基于Arduino Nano 33 IoT的智能药物监测系统

引言

服药依从性是一个重要的医疗挑战，尤其对老年患者以及每日服用多种药物的人群而言。漏服药物可能导致严重的健康并发症。

本项目展示了一套基于Arduino Nano 33物联网模块、称重传感器、MQTT通信、IFTTT通知、LED灯、蜂鸣器和LCD显示屏的智能用药监测系统。该系统可实时监控药物使用情况，并在未按时服药时向用户或护理人员发出警报。

硬件组件

•Arduino Nano 33 IoT

•HX71111 振动传感器放大器

•称重传感器

•LCD I2CC 显示屏

•LED

•蜂鸣器

•面包板

•跳线

系统架构

称重传感器测量药品重量，并通过HX711模块将数据发送至Arduino。Arduino处理数据，更新LCD显示屏，控制LED灯和蜂鸣器，发布MQTT消息，并在遗漏药品时触发IFTTT通知。

电路连接

称重传感器连接到HX711模块，该模块与Arduino Nano 33 IoT通信。LCD显示屏显示药品信息，LED灯和蜂鸣器则提供视觉和声音提示。

软件设计

该软件使用Arduino IDE和Python开发。通过WiFiNINA实现Wi-Fi连接，使用PubSubClient进行MQTT通信，采用HX711进行重量测量，使用LiquidCrystal_I2C控制LCD显示屏。同时开发了一个Python护理人员应用程序，用于管理患者信息、用药时间表、MQTT通信以及IFTTT通知。

系统持续监控药品重量，检测变化，在LCD上显示信息，触发警报，发布MQTT消息，并通过IFTTT发送通知。

测试与结果

系统成功检测到药品重量变化，通过LCD屏幕显示信息，激活LED灯和蜂鸣器提醒，并在错过服药时间时通过IFTTT发送通知。该系统还能检测到药品被取出、已服用、未归还药品以及药品供应不足需补货的情况。

未来改进

未来改进包括图形用户界面(GUI)、用于患者管理的后端数据库、云仪表盘、支持多患者以及与移动应用程序的集成。

反思

这个项目加深了我对嵌入式系统、传感器集成、物联网通信、MQTT消息传递以及实时监控的理解，同时也帮助我掌握了将硬件和软件组件结合以解决实际医疗健康问题的实用技能。

本文编译自hackster.io