von Büchern und Artikeln sowie das Studium ähnlicher Arbeiten – ziehe ich Inspiration und lerne aus bestehenden Projekten.

Ich entwickle Funktionen zur automatischen Messung, Datenspeicherung und -analyse sowie die Erkennung mehrerer Parameter und automatische Kalibrierungsmechanismen.

Mein Konzept baut nicht vollständig auf bestehenden Ideen auf. Diese bieten zwar eine Grundlage, jedoch bereichere und verfeinere ich es durch eigenständiges Denken, den Austausch mit anderen und das Integrieren von erfolgreichen Fallbeispielen. So schaffe ich ein einzigartiges Arbeitskonzept, das bestehende Ansätze erneuert und auf meine Weise kombiniert. Für ähnliche Projekte habe ich bereits umfangreiche Recherchen durchgeführt und mich mit Fachbereichen auseinandergesetzt. Ich analysierte Stärken und Schwächen erfolgreicher Projekte, wodurch ich wertvolle Erkenntnisse gewann, um meine eigenen Vorhaben besser zu planen und umzusetzen.

Zeitplan:

Den Prozess habe ich in vier Hauptphasen unterteilt:

1. Recherchephase (1 Woche): Umfassende Auseinandersetzung mit dem Thema, Markttrends und Bedürfnissen der Zielgruppe.
2. Ideenfindung und Planung (3 Tage): Verfeinerung des Themas, Strukturentwicklung und Erstellung einer detaillierten Gliederung.
3. Kreative Phase (5 Tage): Der kritischste Abschnitt, in dem ich mir für jede Teilaufgabe klare Zeitziele setze, um den Fortschritt sicherzustellen.
4. Überarbeitungsphase (2 Wochen): Mehrfache Überarbeitung mit Feedback von Lehrkräften, um die Qualität des Projekts zu maximieren.

Aufgabenzuweisung:

Die Aufgaben verteile ich nach den Stärken meiner Teammitglieder. Mitglieder mit guten Schreibfähigkeiten sind für das Verfassen und die Recherche zuständig, während technisch versierte Mitglieder die Umsetzung übernehmen. Ein Projektleiter koordiniert den Fortschritt und stellt sicher, dass das Team effizient zusammenarbeitet.

Ressourcenanforderungen:

Es sind ausreichend Zeit, finanzielle Mittel für Materialien und Software sowie Wissen erforderlich. Fachkenntnisse erlangen wir durch das Lesen, Fortbildungskurse und den Austausch mit Experten. Insgesamt bin ich zuversichtlich, dass ich mit einer klaren Planung, einer durchdachten Aufgabenzuweisung und einer gründlichen Vorbereitung die Projektidee erfolgreich umsetzen und ein herausragendes Werk schaffen werde.

Realisierung

Der multifunktionale medizinische Detektor verfügt über vier zentrale Funktionen: automatische Messung, Datenspeicherung und -analyse, Erkennung mehrerer Parameter und automatische Kalibrierung.

Produkt-Ideen:

1. Intelligente medizinische Geräte überwachen die Leistungsparameter in Echtzeit, einschließlich Messgenauigkeit, mithilfe von Sensoren oder integrierten Algorithmen.
2. Die Geräte zeichnen automatisch die Daten und Ergebnisse des Kalibrierungsprozesses auf, um eine spätere Überprüfung, Rückverfolgbarkeit und Genauigkeit zu gewährleisten.
3. Unsere Prüfgeräte können mehrere Parameter gleichzeitig messen, sind multifunktional und vereinen zahlreiche Funktionen.
4. Die Geräte kalibrieren sich in festgelegten Intervallen automatisch, um während der Nutzung stets präzise zu bleiben.

Unser Team besteht aus zwei Gruppen:

• Entscheider, die die Grundidee verantworten und uns geholfen haben, das Konzept zu entwickeln.
• Macher, die für die konkrete Umsetzung zuständig sind und den Zielplan erfolgreich realisiert haben.

