杜康等

摘 要：醫(yī)藥一直是人們健康生活不可缺少的一環(huán)，但醫(yī)藥的最終發(fā)揮效益的一個重要環(huán)節(jié)是服藥，如何遵照醫(yī)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(huán)節(jié)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(chuàng)意地研發(fā)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(yī)囑預先設置便能定時、定量服藥的家庭智能化創(chuàng)新產(chǎn)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(yī)藥；智能化；定時；定量；藥箱

前言

據(jù)統(tǒng)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(xiàn)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(fā)迫在眉睫。目前國內外醫(yī)療市場上已有的輔助人們服藥的醫(yī)藥產(chǎn)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(wǎng)絡藥房為人們提供的私人化醫(yī)藥包服務，在網(wǎng)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(fā)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(jiān)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(xiàn)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(tǒng)設計：電子控制系統(tǒng)是基于STC89C51的控制系統(tǒng)，其中包括藥量監(jiān)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(tǒng)11皆由梯形槽裝配到箱體上，干燥劑夾層4、藥量監(jiān)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(jù)藥物的服用規(guī)格，用戶在電子控制系統(tǒng)11上的操作面板中設置服用劑量與服用時間；當?shù)竭_服藥時間后，電子控制系統(tǒng)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(tǒng)，將輸入的信息反饋在藥箱內的不同功能結構上，實現(xiàn)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(fā)展，科技的進步，保證產(chǎn)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(yōu)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(xiàn)在市場上同類產(chǎn)品所不具備的優(yōu)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(xiàn)象的發(fā)生，其研制使我國家用醫(yī)療器械行業(yè)又多了一位新成員。家用智能化藥箱的出現(xiàn)將逐漸改變患者漏服，不按時服藥的現(xiàn)象，這對患者的身心健康有極大的益處，同時也將減輕醫(yī)院和患者的負擔，使患者能夠更快更高效地恢復。同時該產(chǎn)品的出現(xiàn)也將帶動社會經(jīng)濟的發(fā)展，提供大量的工作崗位，對維護社會的穩(wěn)定與促進社會的發(fā)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(wǎng).智能藥瓶[DB/OL].http：//www.smarthomecn.com/html/2009-04/11211.html，2009-04-08.

[3]模具聯(lián)盟網(wǎng).私人定制的便攜醫(yī)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(wèi)生職業(yè)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(tǒng)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。