Το παρακάτω έργο, υλοποιήθηκε κατά το σχ. έτος 2025-26, στο πλαίσιο του προγράμματος, “Η Τεχνολογία στη Φροντίδα ηλικιωμένων και ευάλωτων ομάδων”.
Για την ολοκλήρωση του έργου ακολουθήθηκαν από τους μαθητές Γ΄ τάξης του Γυμνασίου Μεγάλων Καλυβίων τα παρακάτω βήματα:
- Έρευνα
α. Μελέτη υπάρχουσας κατάστασης
Η φαρμακευτική συμμόρφωση στην τρίτη ηλικία αποτελεί ένα παγκόσμιο πρόβλημα, με την πολυφαρμακία να είναι σύνηθες φαινόμενο. Οι υπάρχουσες λύσεις (απλές θήκες) βασίζονται αποκλειστικά στη μνήμη του χρήστη και δεν παρέχουν ειδοποιήσεις, ενώ οι εμπορικοί αυτόματοι διανομείς είναι ακριβοί (100€-300€) και κλειστού κώδικα. Η ομάδα μας πραγματοποίησε ποσοτική έρευνα με ερωτηματολόγια (36 συμμετέχοντες) και ποιοτική έρευνα μέσω επιτόπιας επίσκεψης στο Γηροκομείο Μεγάλων Καλυβίων «Ο Άγιος Νικόλαος».
β. Σαφής ορισμός προβλήματος – ανάγκης
Εντοπίστηκε ένα σημαντικό κενό μεταξύ της υπενθύμισης και της δράσης. Οι ηλικιωμένοι συχνά ξεχνούν αν πήραν το φάρμακο (κίνδυνος διπλής δόσης), δυσκολεύονται φυσικά να ανοίξουν τις συσκευασίες λόγω αρθρίτιδας ή τρέμουλου, και μπερδεύουν τα χάπια λόγω μειωμένης όρασης. Συνεπώς, υπάρχει επιτακτική ανάγκη για μια οικονομική, αυτοματοποιημένη λύση που να προσφέρει τη σωστή δόση τη σωστή στιγμή, κλειδώνοντας τις υπόλοιπες για ασφάλεια.
- Σχεδιασμός
α. Σαφής ορισμός προτεινόμενης λύσης
Το “OpenDose” είναι ένας αυτόματος, ανοιχτού κώδικα διανομέας φαρμάκων χαμηλού κόστους. Ο μηχανισμός χρησιμοποιεί τεχνολογία Arduino και 3D εκτύπωσης για να περιστρέφει έναν εσωτερικό δίσκο (carousel) και να απελευθερώνει τα χάπια σε συγκεκριμένες ώρες, ειδοποιώντας τον χρήστη οπτικοακουστικά μέσω Buzzer και LED.
β. Πρωτοτυπία λύσης
Το έργο εκδημοκρατίζει την πρόσβαση στην τεχνολογία υγείας, αντικαθιστώντας το ακριβό λογισμικό με λύσεις ανοιχτού κώδικα. Πρωτοτυπεί ενσωματώνοντας ελληνικό μενού σε οθόνη με μεγάλους χαρακτήρες, καθώς και μηχανισμούς ασφαλείας, όπως το υποχρεωτικό ταυτόχρονο πάτημα δύο κουμπιών (logic AND) από τον φροντιστή για το ξεκλείδωμα της συσκευής.
γ. Κόστος
Το εκτιμώμενο συνολικό κόστος κατασκευής ανέρχεται στα 55,00€. Το ποσό αυτό μπορεί να συμπιεστεί κάτω από τα 40€ εάν αξιοποιηθούν υπάρχοντα υλικά (όπως παλιά τροφοδοτικά ή διαθέσιμο νήμα), καθιστώντας το έργο εξαιρετικά ανταγωνιστικό απέναντι στις εμπορικές συσκευές των 100€-300€.
δ. Λίστα υλικών και εργαλείων
-
- Arduino UNO R3 (Κεντρική μονάδα ελέγχου)
- Servo Motor MG996R (Μηχανισμός περιστροφής)
- RTC Module DS3231 & Μπαταρία CR2032 (Ακριβής χρονισμός)
- LCD I2C Οθόνη 20×4 (Προβολή ώρας/οδηγιών)
- Ενεργό Buzzer & 2 LED (Οπτικοακουστικές ειδοποιήσεις)
- 2 Push Buttons (Επιβεβαίωση / Πλοήγηση)
- 3D Filament (PETG/PLA) για το περίβλημα, Breadboard, Jumper Wires, Αντιστάσεις, Τροφοδοτικό 5V
ε. Σχέδια (Μηχανισμοί και ηλεκτρονικά) Ο μηχανισμός αποτελείται από 3D εκτυπωμένα εξαρτήματα: τη βάση OpenDose, το στήριγμα, τον περιστρεφόμενο υποδοχέα χαπιών και το ημικύκλιο καπάκι που αποτρέπει την πρόσβαση στις μη εξουσιοδοτημένες δόσεις. Ηλεκτρονικά, το έργο συνοδεύεται από λεπτομερή διαγράμματα κυκλωμάτων (Fritzing) για κάθε στάδιο υλοποίησης.
