Système embarqué intelligent pour la surveillance des signes vitaux avec un robot compagnon de santé

Abstract

This project presents an intelligent embedded system for continuous monitoring of vital signs integrated with a health companion robot. The system is designed to support remote and home-based healthcare applications. A wearable health monitoring module equipped with physiological sensors collects heart rate, SpO₂, and body temperature data. An ESP-12E microcontroller performs local processing and transmits data wirelessly to the cloud. The Blynk IoT platform is used for real-time visualization and remote access to health information. Historical data storage enables trend analysis and long-term health assessment. Threshold-based abnormality detection ensures timely identification of critical conditions. Basic prediction using linear regression supports early risk assessment. A quadruped health companion robot provides physical interaction and assistance. The robot acts as a local IoMT gateway and enhances user engagement. Distributed embedded architecture improves system scalability and reliability. The solution is low-cost, portable, and suitable for continuous operation. It reduces hospital visits by enabling remote health supervision. The system is especially beneficial for elderly and home care environments. Overall, the project demonstrates a practical and intelligent healthcare monitoring solution. It also provides a strong foundation for future advancements in smart healthcare systems.

Keywords: Intelligent embedded system, health monitoring, IoT, Blynk, wearable sensors, companion robot, home healthcare

Français Résumé: Ce projet présente un système embarqué intelligent pour la surveillance continue des signes vitaux, intégré à un robot compagnon de santé. Le système est conçu pour les applications de télésanté et de soins à domicile. Un module portable de surveillance médicale collecte la fréquence cardiaque, la saturation en oxygène (SpO₂) et la température corporelle. Le microcontrôleur ESP-12E assure le traitement local des données et leur transmission sans fil. La plateforme IoT Blynk est utilisée pour la visualisation en temps réel des données de santé. Les données historiques sont stockées afin de permettre l’analyse des tendances. La détection des anomalies repose sur des seuils prédéfinis. Une prédiction de base est réalisée à l’aide de la régression linéaire. Un robot quadrupède compagnon assure une interaction physique avec l’utilisateur. Le robot agit comme une passerelle locale pour l’Internet des objets médicaux (IoMT). L’architecture embarquée distribuée améliore la fiabilité et l’évolutivité du système. La solution est à faible coût et facilement déployable. Elle permet une surveillance continue à distance des patients. Le système contribue à réduire les visites hospitalières. Il est particulièrement adapté aux personnes âgées et aux soins à domicile. Ce travail constitue une base solide pour de futures recherches en santé intelligente. Mots-clés: Système embarqué intelligent, surveillance de la santé, IoT, Blynk, capteurs portables, robot compagnon, soins à domicile

العربية :الملخص يقدم هذا المشروع نظامًا مدمجًا ذكيًا لمراقبة المؤشرات الحيوية بشكل مستمر مع دمجه بروبوت مرافق صحي. تم تصميم النظام لدعم تطبيقات الرعاية الصحية عن بُعد والرعاية المنزلية. تقوم وحدة المراقبة الصحية القابلة للارتداء بجمع بيانات معدل ضربات القلب ونسبة تشبع الأكسجين ودرجة حرارة الجسم. يتولى المتحكم الدقيق ESP-12E المعالجة المحلية للبيانات وإرسالها لاسلكيًا إلى السحابة. تُستخدم منصةBlynkلإنترنت الأشياء لعرض البيانات الصحية في الوقت الحقيقي. يتم تخزين البيانات التاريخية لتمكين تحليل الاتجاهات الصحية على المدى الطويل. يسمح الكشف القائم على العتبات بتحديد الحالات غير الطبيعية بشكل مبكر. يدعم التنبؤ الأساسي باستخدام الانحدار الخطي التقييم المبكر للمخاطر الصحية. يوفر الروبوت المرافق الصحي تفاعلًا جسديًا ودعمًا مباشرًا للمستخدم. يعمل الروبوت كبوابة محلية لإنترنت الأشياء الطبية (IoMT). تسهم البنية المدمجة الموزعة في تحسين موثوقية النظام وقابليته للتوسع. يتميز الحل بانخفاض التكلفة وسهولة الحمل. يساعد النظام على تقليل زيارات المستشفى من خلال المراقبة عن بُعد. يعد مناسبًا بشكل خاص لكبار السن والرعاية الصحية المنزلية. يعرض المشروع حلاً عمليًا وذكيًا لمراقبة الصحة. كما يشكل أساسًا قويًا للتطوير والأبحاث المستقبلية في مجال الرعاية الصحية الذكية.

: الكلمات المفتاحية النظام المدمج الذكي، مراقبة المؤشرات الحيوية، إنترنت الأشياء، Blynk، المستشعرات القابلة للارتداء، الروبوت المرافق، الرعاية الصحية المنزلية