Разработка, изготовление, программирование и тестирование прототипа детского трекера здоровья, собирающего данные об основных показателях жизнедеятельности малыша в возрасте от рождения до 1,5 лет, с облачным сервисом для сбора и систематизации данных от пользователей.

Объект исследования – Детский трекер здоровья, собирающий данные об основных показателях жизнедеятельности малыша в возрасте от рождения до 1,5 лет. Цель работы – разработать, изготовить, запрограммировать и протестировать прототип детского трекера здоровья, собирающего данные об основных показателях жизнедеятельности малыша в возрасте от рождения до 1,5 лет, с облачным сервисом для сбора и систематизации данных от пользователей. Результатом проведенной НИОКР является разработанный и протестированный прототип Детского трекера здоровья, включающий: беспроводную измерительную «Пинетку», размером 75х23х7 мм и весом 10 грамм, закрепляемую на ступне ребенка; устройство «Станция» для сбора данных, их анализа и передачи по Wi-Fi; устройство удаленного мониторинга и оповещения родителей "Дисплей"; «Облачный сервис» для сбора и систематизации данных от пользователей. Разработаны и изготовлены печатные платы и корпуса устройств. Запрограммированы алгоритмы вычисления частоты пульса и уровня насыщения крови кислородом (SpO2) с ошибкой не более 0.1% (сопоставима с медицинскими неинвазивными измерительными приборами), частоты дыхания (ошибка <10%), положения «Пинетки» в пространстве, детектирования детского плача. Реализован обмен данными между устройствами посредством интерфейсов Bluetooth Low Energy и Wi-Fi и оповещение пользователей при отклонении показателей здоровья ребенка от нормы. Полученная при тестировании дальность связи между устройствами (не менее 28 м) позволяет использовать их внутри квартир и частных домов. Пинетка имеет беспроводную зарядку от Станции, что позволяет обеспечить уровень защиты от влаги и пыли не ниже IP54. Прототип прошел стадию внедрения на уровне успешного тестирования на взрослых в течение месяца и на двух детях продолжительностью несколько дней. Далее требуется оптимизация и подготовка прототипа для серийного производства, улучшение интерфейса облачного сервиса и разработка приложения для смартфона. Планируемая область применения – это контроль биометрических показаний новорожденных в бытовых условиях (потребительская электроника), где потенциальными потребителями являются молодые семьи с детьми возрастом до 1.5 лет, а также семьи с детьми, у которых есть отклонения (пороки) развития и которые нуждаются в постоянном удаленном мониторинге состояния здоровья. Оценочная себестоимость образца составляет около 200$. Прогнозируется, что после оптимизации на производстве, продукция будет еще более доступна и будет равноценна покупке смартфона среднего ценового диапазона, а учитывая, что данный продукт может спасти жизнь и здоровье малыша, прибавить уверенности родителям, то данный продукт будет востребован на рынке. В ходе НИОКР зарегистрирована «Программа вычисления частоты сердечного ритма, процента насыщения крови кислородом и частоты дыхательных движений на основе данных с оптического датчика красного и инфракрасного диапазона длин волн» (РОСПАТЕНТ, № 2020664388 от 12.11.2020). Разработанный прототип Детского трекера здоровья полностью соответствуют требованиям Технического задания и Календарного плана.