στ. Βασικός αλγόριθμος
Η λειτουργία χωρίζεται σε 5 βήματα:
-
- Εκκίνηση & Αρχικοποίηση (Έλεγχος ρεύματος και ρολογιού).
- Φόρτωση χαπιών από τον φροντιστή (με ταυτόχρονο πάτημα κουμπιών για περιστροφή στις 0°).
- Έναρξη & Αναμονή (Συνεχής παρακολούθηση της ώρας μέσω RTC).
- Χορήγηση 4 δόσεων (08:00, 13:00, 17:00, 22:00). Σε κάθε δόση, ο δίσκος περιστρέφεται, ο συναγερμός ηχεί και απενεργοποιείται μόνο όταν ο ασθενής πατήσει το κουμπί λήψης.
- Τέλος Ημέρας & Κλείδωμα για ασφάλεια.
- Υλοποίηση
α. Αποτελεσματικότητα – αρτιότητα
Η μακέτα υλοποιήθηκε επιτυχώς συνδυάζοντας μηχανική κίνηση και ηλεκτρονικό έλεγχο. Το OpenDose μετατράπηκε από μια παθητική θήκη σε έναν ενεργό ψηφιακό βοηθό, διασφαλίζοντας ότι ο ασθενής δεν χρειάζεται να διαχειριστεί δύσκολες συσκευασίες, αλλά μόνο να πατήσει ένα κουμπί την ώρα του συναγερμού.
β. Κατάλληλη χρήση υλικών
Επιλέχθηκαν αξιόπιστα υλικά, όπως το RTC Module DS3231 που διατηρεί την ακρίβεια της ώρας ακόμα και σε διακοπή ρεύματος, και πλαστικό κατάλληλο για 3D εκτύπωση που προσφέρει αντοχή στην καθημερινή χρήση.
γ. Προγραμματισμός
Ο κώδικας αναπτύχθηκε σταδιακά στο περιβάλλον Arduino IDE. Έγινε ορθή χρήση βιβλιοθηκών (Servo.h, Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h, Bonezegei_DS3231.h). Ο τελικός κώδικας ενσωματώνει ελέγχους συνθηκών, βρόχους (loops) και custom συναρτήσεις (π.χ., waitForTime) για την ομαλή εκτέλεση του χρονοδιαγράμματος.
- Εκπαιδευτικό υλικό / Περιεχόμενο / Παρουσίαση
α. Github, Σελίδα, Βίντεο, Φωτογραφίες
Το έργο διαθέτει φωτογραφική τεκμηρίωση από τη σχεδίαση, την 3D εκτύπωση, τη συναρμολόγηση στο εργαστήριο, καθώς και από την παρουσίαση της ιδέας στην εκδήλωση «Θε-ΤΑΛΩΣ συναντά τα e-trikala 3» και στο τοπικό Γηροκομείο.
Αναλυτικά την έρευνα, τη σχεδίαση που ακολουθήσαμε, τη διάταξη κυκλωμάτων, τον κώδικα, το OER που ακολουθήσαμε, τa 3D αρχείa που σχεδιάσαμε και τα αναλυτικά βήμα-βήμα φύλλα εργασίας του έργου μπορείτε να τα βρείτε στη διεύθυνση αποθετηρίου στο Github: https://github.com/gymmkalyv/opendose.
β. Σχέδια μαθήματος / OER
Έχει παραχθεί πλούσιο εκπαιδευτικό υλικό που περιλαμβάνει τον σχεδιασμό OER Canvas (Οργάνωση Project, Στόχοι, Άδειες) και 13 αναλυτικά Φύλλα Εργασίας (από το άναμμα ενός LED μέχρι την τελική σύνθεση του OpenDose), τα οποία επιτρέπουν την αναπαραγωγή του έργου από οποιαδήποτε σχολική μονάδα. Το ολοκληρωμένο εγχειρίδιο κατασκευής μπορείτε να το βρείτε εδώ.
γ. Άδειες χρήσης
Το σύνολο του έργου (υλικό, κώδικας, εκπαιδευτικοί πόροι) διατίθεται υπό τη Γενική Άδεια Δημόσιας Χρήσης GNU (GNU General Public License / GPL), διασφαλίζοντας τις 4 βασικές ελευθερίες του ελεύθερου λογισμικού για κάθε ενδιαφερόμενο.
δ. Υλοποίηση των εκπαιδευτικών στόχων
Μέσα από το έργο, οι μαθητές/τριες ανέπτυξαν ψηφιακές και αλγοριθμικές δεξιότητες (σύνταξη κώδικα, χρήση λογικών πυλών AND), εξοικειώθηκαν με την 3D σχεδίαση και τα ηλεκτρονικά κυκλώματα. Κυρίως, όμως, βίωσαν τη σύνδεση της τεχνολογίας με την κοινωνική ενσυναίσθηση, δημιουργώντας μια λύση με πραγματικό αντίκτυπο σε ευάλωτες ομάδες.
Για να λάβετε το πλήρες περιεχόμενο του έργου που φαίνεται παρακάτω πατήστε εδώ. ![]()
Παρακάτω ακολουθεί το βίντεο με την αναλυτική παρουσίαση του τρόπου λειτουργίας της συσκευής που δημιουργήθηκε στο πλαίσιο αυτού του προγράμματος.
