一种具备分类功能和服药提醒的家庭智能药盒

钟思 黄观凤 张敏娟

摘 要：文章以一种具备分类功能和服药提醒的家庭智能药盒为研究对象，简单介绍了智能药盒产生发展的相关背景，针对家庭智能药盒开发的意义、具体功能以及软硬件设计等进行了全面且详细的介绍，进而从产业发展的角度，对当今我国家庭智能药盒市场化发展进程展开深入探讨。

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）02-037-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.02.017

进入创新发展、科技变革的互联网信息时代，在信息技术、互联网技术、物联网技术、人工智能技术等的作用下，社会各行各业纷纷实现了转型发展。伴随着我国人口老龄化程度的不断加深，老年人的医疗服务、居家照顾等一系列问题日益凸显，成为备受人们关注的社会热点问题之一。无论是基于健康产业对智慧服务的巨大需求，还是基于健康产业巨大的产业容量，其中所蕴含的市场潜力与巨大商机都是其他产业难以比拟的，是继电子商务之后下一个“互联网+”新蓝海。

“互联网+医疗”的出现不仅为人们提供了全新的医疗、养老模式，而且基于互联网的强大吸引力，健康产业参与者逐渐增多，“互联网+医疗”领域的市场划分逐步细化。继远程诊疗、在线预约、网络咨询、智慧健康管理等之后，一种全新的兼具家庭养老辅助、医疗服务功能的智能设备——家庭智能药盒出现在大众面前，并凭借其在分类服务、服药提醒等方面的优势，迅速获得大众认可。家庭智能药盒是“互联网+医疗”服务业态的一种全新形式，它以互联网信息技术为载体，以医疗服务资源汇集为手段，以医疗服务便捷化、在线化、智能化为特色，反映了健康医疗行业新的发展方向。

1 家庭智能药盒的整体功能及意义

随着年龄的增长，老年人记忆力、认知能力逐渐退化，不能严格按照医嘱科学用药，有时会出现因错误理解医生要求，而在错误的时间服用错误剂量药物的情况，这些行为难以确保药物既有的治疗效果，甚至还会因不安全用药导致患者疾病加重，严重影响了老年人的身体健康[1]。为此，需要研发一种科学用药管理方法，为老年患者用药行为提供辅助作用。基于这种现实需求，家庭智能药盒应运而生。

家庭智能药盒与一般药盒相比，从外观上来看并无较大差异，都划分有不同的小格，用于不同时间段服药存储之用。二者不同的是，家庭智能药盒安装了电子智能设备[2]，可针对不同时间段服药需求，定时提醒患者，防止患者忘记或错过最佳服药时间，最大程度地保障药效的充分发挥。一些更加高端的家庭智能药盒还借助了物联网、射频识别、远程定位等技术，与智能手机等终端设备相互连接，便于子女对老年人的服药时间、地点等随时进行远程监控，并获取老年人的药品种类、药品使用说明等具体服药信息。在便于子女对老人远程监护的同时，还可以在老人日常就医、意外救治过程中为诊疗医护人员提供最详细的服药信息，便于医护人员对老年人及时采取最佳救治措施。

结合上述分析，可以将家庭智能药盒的具体功能及意义总结为以下几点：一是为老年人提供按时用药提醒，在干预其用药行为的过程中，帮助老年人养成良好的用药习惯;二是以LED指示灯闪烁显示或语音提醒的方式，提醒老年人定期将药物添加到药盒中;三是通过定位功能，提醒老年人随身携带药物;四是辅助老年人及其子女通过手机App等远程终端查看用药记录以及用药进程中的身体状况信息，便于后期诊疗。

2 家庭智能药盒模块功能设计

作为一款家庭用药服务管理产品，家庭智能药盒在设计上充分考虑患者的基本用药需求，并本着以人为本的原则分析产品功能，对智能药盒系统的整体功能模块进行合理划分，充分凸显药盒的智能化。家庭智能药盒的智能系统划分为微处理、闹钟定时、人机交互、语音播报、存储操作、导航定位等功能模块：

微处理器。微处理器选用STM32开发工程模板进行设计，由STM32F103ZET6芯片、下载调试电路、电源电路构成，负责整个智能药盒系统的控制与管理。

闹钟定时。闹钟定时模块的定时功能由STM32F103ZET6芯片自带的RTC时钟提供，用户可结合实际用药需求，对用药时间进行个性化设置，在固定时间点以闹铃形式为用户提供用药提醒服务。

