Medical Telemonitoring System
Design and implementation of a medical telemonitoring system using Arduino Uno and Ethernet Shield.
Arduino - Arduino UNO
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Arduino - Arduino Ethernet Shield
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Project Overview
This project implements a low-cost medical tele-monitoring system using an Arduino UNO,
a MAX30102 biometric sensor, a TFT LCD display, and an Ethernet Shield.
The system measures vital signs (temperature, heart rate, oxygen saturation) in real time,
triggers an alarm when abnormal values are detected,
and uploads all collected data automatically to the ThingSpeak IoT platform.
The system is designed to help medical staff continuously monitor patients' vital signs
in hospitals, home-care environments, and elderly care facilities.
본 프로젝트는 Arduino UNO와 MAX30102 센서, TFT LCD, Ethernet Shield를 사용하여
환자의 주요 생체신호(체온, 심박수, 산소포화도)를 지속적으로 측정하고,
이를 실시간 경보와 ThingSpeak IoT 플랫폼 데이터 전송을 통해
의료진이 원격으로 환자 상태를 모니터링할 수 있도록 하는 시스템입니다.이 시스템은 병원·가정·요양 시설 등에서
의료진이 환자의 vital signs(활력 징후)를 지속적으로 확인할 수 있도록 설계되었습니다.
Core Hardware
| Component | Purpose |
|---|---|
| Arduino UNO | Main controller for sensors, LCD, and network |
| Ethernet Shield | Wired network connection & ThingSpeak data upload |
| MAX30102 Sensor | Measures heart rate, SpO₂, and body temperature |
| TFT LCD 1.8" | Displays data and loads graphics via SD card |
| Buzzer | Audible alert on abnormal readings |
| Breadboard & Jumper Wires | Circuit prototyping and wiring |
Main Features
1. Real-Time Vital Sign Monitoring
- Measures heart rate, SpO₂, and temperature using the MAX30102 sensor.
2. TFT LCD Visualization
- Displays live data on a 120×160 color screen
- Supports image loading from SD card
3. Automatic Alarm on Abnormal Values
- SpO₂ < 90%
- Heart rate < 60 bpm or > 120 bpm
- Temperature < 30°C or > 35°C
→ Buzzer alert is triggered
4. Data Upload to ThingSpeak
- Uses the Ethernet Shield for wired internet
- Sends data periodically and generates graphs automatically
1. 실시간 생체 데이터 측정
- 심박수(BPM), 산소포화도(SpO₂), 체온을 MAX30102로 측정
측정 원리
- 빛(적색/IR) 반사량을 기반으로 혈액량 변화 측정
- 산소포화도 계산식 SpO₂ = CHbO₂ / CHb
2. TFT LCD 화면 출력
- 120×160 컬러 화면에 실시간 데이터 표시
- SD 카드 기반 이미지 표시 가능
3. 비정상 수치 자동 경보
- SpO₂ < 90%
- 심박수 < 60 bpm 또는 > 120 bpm
- 체온 < 30°C 또는 > 35°C
→ 부저로 경고음 출력4. ThingSpeak로 데이터 업로드
- Ethernet Shield를 통한 인터넷 연결
- 정기적 데이터 전송 및 그래프 자동 생성
Applications & Benefits
Applications
- Hospital patient monitoring
- Home-care and elderly-care healthcare
- Telemedicine and remote diagnostics
- Chronic patient tracking
- Educational and research platforms
Benefits
- Low-cost yet effective monitoring solution
- Real-time visibility of vital signs
- Faster medical response in emergencies
- Long-term trend tracking via ThingSpeak
- High reproducibility and extensibility for education
응용 분야
- 병원 환자 모니터링
- 가정·요양 시설 헬스케어
- 원격 진료(telemedicine)
- 고령자/만성질환자 관리
- 연구·교육용 의료 모니터링 플랫폼
기대 효과
- 저비용 의료 감시 시스템 구축
- 환자의 vital sign을 실시간 분석
- 의료진의 대응 시간 단축
- ThingSpeak 기반 장기 추적 가능
- 재현성과 확장성이 높아 교육용으로 적합