Es wird ein verteiltes System mit verschiedenen Komponenten wie Services, einem Frontend sowie einer Datenbank erstellt, welches über zu entwickelnde Schnittstellen miteinander kommuniziert.
Kursbeschreibung
ESP-Module sind WIFI-fähige, kleine und günstige Mikrocontroller, mit denen man zahlreiche Projekte im Bereich Internet der Dinge umsetzen kann. Mit mehreren ESP-Modulen erfassen wir Daten von angeschlossenen Sensoren und übertragen diese an einen selbst programmierten Server, der mit Hilfe von nodeJS implementiert wird. Dieser Server speichert die empfangenen Daten in einer Datenbank, für die zunächst entsprechende Datenmodelle erstellt werden. Um den Zugriff auf diese Daten zu ermöglichen, entwickeln wir eine Schnittstelle, auch API genannt. Durch diese API können andere Dienste, und insbesondere das Frontend (der für den Benutzer sichtbare Teil der Anwendung), Daten abrufen und darstellen. Die beiden Kurse “Technische Grundlagen 2” und “Datenbanken” wurden als zusammenhängendes Modul durchgeführt.
Zielsetzung
Das Hauptziel dieses Kurses ist es, den Studierenden Kenntnisse moderner Softwarearchitekturen zu vermitteln und ihnen die notwendigen Tools bereitzustellen, um diese Architekturen praktisch umzusetzen. Das Endergebnis ist ein Fullstack-Entwicklungsprojekt, das skalierbar, erweiterbar und professionell realisiert werden kann.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Studierenden ist es, ein verteiltes System zu erstellen, das prototypisch und funktional ist, eine Datenbankanbindung hat und voll funktionsfähig sowie testbar ist. Dieses System soll Sensordaten über ESP-Module erfassen, speichern und für den Benutzer visuell darstellen.
CareTrack wurde speziell für den Einsatz in den Bereichen Technische Grundlagen 2 und Datenbanken entwickelt. Unser Armband-Prototyp zielt darauf ab, die Überwachung von Patienten, die stationär im Krankenhaus liegen, zu verbessern. Das Armband verfügt über integrierte Pulsoximetrie- und Herzfrequenzsensoren, mit deren Hilfe das Krankenhauspersonal die Vitalparameter jedes Patienten mithilfe unserer Software überwachen kann. Im Falle von Abweichungen von den normalen Werten werden sofortige Benachrichtigungen ausgelöst, um eine rasche Intervention zu ermöglichen.
Die Integration von Pulsoximetrie und Herzfrequenzsensor in ein tragbares Armband bietet eine praktische Lösung zur kontinuierlichen Überwachung der Patientengesundheit. Durch die Nutzung von CareTrack können Krankenhausmitarbeiter die Daten in Echtzeit verfolgen und bei Bedarf sofort eingreifen. Dadurch wird die Patientensicherheit erhöht und kritische Situationen können schneller erkannt und behandelt werden.
Hardware
ESP8266
MAX30100 Breakout Board
Technologien
Für CareTrack haben wir MongoDB im Backend für die Datenbank verwendet, Next.js im Frontend für die Benutzeroberfläche und MQTT für die Kommunikation zwischen dem Sensor und der Software.