存储操作。存储操作模块包含系统信息存储和键盘输入两部分。其中，系统信息存储功能由W25Q64芯片提供，集中存储系统软件程序本身自带的信息以及用户后期输入的信息;键盘输入则是在药盒外观上增设不同按键，按照系统电路设计原理，不同按键连通不同电路功能，辅助用户实现信息输入。

人机交互。人机交互模块由显示屏或带有触摸功能的显示屏组成，ILI9341芯片负责TFT-LCD显示屏功能的实现，XPT2406芯片负责显示屏触摸功能。可根据手指触摸屏幕时产生的电压信号为依据，经XPT2406芯片信号模拟转化功能，转换为相应的数字信号。

语音播报。语音播报模块通过N588D芯片搭配WT588D上位机软件，对语音进行随意组合，还可借助软件对语音内容进行更改、制作，用于按照系统要求对用户提供语音播报服务。

导航定位。导航定位模块采用最新的“北斗三号”民用产品AT6558对家庭智能药盒进行RNSS射频基带一体化芯片设计。AT6558自带56通道信号接收功能，能够辅助智能药盒获取到18 000m以内的信号信息，信号传输速度可以达到515m/s。信号定位基本不会受到周围环境的影响，可以在多种情境、环境下进行信号的快速、准确传播，最终实现精准定位功能。

3 家庭智能药盒市场化发展

伴随着医疗健康服务新业态的形成，在互联网载体的作用下，越来越多医疗优质资源在健康产业中聚集，人工智能、5G、大数据等技术被不断地引入医疗健康服务产业中。综合近年来我国家庭智能药盒市场化发展近况来看，整体显现出了良好的发展态势。早在2009年，江苏省高校的大学生实践创新训练项目中就出现了以“智能药盒创新研究”为主题的专项研究申请。研究小组以C语言、单片机、电路电子、网络通信等为重点，对智能药盒相关功能进行了初步构想。2015年12月，宁波一家创業公司研发的智能语音药盒[3]，在淘宝众筹上线不到3周的时间，就获得了众筹金120万元。2016年9月，长虹集团携全球首款带有血压检测功能的智能药盒参加了柏林国际消费电子展，此款智能药盒除具有一般的用药提醒、智能监测功能外，还结合大数据分析，帮助高血压患者掌握最佳用药时间，使其血压能够长期处于稳定状态。2017年，北京市朝阳区团结湖社区将智能药盒纳入其区域特色医养服务中，通过智能药盒的服药监测、提醒，实现对社区老年人的智能化服药管理，并将其作为监测老年人健康状况的一种重要手段。

通过上述分析可见，近年来，在市场驱动与科技创新驱动的双重作用下，智能药盒在我国发展势头迅猛，但与欧洲一些发达国家相比，普及率明显较低，只是众多电子智能家居或智能可穿戴设备中的一个重要组成部分。从淘宝、京东、拼多多等国内主要网络购物平台的智能药盒销售情况来看，月销售过万的网店仅有一两家，大多数网店的月销售量在千余台左右，网络平台上销售的大多数智能药盒虽然标注“智能”二字，但大多仅具有普通的定时提醒功能，只有少数具备真正的人机交互、数据分析、远程定位等智能化功能[4]。由此可见，基于我国人口老龄化的社会现实，智能药盒拥有着巨大的潜在市场需求。

着眼未来发展，作为智能药盒研发、生产企业，要继续深耕技术研发领域，在不断借鉴国外成功的产品研发、市场推广经验的同时，结合国人用药特点、用药习惯等，设计出更具安全性、便捷性的智能药盒，使其可以在多种技术的作用下获取到老年人各项身体指标数据，为科学用药提供监管服务。

4 结语

综上所述，智能药盒以当前先进的互联网信息技术为依托，是“互联网+医疗”的重要产物。凭借先进的技术优势，智能药盒能够为包括老年人在内的长期服药人群提供切实的智能化服药管理服务，通过对其服药行为的干预，帮助用药人群养成正确的用药习惯。从目前发展状况来看，虽然智能药盒处于起步发展阶段，但随着我国“互联网+医疗”的深入推进，智能药盒未来必将突破技术局限，展示出强大的市场发展动力，提供更具智慧特色的用药服务。

参考文献

[1] 邹敏，余欢，郭佩佩，等.智能化用药服务模式在多重用药老年患者中的应用[J].贵州中医药大学学报，2020，42（02）：45-48.

[2] 侯林飞，李天，高炳学.智能药盒情感化设计与实现[J].设计，2021，34（1）：74-77.

[3] 秦宁，吕荣鑫，马溥临，等.一种智能语音药盒设计[J].中国科技信息，2020（15）：47-49.

[4] 王诗桐，师聪雨.智能药盒系统设计[J].科学技术创新，2021（3）：64-65.