智能藥箱的功能結構研究與前景應用

智能藥箱的功能結構研究與前景應用王珣副教授摘要：近年來，我國老齡化趨勢加劇，老年人占比明顯增加，其高齡化和失能化呈明顯趨向，與此同時，傳統(tǒng)家用藥箱諸多弊端日益凸顯，為有效調節(jié)傳統(tǒng)藥箱功能性缺陷，以記憶薄弱群體和藥店為主要對象進行深入調研，研究出最合理的功能組合方案,并綜合所有研究內容融入智能藥箱的設計實踐中。本文旨在闡述智能藥箱的設計思路與應用前景,在理論方法上為智能藥箱的設計及發(fā)展提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：智能藥箱；藥品安全；自動感應；老齡化一、智能藥箱的總體架構分析（一）智能藥箱的研究背景隨著我國經濟狀況明顯改善，目前市場上有了塑料材質的家庭小藥箱，在一定程度上幫助消費者在藥品存放方面起到了保障作用，但是其從根本上還不能徹底解決安全用藥的問題，特別是藥品受到濕度的影響而發(fā)生變質潮解，這個問題是一般家庭藥箱都尚且不能解決的痛點。另外，目前市場上的智能藥箱功能單一，且藥品儲存存在一定的衛(wèi)生安全問題及無法檢測近效期的隱患。從此可以看出，未來智能藥箱的普及將會給藥品的使用安全和藥品的回收利用帶來一場新的革命。（二）智能藥箱的研究價值由于老年人群的記憶力減退及應變能力降低等狀況，大量的藥品種類以及繁瑣的服藥方式，會導致老年人易遺忘或不愿意堅持的情況，發(fā)生一些錯服、漏服或不服等問題，智能藥箱正好能滿足部分老年人的健康需求，幫助老年人更加安心全、安心地用藥。隨著相關技術、結構不斷更新優(yōu)化，智能藥箱不僅可以推出多種功能組合，還可以推出多項醫(yī)療服務產品，擴大智能藥箱的消費群體，提高智能藥箱的使用價值，使更智能化、數(shù)字化藥箱成為新的需求。（三）智能藥箱的設計思路智能藥箱組成部分包括拆零儲存區(qū)、整盒儲存區(qū)：拆零區(qū)按照一周七天、一天三次的服用方法分成7個存藥箱，可根據(jù)時間設定，自動按時彈出；整盒區(qū)劃分6個單獨存放區(qū)，便于存放不同的常用藥，藥箱外貼有提示牌。山東財經大學東方學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目資助1作者簡介：劉錦鵬（2004-）、男，陜西咸陽，新聞學，2021級2作者簡介：馬夢婷（2001-）、女，浙江紹興，金融學，2020級3作者簡介：周佳樂（2004-）、女，安徽六安，人力資源管理，2021級第一大層為基本的醫(yī)用工具類，內置紫外線消毒裝置，可以有效地進行殺菌。第二大層為備用藥品，第二層還分為兩部分：內服藥類與外服藥類。這兩大類要分開放置，可以防止混淆而誤服和防止串味。第三大層放置按時服用的藥物，該層會放置定時提醒裝置，此裝置可以由用戶設定時間從而達到進行定時提醒的目的。（四）智能藥箱的主要技術1.GMS短信技術GSM短信模塊采用希姆通300模塊。希姆通300模塊屬于工業(yè)級GSM/GPRS模塊，具有工業(yè)標準化接口，尺寸小，功耗低，采用單電壓供電，支持EGSM900/1800/1900頻段，支持AT指令設置，內嵌TCP/IP協(xié)議，可實現(xiàn)點對點發(fā)送和接收中文短信的功能。2.DS1302定點技術藥箱采用DS1302定點技術，設定服藥時間，藥箱到點就會提醒，從而減少漏服等情況。其也可以設置藥物保質期的時間，到期或臨期也會自動提醒更換藥物，保證使用者的安全。3.自動感應技術光敏傳感器模塊在無光條件或者光強達不到設定閾值時，輸出高電平；當外界環(huán)境光強超過設定閾值即打開藥箱時，輸出低電平。4.自動除菌技術高強度紫外線和高濃度臭氧雙維消毒結構,智能控制采用傳感識別自動控制結構,采用新材料、新結構實現(xiàn)打開消毒折疊方便收納。5.STM32芯片技術STM32F103是智能藥箱的核心處理器，在STM32F103芯片中移植了輕量級通信協(xié)議UIP協(xié)議和FAT文件系統(tǒng)，通過調用UIP協(xié)議中的接口函數(shù)實現(xiàn)了智能藥箱端與遠程服務器端之間的通信。