本項(xiàng)目所需的硬件組件

• 北歐半導(dǎo)體 nRF5340 DK
• 功率分析儀套件 II
• nRF52840 加密狗
• Arduino Nano R3
• 藍(lán)牙模塊（HC-05）

軟件

• nRF 連接 SDK
• 麻省理工學(xué)院發(fā)明者應(yīng)用程序
• Arduino IDE

項(xiàng)目描述

該設(shè)備將與該應(yīng)用程序同步，該應(yīng)用程序?qū)⒂韶?fù)責(zé)病房的醫(yī)療專業(yè)人員使用。當(dāng)記錄到臨界值時(shí)，應(yīng)用程序會(huì)發(fā)送通知，并且醫(yī)療保健專業(yè)人員會(huì)發(fā)出警報(bào)。

該設(shè)備將通過(guò)藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)連接到所有患者的電子病歷 (EMR) 系統(tǒng)。nRF52840 Dongle 將用于擴(kuò)展藍(lán)牙連接范圍并增強(qiáng)設(shè)備的功能。Power Profiler Kit II 將用于監(jiān)控由鋰聚合物電池供電的設(shè)備的功耗。Arduino Nano R3 開(kāi)發(fā)板和藍(lán)牙模塊將用于通過(guò)藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將每位患者的 EMR 系統(tǒng)與設(shè)備連接起來(lái)。

設(shè)置 nRF Connect SDK

我按照本教程中提供的說(shuō)明設(shè)置 nRF Connect SDK。

• 安裝工具鏈管理器應(yīng)用
• 安裝最新的 SDK
• 安裝完成后，閱讀“構(gòu)建的第一步”并打開(kāi) IDE。
• 您還需要安裝電源分析器應(yīng)用程序。

運(yùn)行示例代碼

nRF5340 DK 板帶有安裝在其上的 Blinky 代碼用于調(diào)試目的，但我想演示運(yùn)行示例 Blinky 項(xiàng)目的步驟。

讓我們檢查一下板子是否正常工作。

將電路板連接到電源，您將看到電路板上的 LED 亮起。

在右下角，您將看到四個(gè)按鈕。嘗試按下每個(gè)按鈕以查看它們的功能。

現(xiàn)在讓我們嘗試將代碼上傳到您的 nRF5340 DK 板。

• 轉(zhuǎn)到文件并選擇OpennRFConnect SDK 項(xiàng)目...
• 選擇blinky作為項(xiàng)目，nrf5430dk_nrf5340_cpuapp作為板子。
• 選擇您喜歡的構(gòu)建目錄
• 構(gòu)建項(xiàng)目 hex 文件
• 將開(kāi)發(fā)板連接到您的筆記本電腦/PC 并將其連接到 IDE
• 將十六進(jìn)制文件下載到開(kāi)發(fā)板上

運(yùn)行設(shè)備的代碼

修改 blinky 項(xiàng)目以使該設(shè)備與該項(xiàng)目的目標(biāo)兼容。

設(shè)備必須能夠與應(yīng)用程序連接。

Arduino Nano R3 的編碼

您將需要此部分的 SoftwareSerial 庫(kù)。包含庫(kù)和文檔的 github 存儲(chǔ)庫(kù)可以在此頁(yè)面的代碼部分找到。

BP 監(jiān)護(hù)儀和其他電子健康監(jiān)測(cè)機(jī)器將作為 I2C 外圍設(shè)備連接到 Arduino Nano。如果您使用多臺(tái)機(jī)器，則應(yīng)使用 MCP23017 I/O 擴(kuò)展器將多個(gè) I2C 設(shè)備連接到一個(gè) Arduino Nano 微控制器板。

應(yīng)用程序

我將使用 MIT App Inventor 2 為這個(gè)項(xiàng)目創(chuàng)建我的應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序?qū)⑴c藍(lán)牙設(shè)備一起使用并控制物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

功率分析器套件 II

Power Profiler Kit II (PPK2) 是一個(gè)獨(dú)立單元，除了外部硬件外，它還可以測(cè)量和可選地提供從 sub-uA 到所有 Nordic DK 上高達(dá) 1A 的電流。

PPK2 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) 5V USB 電纜供電，可提供高達(dá) 500mA 的電流。為了提供高達(dá) 1A 的電流，需要兩條 USB 電纜。

支持僅安培計(jì)模式以及源模式（在 PCB 上分別顯示為 AMP 和源測(cè)量單元 (SMU)）。對(duì)于安培計(jì)模式，外部電源必須為被測(cè)設(shè)備 (DUT) 提供 0.8 到 5V 之間的 VCC 電平。對(duì)于源模式，PPK2 提供 0.8 至 5V 之間的 VCC 電平，而板載穩(wěn)壓器為外部應(yīng)用提供高達(dá) 1A 的電流。除了外部硬件外，還可以測(cè)量所有 Nordic DK 上的低睡眠電流、較高的活動(dòng)電流以及短電流峰值。[來(lái)源]

要使用功率分析器套件 II 測(cè)量 Nordic Semiconductor nRF5340 DK 的功耗，您必須安裝功率分析器應(yīng)用程序。

將您的電源分析器套件 II 連接到 Nordic Semiconductor nRF5340 DK 后打開(kāi)電源。您可以在 Power profiler 應(yīng)用程序中看到 nRF5340 DK 電流消耗的可視化。

本項(xiàng)目的改進(jìn)

• 擴(kuò)展可穿戴設(shè)備的藍(lán)牙范圍。
• 將此設(shè)備轉(zhuǎn)換為可穿戴設(shè)備。
• 將其轉(zhuǎn)換為低功耗設(shè)備。