家用智能化藥箱

杜康等

摘 要：醫藥一直是人們健康生活不可缺少的一環，但醫藥的最終發揮效益的一個重要環節是服藥，如何遵照醫囑保證按時、按劑量服藥是治病的關鍵，特別是老齡化時代的到來，各種慢性病的家庭服藥維持或康復治療就更凸顯了服藥環節的重要性，家用智能化藥箱是一種基于患者服藥不方便，不能定時定量服藥等問題而設計，創意地研發設計了利用機電結合、配有定時報警器和自動定量出藥裝置和其他輔助功能裝置，使用戶僅僅通過前期按照醫囑預先設置便能定時、定量服藥的家庭智能化創新產品，必將成為未來慢性病患者家庭的必備藥箱和康復助手。

關鍵詞：醫藥；智能化；定時；定量；藥箱

前言

據統計中國老齡化人口已達總人口的百分之十以上，并且逐年加劇，各種伴隨而來的慢性疾病如高血壓病、心腦血管病、糖尿病等需要長期乃至終生服藥維持或康復的疾病[1]，老人自己漏服、誤服、錯服藥物現象十分普遍，故而針對此種弊病，具有智能化設計的安全可靠功能的新型家用智能化藥箱的開發迫在眉睫。目前國內外醫療市場上已有的輔助人們服藥的醫藥產品主要有以下兩個類別：（1）第一種名為智能藥瓶，這款智能藥瓶內部配有定時器，用戶可以自行設定服藥間隔，指定時間一到，藥瓶就會開始閃光，而如果閃光都沒能引起注意，它就會通過聲音來提醒[2]。這款智能藥瓶增加了定時報警器，可以提醒用戶定時服藥，解決了服藥時間的不確定性，但仍需手動取出各種藥所需劑量，取藥過程仍相對復雜。（2）第二種為美國一家網絡藥房為人們提供的私人化醫藥包服務，在網上輸入相關信息后，該藥房會郵寄過來相關藥物，其中的藥丸被封裝在一個個按日期分類的塑料包內，其外包裝印著每次吃藥的時間與其他配合藥劑，以防病人忘記而延誤病情好轉[3]。

1 家用智能化藥箱的結構與設計

主要結構分析：

（1）儲藥盒設計：該結構具有存儲藥物和藥物導向作用，藥物存儲的基本條件是陰涼、干燥、避光、低溫等[4]。為滿足這些條件，使藥物更好的存儲，保證其藥性不變，設計了儲藥盒這一結構，其內部為遮光材料，避免因陽光照射而引發其藥性變化，其內置干燥劑夾層，保證其干燥條件，干燥劑袋可隨用隨取，靈活方便機動性大，儲藥盒結構呈倒梯形，有利于藥物導向下一機構（自動出藥機構）。

（2）藥量監測裝置設計：該結構的設計是為了提醒患者藥物的存儲情況，以及時補充和更換藥物。

（3）自動出藥機構設計：該結構通過圓形轉盤的旋轉實現自動定量出藥，轉盤上開有兩對稱乘藥槽，轉盤每轉半周出一粒藥，以此來控制出藥劑量。槽的大小形狀不同，以適應不同大小形狀的藥物。

（4）電子控制系統設計：電子控制系統是基于STC89C51的控制系統，其中包括藥量監測報警程序、可設定電機轉動程序、定時報警程序[5]。

（5）藥物集中裝置設計：該結構由藥物導向裝置和藥物收集裝置組成，在服藥時間到達時藥物將自動進入收集裝置中。

2 家用智能化藥箱的工作原理

箱蓋1與藥物收集裝置10裝配在箱體2上，可繞其軸自由轉動，儲藥盒3、電機8、藥物導向裝置9、電子控制系統11皆由梯形槽裝配到箱體上，干燥劑夾層4、藥量監測裝置5裝配在儲藥盒3上。當用戶使用家用智能化藥箱時，首先打開箱蓋1，將藥物倒入儲藥盒3中，視情況安放干燥劑在干燥劑夾層4中，合上箱蓋1，根據藥物的服用規格，用戶在電子控制系統11上的操作面板中設置服用劑量與服用時間；當到達服藥時間后，電子控制系統11控制電機8轉動，從而帶動圓形轉盤6轉動，藥物會從儲藥盒3中掉入圓形轉盤6上的乘藥槽7中，圓形轉盤6每轉半周出一粒藥，以此來控制出藥劑量；最后藥物通過藥物導向裝置9收集到藥物收集裝置10中，用戶取用即可。

3 家用智能化藥箱的擴展功能及應用

以上所述為家用智能化藥箱的基本功能，用戶對藥箱進行手動設置，輸入服藥時間和藥物劑量的信息，通過電子控制系統，將輸入的信息反饋在藥箱內的不同功能結構上，實現家用智能化藥箱定時定量出藥的基本功能。但這種對藥箱的設置方式需手動近距離設置，這種設置方式單調機械，必將被時代淘汰。為了適應時代的發展，科技的進步，保證產品不被時代所淘汰，我們對家用智能化藥箱進行功能擴展與優化，加入人工智能技術，將藥箱與手機等智能通信設備進行連接，這樣用戶就可通過手機等智能通信設備對藥箱進行遠程控制。

4 家用智能化藥箱的應用前景及社會意義

家用智能化藥箱具備了現在市場上同類產品所不具備的優點，它能夠有效控制人們的服藥時間和服藥劑量，避免了人們不能定時定量服藥現象的發生，其研制使我國家用醫療器械行業又多了一位新成員。家用智能化藥箱的出現將逐漸改變患者漏服，不按時服藥的現象，這對患者的身心健康有極大的益處，同時也將減輕醫院和患者的負擔，使患者能夠更快更高效地恢復。同時該產品的出現也將帶動社會經濟的發展，提供大量的工作崗位，對維護社會的穩定與促進社會的發展有很大的作用。

參考文獻

[1]王建生，姜垣，金水高.老年人6種常見慢性病的疾病負擔[J].中國慢性病預防與控制，2005，13（4）：148-150.

[2]中國智能家居網.智能藥瓶[DB/OL].http：//www.smarthomecn.com/html/2009-04/11211.html，2009-04-08.

[3]模具聯盟網.私人定制的便攜醫藥包[DB/OL].http：//www.uggd.com/article/gysj/cysj/32208.html，2014-02-08.

[4]馬翠萍.淺談家庭自備藥箱管理[J].衛生職業教育，2007，25（11）：159.

[5]馬昊偉，董繼先.基于STC89C51單片機的步進電動機的控制系統設計[J].煤礦機械，2012，33（7）：222-223.

作者簡介：杜康（1993-），男，山西省呂梁市人，本科在讀2011級，主要研究方向：機械設計，機械電子。

通訊作者：李梅秀（1965-），女，黑龍江綏芬河市人，博士，教授，主要研究方向：細胞信號轉導與調控，心衰生物學治療及生長素釋放肽生物學活性的研究。