二、智能藥箱的應用前景總述（一）適用群體研究1、隨著社會老齡化加劇，老年群體日益龐大，這類群體大部分都患有慢性病，需要長期服藥，因服食的藥物種類多及頻繁，易造成濫用藥物而導致其他病發(fā)癥形成多次住院。智能藥箱可以替代需要照顧老年人的子女，按時準確的提醒和監(jiān)控老年群體的服藥狀況，解決子女的后顧之憂。2、智能藥箱能夠服務那些因日常高強度工作壓力和不規(guī)律日常生活，從而導致各種常見的身體疾病及其他病癥的青年、中年人群，這些人群因日常的工作繁忙等原因，不能按時按量的遵從醫(yī)囑服藥。（二）應用前景探討傳統(tǒng)藥箱較少應用于醫(yī)療康養(yǎng)領域，因為其不具備儲存和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，所以其不具備可溯源的機制，而智能藥箱可廣泛應用于健康管理機構、醫(yī)院、科研機構等，一方面可以實時錄入用戶的真實服藥狀況，更新用戶的服藥習慣，使服藥計劃可以得到順利實施;另一方面也可以根據(jù)用戶的健康狀況，實時調整用戶的服藥計劃，減少過度治療狀況的發(fā)生;再者，用戶的所有服藥數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)分析整理后，可以完成機構藥品到用戶機構的完整流通閉環(huán)，對行業(yè)發(fā)展具有重大的促進作用。智能藥箱可實現(xiàn)遙控送藥服務、智能管理用藥時間、智能語音提醒等多種功能，減小了空巢獨居老人誤服、漏服藥及藥物霉變等安全隱患，可在養(yǎng)老院、醫(yī)療護理場所進行普及，其發(fā)展前景十分廣闊。（三）與國內外同類研究現(xiàn)狀針對市場上可見的國內外藥箱設備，進行了細致的調查、研究和分析，得出如下結論：1.國內現(xiàn)有的家用藥箱以普通的儲存型藥箱居多普通藥箱只能作為一個藥物儲備容器使用，不存在任何的智能功能，而市面上常見的智能藥箱是只有定時鬧鐘單一功能的藥箱，即藥箱只能夠設定一個鬧鐘，按時響鈴提醒，卻無法顯示更多的藥物信息，而且若用戶沒有聽到鈴聲將錯過此次吃藥；而市面上另一種藥箱，其機械結構較多，需要提前將每次需要吃的藥片分裝到每一個藥盒中，然后到時間彈出一個藥盒，這種藥箱仍然是被動的等待用戶進行吃藥的流程，沒有智能化的主動伺服提醒、吃藥時間過期預警消息推送和吃藥信息提示等功能。2.國外的藥箱以便攜式的藥箱居多國外藥箱大都體積較小、便攜性高，但是，這類藥箱不方便儲藏液體等體積大的藥品，功能上是可以設定幾個周期性的鬧鐘按照星期、月等循環(huán)提醒，但其基本沒有人機交互，也沒有額外的提示信息，不符合國內家庭的使用習慣。當然，也存一些體積較大的藥箱，主要是用在醫(yī)院等場所的大型藥物儲藏型藥箱，體積龐大，不適合家庭使用。綜述國內外已有的藥箱產品現(xiàn)狀，他們的共同缺點是：只能按照設定的時間被動提醒，沒有主動響鈴機制；沒有根據(jù)藥劑量等藥物說明給出一個明確的提示或者顯示功能；無法判斷用戶是否已經吃藥，以及沒有相應的預警消息推送；用戶使用的學習成本較高，中老年人使用起來較困難，沒有良好的人機交互界面和人機交互方式；對藥箱內儲藏環(huán)境的溫度、濕度狀況沒有監(jiān)控預警機制，而設計的新型智能藥箱則可以規(guī)避這些問題。三、結語我國老齡化現(xiàn)象的加劇對社會層面的助老養(yǎng)老功能提出了新的考驗。由于老年人群的記憶力減退及應變能力降低等狀況出現(xiàn)，大量的藥品種類以及繁瑣的服藥方式會導致老年人群易遺忘或不愿堅持，發(fā)生一些錯服、漏服或不服等情況。針對這些情況,智能藥箱應運而生，本智能藥箱通過一種新型的結構設計和裝置布局，利用各部分的協(xié)調運行,功能上已經實現(xiàn)了定時運行、自動配藥、按需配藥和定時提醒，而且操作簡單,運行起來簡單高效,具有較高的實用性，能夠減少子女對老人的擔憂，同時守護青年、中年群體的生命健康，提高整個社會群體的幸福感。參考文獻[1]智能藥箱系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].秦嘉寶.信息技術與