АНАЛІЗ СУЧАСНИХ МІКРОКОНТРОЛЕРІВ ДЛЯ ВИРІШЕННЯ БІОІНЖЕНЕРНИХ ЗАДАЧ ТА ВИКОРИСТАННЯМ ІНТЕРНЕТУ РЕЧЕЙ

Автор(и)

  • Іван Сілі ДВНЗ «ПДТУ», Ukraine
  • Олександр Азархов ДВНЗ «ПДТУ», Ukraine
  • Богдан Єфременко ДВНЗ «ПДТУ», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31498/2522-9990262023294299

Ключові слова:

Інтернет речей (IoT), програмна плата, Ардуіно, ESP32, Raspberry Pi, компілятор, WiFi, біоінженерія, прототип, інтерфейс.

Анотація

Інженерна спільнота зараз переживає період інноваційних та захоплюючих можливостей завдяки поєднанню біоінженерії та Інтернету речей (IoT). Цей симбіоз стає основою для розвитку нових технологій, що перетворюють спосіб, яким ми бачимо використання пристроїв в біологічних дослідженнях та медицині. Біоінженерні завдання охоплюють широкий спектр додатків, від медичних пристроїв до біотехнологічних рішень, що потребують різних характеристик мікроконтролерів. Вибір мікроконтролера у біоінженерії ускладнюється потребою високої точності, надійності та ефективності роботи в різних умовах. Різноманітність сенсорів, які використовуються у біоінженерних задачах, вимагає підтримки різних інтерфейсів та обробки даних мікроконтролером. В свою чергу Інтернет речей, революційне відкриття, яке постійно трансформується у нові типи апаратних засобів та програмного забезпечення, що робить його беззаперечно необхідним для будь-яких технологічних рішень, зокрема і у біоінженерії. Мікроконтролер або плата розробника для Інтернету речей - це прототипне рішення, яке включає в себе енергоефективні процесори, що підтримують різні середовища програмування, збирають дані з датчиків за допомогою вбудованого програмного забезпечення та передають їх на сервер або у хмару. Увійшовши в еру Інтернету речей, використання невеликих, дешевих та гнучких апаратних засобів, що дозволяють програмування кінцевим користувачам, стає актуальним. У цій статті ми надаємо огляд сучасного апаратного забезпечення та досліджуємо продуктивність різних мікроконтролерів, таких як Arduino Uno, ESP32, Raspberry Pi. Аналіз сучасних мікроконтролерів для вирішення біоінженерних завдань з використанням Інтернету речей є важливим напрямом наукових досліджень.

Посилання

Сілі І.І. Тензосенсорна рукавиця для людей з порушенням мовлення / Сілі І.І., Азархов О.Ю., Єфременко Б.В.// Наука та виробництво: міжвуз. темат. зб. наук. пр. Вип. 25 / ДВНЗ «ПДТУ». – Маріуполь, ПДТУ, 2023. – 159 – 167 с. DOI: https://doi.org/10.31498/2522-9990252023286737.

Сілі І.І. Електронна система виміру деформацій пілону протезних систем / О. Ю. Азархов, І. І. Сілі, Б. В. Єфременко // Науковий вісник ТДАТУ. Запоріжжя: ТДАТУ, 2023. Вип. 13, том 2. URL: https://oj.tsatu.edu.ua/index.php/visnik/article/view/435 DOI: 10.31388/2220-8674-2023-2-40.

Behura A. Application of the Internet of Things (IoT) in Biomedical Engineering: Present Scenario and Challenges / Behura A., Nandan Mohanty S. //Internet of Things and Its Applications. – 2022. – С. 151-169.

Pramesha Chandrasiri G. A. A comparative study in the application of IoT in health care: data security in telemedicine / Pramesha Chandrasiri G. A., Halgamuge M. N., Subhashi Jayasekara C. //Security, Privacy and Trust in the IoT Environment. – 2019. – С. 181-202.

Jain P. IoT‐Based Solutions for Smart Healthcare // Emerging Technologies for Healthcare: Internet of Things and Deep Learning Models. – 2021. – С. 25-67.

George B. Advanced Interfacing Techniques for Sensors: Measurement Circuits and Systems for Intelligent Sensors. – Springer, 2017. – Т. 25.

Alves A. P. A Biosignal Acquisition System based on the Arduino //BIODEVICES. – 2013. – С. 261-264.

Joukhadar A. A portable Raspberry Pi-based system for diagnosis of heart valve diseases using automatic segmentation and artificial neural networks //Cogent Engineering. – 2020. – Т. 7. – №. 1. – С. 1856757.

Babiuch M. Using the ESP32 microcontroller for data processing / Babiuch M., Foltýnek P., Smutný P. //2019 20th International Carpathian Control Conference (ICCC). – IEEE, 2019. – С. 1-6.

Сілі І.І. Фетальний пульсометр з мікропроцесорним управлінням. / Сілі І. І., Азархов О. Ю., Федюшко Ю. М., Головаха Р. В. - Наука та виробництво: міжвуз. темат. зб. наук. пр. Вип. 23 / ДВНЗ «ПДТУ». – Маріуполь, ПДТУ, 2020. – 173 – 181 с. DOI: https://doi.org/10.31498/2522-9990232020240827.

Kurniawan A. Internet of Things Projects with ESP32: Build exciting and powerful IoT projects using the all-new Espressif ESP32. – Packt Publishing Ltd, 2019.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-23

Номер

Розділ

Біоінженерія