吳戀+田江松+宋剛+高望+蔡定銀

摘 要：在分析研究藥品管理及相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過市場調(diào)查及產(chǎn)品系統(tǒng)分析法，提出了信息化、人性化的設計理念，設計出智能藥柜存取機，以解決患者取藥不便的難題。智能藥柜存取機就患者語音進行識別，然后取出藥品，方便有需要的患者及時就醫(yī)與醫(yī)院對特殊藥品安全管理的精度化、效率化控制，同時也為相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)設計提供參考。

關(guān)鍵詞：智能配藥；藥品存取；公益愛心；功能系統(tǒng)分析

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2017）11-00-02

0 引 言

隨著我國人民生活水平的提高和OTC藥品政策的出臺，如何快速有效解決居民的健康問題逐漸成為市場競爭的重要因素。傳統(tǒng)的藥柜機只用于在醫(yī)院存放藥品，限制了其用途。本項目推出一臺面向社會公共場所的低成本智能藥柜存取機AMM，患者直接通過語音或者鍵盤輸入，AMM機中的模塊便會接收到信號并開始運行。智能藥柜存取機會對患者所說語音進行識別，然后對癥狀進行分析、配藥。若通過鍵盤輸入，按下相應的按鈕，AMM機亦會配置相應的藥物，幫助患者解決輕微的身體不適癥狀。國外也有相似的先進理念和技術(shù)基礎(chǔ)，結(jié)合我國醫(yī)藥實際情況自主研發(fā)出了具有良好社會效益的智能針劑調(diào)配系統(tǒng)，該設備具有占地面積小、外觀精簡干練、運算速度快、可自動彈出等眾多優(yōu)點。

1 智能藥柜概念模型

本文設計的智能藥柜概念模型是在對銀行ATM自動取款機概念模型進行深度研究與開發(fā)的基礎(chǔ)上設計而成。ATM自動取款機采用磁卡識別用戶，通過相對應的按鍵，實現(xiàn)查詢、取款、轉(zhuǎn)賬、退卡等功能。本設計在ATM自動取款機的基礎(chǔ)上添加了智能語音識別功能，可識別用戶語音，并根據(jù)所識別語音取藥，實現(xiàn)對不識字人群的關(guān)愛及照顧。ATM作為高科技電子產(chǎn)品，集交換技術(shù)、信令技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、自控技術(shù)等于一體，保障了金融服務的安全性、時效性以及準確性等，具有廣闊的應用前景。

2 智能藥柜系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

2.1 產(chǎn)品功能系統(tǒng)設計

智能藥柜包括登錄系統(tǒng)、配藥系統(tǒng)、取藥系統(tǒng)和退出系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。登錄系統(tǒng)可分為語音登錄和按鍵登錄，管理人員登錄后，可進行加藥、取藥等操作。用戶通過語音輸入所需藥品，配藥系統(tǒng)智能識別后，通過取藥系統(tǒng)輸出用戶所需藥品，完成操作后，用戶退出系統(tǒng)即可。智能藥柜采用攝像頭對操作過程進行全程監(jiān)控。

藥柜控制模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.2 電路設計

該智能藥柜的電路主要由控制器、電源、PC機、電機、急停開關(guān)等構(gòu)成，其設計圖如圖3所示。

2.3 功能界面設計

本設計將自動售賣機與ATM自動取款機相結(jié)合，采用自動售賣機的“表”，ATM自動取款機的“里”，實現(xiàn)功能與界面的完美融合。界面簡單實用，適用于多種人群；功能多樣，可實現(xiàn)查詢、取款、轉(zhuǎn)賬、退卡等操作，大大保障了其安全性、實用性等。

2.4 語音識別模塊的設計

本設計采用STM32作為系統(tǒng)的控制核心，外接LD3320語音識別模塊實現(xiàn)語音識別功能。LD3320是基于非特定人語音識別技術(shù)的語音識別芯片，只需設定好要識別的關(guān)鍵詞列表，并將這些關(guān)鍵詞列表傳送至LD3320內(nèi)部即可實現(xiàn)識別功能。內(nèi)置高精度A/D和D/A通道，無需外接電路，是一款具有高準確度和實用性的語音識別模塊。

2.5 按鍵模塊的設計

通過讀取按鍵對應IO口的電平變化來判斷所按按鍵，即通過讀取按鍵對應IO口的電平是否為低來決定該按鍵是否被按下。除語音輸入外，患者也可以直接按下按鍵來選擇相應的藥品。

3 測試驗證及成果展示

現(xiàn)階段研發(fā)的智能藥柜存取機具有管理人員登錄功能、用戶語音識別功能、按用戶需求配藥的功能、自動抓取功能等。經(jīng)測試，本系統(tǒng)語音識別率高，可識別多種語音，系統(tǒng)較穩(wěn)定。智能藥柜存取機類似于學生宿舍樓下的自動購物機，可清楚看見機柜中的各種藥品，簡潔明了，十分方便。

測試驗證結(jié)果見表1所列。

4 結(jié) 語

智能藥柜存取機采用STM32作為主控制器，采用LD3320作為語音識別系統(tǒng)的核心，以鍵盤、電機等為輔，完成了本項目的設計。本設計不僅為居民帶來了方便，也減少了患有流行性感冒之類的輕微病癥患者跑藥房和醫(yī)院的情況。

參考文獻

[1]史森中，童飛，黃昊，等.基于無線射頻辨識系統(tǒng)醫(yī)院患兒管理系統(tǒng)的設計及應用[J].中國醫(yī)學裝備，2017，14（2）：86-90.

[2]付曉慧.字符的識別及單片機顯示[D].天津：河北工業(yè)大學，2013.

[3]張風仙.公共圖書館RFID應用研究[D].上海：華東師范大學，2012.

[4]李玲.智能分析儀器串口通信軟件的設計與實現(xiàn)[D].西安：西北大學，2010.

[5]羅賢坤.射頻識別技術(shù)在倉儲管理中的應用[D].南昌：南昌大學，2010.

[6]張薦.自動聚焦控制集成電路的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].太原：太原理工大學，2010.

[7]吳便國.基于單片機的監(jiān)控系統(tǒng)控制部分的設計[D].合肥：安徽大學，2010.

[8]徐金增.單片機編程仿真實驗系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].濟南：山東師范大學，2009.

[9]宋躍，余熾業(yè)，張志堅.單片機精品課程的實踐教學改革[J].實驗室研究與探索，2009，28（3）：83-85，95.

[10]黃璟.智能排隊管理系統(tǒng)[D].南京：南京理工大學，2007.

[11]史春俠.現(xiàn)代電子通信系統(tǒng)設計與改造研究[J].電子設計工程，2016，24（20）：59-61，65.

[12]樊莉莉.電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題探討[J].赤峰學院學報（自然科學版），2016，32（5）：59-60.

[13]喬國慶，歐陜興，黃俊成，等.一種用于X線檢查的語音指令模塊設計[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2017，38（2）：56-58.endprint