一種具備分類功能和服藥提醒的家庭智能藥盒

鐘思 黃觀鳳 張敏娟

摘 要：文章以一種具備分類功能和服藥提醒的家庭智能藥盒為研究對象，簡單介紹了智能藥盒產生發展的相關背景，針對家庭智能藥盒開發的意義、具體功能以及軟硬件設計等進行了全面且詳細的介紹，進而從產業發展的角度，對當今我國家庭智能藥盒市場化發展進程展開深入探討。

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）02-037-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.02.017

進入創新發展、科技變革的互聯網信息時代，在信息技術、互聯網技術、物聯網技術、人工智能技術等的作用下，社會各行各業紛紛實現了轉型發展。伴隨著我國人口老齡化程度的不斷加深，老年人的醫療服務、居家照顧等一系列問題日益凸顯，成為備受人們關注的社會熱點問題之一。無論是基于健康產業對智慧服務的巨大需求，還是基于健康產業巨大的產業容量，其中所蘊含的市場潛力與巨大商機都是其他產業難以比擬的，是繼電子商務之后下一個“互聯網+”新藍海。

“互聯網+醫療”的出現不僅為人們提供了全新的醫療、養老模式，而且基于互聯網的強大吸引力，健康產業參與者逐漸增多，“互聯網+醫療”領域的市場劃分逐步細化。繼遠程診療、在線預約、網絡咨詢、智慧健康管理等之后，一種全新的兼具家庭養老輔助、醫療服務功能的智能設備——家庭智能藥盒出現在大眾面前，并憑借其在分類服務、服藥提醒等方面的優勢，迅速獲得大眾認可。家庭智能藥盒是“互聯網+醫療”服務業態的一種全新形式，它以互聯網信息技術為載體，以醫療服務資源匯集為手段，以醫療服務便捷化、在線化、智能化為特色，反映了健康醫療行業新的發展方向。

1 家庭智能藥盒的整體功能及意義

隨著年齡的增長，老年人記憶力、認知能力逐漸退化，不能嚴格按照醫囑科學用藥，有時會出現因錯誤理解醫生要求，而在錯誤的時間服用錯誤劑量藥物的情況，這些行為難以確保藥物既有的治療效果，甚至還會因不安全用藥導致患者疾病加重，嚴重影響了老年人的身體健康[1]。為此，需要研發一種科學用藥管理方法，為老年患者用藥行為提供輔助作用。基于這種現實需求，家庭智能藥盒應運而生。

家庭智能藥盒與一般藥盒相比，從外觀上來看并無較大差異，都劃分有不同的小格，用于不同時間段服藥存儲之用。二者不同的是，家庭智能藥盒安裝了電子智能設備[2]，可針對不同時間段服藥需求，定時提醒患者，防止患者忘記或錯過最佳服藥時間，最大程度地保障藥效的充分發揮。一些更加高端的家庭智能藥盒還借助了物聯網、射頻識別、遠程定位等技術，與智能手機等終端設備相互連接，便于子女對老年人的服藥時間、地點等隨時進行遠程監控，并獲取老年人的藥品種類、藥品使用說明等具體服藥信息。在便于子女對老人遠程監護的同時，還可以在老人日常就醫、意外救治過程中為診療醫護人員提供最詳細的服藥信息，便于醫護人員對老年人及時采取最佳救治措施。

結合上述分析，可以將家庭智能藥盒的具體功能及意義總結為以下幾點：一是為老年人提供按時用藥提醒，在干預其用藥行為的過程中，幫助老年人養成良好的用藥習慣;二是以LED指示燈閃爍顯示或語音提醒的方式，提醒老年人定期將藥物添加到藥盒中;三是通過定位功能，提醒老年人隨身攜帶藥物;四是輔助老年人及其子女通過手機App等遠程終端查看用藥記錄以及用藥進程中的身體狀況信息，便于后期診療。

2 家庭智能藥盒模塊功能設計

作為一款家庭用藥服務管理產品，家庭智能藥盒在設計上充分考慮患者的基本用藥需求，并本著以人為本的原則分析產品功能，對智能藥盒系統的整體功能模塊進行合理劃分，充分凸顯藥盒的智能化。家庭智能藥盒的智能系統劃分為微處理、鬧鐘定時、人機交互、語音播報、存儲操作、導航定位等功能模塊：

微處理器。微處理器選用STM32開發工程模板進行設計，由STM32F103ZET6芯片、下載調試電路、電源電路構成，負責整個智能藥盒系統的控制與管理。

鬧鐘定時。鬧鐘定時模塊的定時功能由STM32F103ZET6芯片自帶的RTC時鐘提供，用戶可結合實際用藥需求，對用藥時間進行個性化設置，在固定時間點以鬧鈴形式為用戶提供用藥提醒服務。