Bei der Umsetzung sind wir auf Probleme bei der Datenanalyse gestoßen. Unser Ausbilder half uns durch klare Diagramme, die Fehler zu identifizieren und zu beheben. Während des Prozesses arbeiteten wir nach dem Prinzip „Versuch und Irrtum“: Wenn die Ergebnisse mit den Erwartungen übereinstimmten, gab es zwei Szenarien: Entweder meldet das Gerät eine potenzielle Krankheit und rät dem Benutzer zu einem Arztbesuch, oder es zeigt normale körperliche Anzeichen und gibt Entwarnung.

Zu Beginn des Projekts investierten wir viel Zeit in die Auswahl der geeigneten Umgebungsunterstützung für das Gerät. Schließlich entschieden wir uns auf Anraten des Ausbilders für eine bestimmte Plattform. Anschließend planten wir unsere Zeit detailliert und kalkulierten etwa eine Woche für die Fertigstellung der Funktionen und Inhalte des Detektors.

Im weiteren Verlauf lernten wir, wie man mit der API von Deveco Studio Software entwickelt. Unter Anleitung unseres Mentors haben wir das System auf der Plattform RK3568 implementiert. Die zweite Phase umfasste einen Tag zur Gestaltung der Benutzeroberfläche, gefolgt von drei Tagen Dokumentation durch den Teamleiter. Die Teammitglieder kümmerten sich um die Datenerfassung sowie die Verfeinerung und Implementierung der Gerätefunktionen. In der dritten Phase testeten wir das Gerät, um eventuelle Schwachstellen und Mängel zu identifizieren und zu beheben. Schließlich reichten wir unser Projekt ein. Es stellte sich heraus, dass wir noch mehr Wissen in den Bereichen Datenerfassung und Fernüberwachung benötigen. Außerdem ist die derzeitige große Datenbank des Geräts nicht optimal und bietet noch Raum für Verbesserungen in der Benutzerfreundlichkeit.

Funktion

Die Ergebnisse werden auf Gesundheitsdienstleister, Patienten und Manager von Gesundheitssystemen angewendet, insbesondere im Bereich der Überwachung von Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung, Blutdruck und Körpertemperatur. Zudem bietet das System eine Anzeige des Elektrokardiogramms und weitere Funktionen.

Das südliche Gerät basiert auf Huaweis Lileos-System, während das nördliche Gerät das Lingmengpai-Entwicklungsboard verwendet. Die Benutzeroberfläche des OpenHarmony-Systems ist mit ArkTS realisiert. Über die MIPI DSI-Schnittstelle wird der Touchscreen angeschlossen.

Wir planen, dem Gerät eine Funktion zur Erkennung von Stuhl und Urin hinzuzufügen, um den aufwendigen Prozess der Krankenhausuntersuchungen zu erleichtern. Allerdings fehlt uns derzeit die technische Unterstützung, um diese Funktion zu implementieren. Unser Gruppenleiter und Mentor haben die Funktionalität gemeinsam getestet. Weitere Details sind im Video zu sehen.

Innovation und Nachhaltigkeit

Wir legen großen Wert auf eine einfache und benutzerfreundliche Bedienung, damit jeder unsere Geräte problemlos nutzen kann.

Die Bedeutung von Heimrobotern sehe ich in der umfassenden Überwachung, schnellen Diagnose, personalisierten Behandlung sowie Fernüberwachung, was zur Verbesserung der medizinischen Effizienz und des Gesundheitsmanagements beiträgt. Dies fördert nicht nur die Qualität der medizinischen Dienstleistungen, sondern auch die Gesundheit der Patienten.

Ökologisch verwenden wir ein Gehäuse aus Holz, um Plastikmüll zu reduzieren.

Sozial betrachtet erwarten wir durch die einfache Handhabung eine breite Akzeptanz, sodass unser Gerät bald in vielen Haushalten zu finden sein könnte. Wirtschaftlich sind die Produktionskosten gering, wodurch wir das Gerät zu einem attraktiven Preis und mit hohem Umsatzpotenzial verkaufen können. Dank der kontinuierlichen Weiterentwicklung und Langlebigkeit unserer Geräte sehe ich zudem eine hohe Nachhaltigkeit.

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