存儲操作。存儲操作模塊包含系統信息存儲和鍵盤輸入兩部分。其中，系統信息存儲功能由W25Q64芯片提供，集中存儲系統軟件程序本身自帶的信息以及用戶后期輸入的信息;鍵盤輸入則是在藥盒外觀上增設不同按鍵，按照系統電路設計原理，不同按鍵連通不同電路功能，輔助用戶實現信息輸入。

人機交互。人機交互模塊由顯示屏或帶有觸摸功能的顯示屏組成，ILI9341芯片負責TFT-LCD顯示屏功能的實現，XPT2406芯片負責顯示屏觸摸功能。可根據手指觸摸屏幕時產生的電壓信號為依據，經XPT2406芯片信號模擬轉化功能，轉換為相應的數字信號。

語音播報。語音播報模塊通過N588D芯片搭配WT588D上位機軟件，對語音進行隨意組合，還可借助軟件對語音內容進行更改、制作，用于按照系統要求對用戶提供語音播報服務。

導航定位。導航定位模塊采用最新的“北斗三號”民用產品AT6558對家庭智能藥盒進行RNSS射頻基帶一體化芯片設計。AT6558自帶56通道信號接收功能，能夠輔助智能藥盒獲取到18 000m以內的信號信息，信號傳輸速度可以達到515m/s。信號定位基本不會受到周圍環境的影響，可以在多種情境、環境下進行信號的快速、準確傳播，最終實現精準定位功能。

3 家庭智能藥盒市場化發展

伴隨著醫療健康服務新業態的形成，在互聯網載體的作用下，越來越多醫療優質資源在健康產業中聚集，人工智能、5G、大數據等技術被不斷地引入醫療健康服務產業中。綜合近年來我國家庭智能藥盒市場化發展近況來看，整體顯現出了良好的發展態勢。早在2009年，江蘇省高校的大學生實踐創新訓練項目中就出現了以“智能藥盒創新研究”為主題的專項研究申請。研究小組以C語言、單片機、電路電子、網絡通信等為重點，對智能藥盒相關功能進行了初步構想。2015年12月，寧波一家創業公司研發的智能語音藥盒[3]，在淘寶眾籌上線不到3周的時間，就獲得了眾籌金120萬元。2016年9月，長虹集團攜全球首款帶有血壓檢測功能的智能藥盒參加了柏林國際消費電子展，此款智能藥盒除具有一般的用藥提醒、智能監測功能外，還結合大數據分析，幫助高血壓患者掌握最佳用藥時間，使其血壓能夠長期處于穩定狀態。2017年，北京市朝陽區團結湖社區將智能藥盒納入其區域特色醫養服務中，通過智能藥盒的服藥監測、提醒，實現對社區老年人的智能化服藥管理，并將其作為監測老年人健康狀況的一種重要手段。

通過上述分析可見，近年來，在市場驅動與科技創新驅動的雙重作用下，智能藥盒在我國發展勢頭迅猛，但與歐洲一些發達國家相比，普及率明顯較低，只是眾多電子智能家居或智能可穿戴設備中的一個重要組成部分。從淘寶、京東、拼多多等國內主要網絡購物平臺的智能藥盒銷售情況來看，月銷售過萬的網店僅有一兩家，大多數網店的月銷售量在千余臺左右，網絡平臺上銷售的大多數智能藥盒雖然標注“智能”二字，但大多僅具有普通的定時提醒功能，只有少數具備真正的人機交互、數據分析、遠程定位等智能化功能[4]。由此可見，基于我國人口老齡化的社會現實，智能藥盒擁有著巨大的潛在市場需求。

著眼未來發展，作為智能藥盒研發、生產企業，要繼續深耕技術研發領域，在不斷借鑒國外成功的產品研發、市場推廣經驗的同時，結合國人用藥特點、用藥習慣等，設計出更具安全性、便捷性的智能藥盒，使其可以在多種技術的作用下獲取到老年人各項身體指標數據，為科學用藥提供監管服務。

4 結語

綜上所述，智能藥盒以當前先進的互聯網信息技術為依托，是“互聯網+醫療”的重要產物。憑借先進的技術優勢，智能藥盒能夠為包括老年人在內的長期服藥人群提供切實的智能化服藥管理服務，通過對其服藥行為的干預，幫助用藥人群養成正確的用藥習慣。從目前發展狀況來看，雖然智能藥盒處于起步發展階段，但隨著我國“互聯網+醫療”的深入推進，智能藥盒未來必將突破技術局限，展示出強大的市場發展動力，提供更具智慧特色的用藥服務。

參考文獻

[1] 鄒敏，余歡，郭佩佩，等.智能化用藥服務模式在多重用藥老年患者中的應用[J].貴州中醫藥大學學報，2020，42（02）：45-48.

[2] 侯林飛，李天，高炳學.智能藥盒情感化設計與實現[J].設計，2021，34（1）：74-77.

[3] 秦寧，呂榮鑫，馬溥臨，等.一種智能語音藥盒設計[J].中國科技信息，2020（15）：47-49.

[4] 王詩桐，師聰雨.智能藥盒系統設計[J].科學技術創新，2021（3）：64-65.