一种服药提示器的设计

齐皓，吴德，辛昌茂，陈月明，梁振

1.安徽医科大学 a.生命科学学院；b.卫生管理学院；c.第一临床学院，安徽 合肥230032；

2.安徽医科大学第一附属医院小儿康复中心；安徽 合肥 230032

一种服药提示器的设计

齐皓1c，吴德2，辛昌茂1b，陈月明1a，梁振1a

1.安徽医科大学 a.生命科学学院；b.卫生管理学院；c.第一临床学院，安徽 合肥230032；

2.安徽医科大学第一附属医院小儿康复中心；安徽 合肥 230032

根据患者漏服药物的主要原因设计了一种服药提醒器。该装置主要由控制单元、输入单元、显示单元、提醒单元和药物存储单元组成，具有服药时间计时、服药提醒等功能。应用结果表明该装置可显著性提高患者的规则服药率，减少漏服现象，进而促进药物治疗效果。

服药提示器；单片机；服药提醒

0 前言

药物治疗是疾病最常用、最有效的治疗方式之一，而维持血药浓度是药物起效的必要条件之一[1]。因此，在药物治疗期间，患者应根据医嘱按规定的时间间隔和剂量进行服药，不能延误，更不能中断，否则将无法维持血药浓度，进而导致药物治疗效果变差，延缓治疗时间，甚至导致治疗失效或病情加重。通过调研发现，在临床实际药物治疗过程中，特别是非住院患者药物治疗过程中，由于各种原因引起的不规则服药现象时有发生，从而影响了治疗效果[2-3]。

调研还发现，引起不规则服药现象的主要原因是忘记服药和短时外出忘记带药。对于忘记服药，有效的解决办法是按时提醒。能做到提醒功能的工具有很多如手机、闹钟等[4-5]，但事实上漏服现象仍然没有得到有效解决（本文对儿童服药情况的统计结果显示，其规则服药率仅为86%）。主要原因是手机上的闹钟设置并非专门为服药提示设计，使用起来很不方便，即使能做到专业化设定，也无法解决闹钟响时药物不在身边的问题。针对上述原因，笔者设计了一种专业的服药提示器，可根据医嘱设置服药时间和方式，以闹铃的方式提示患者服药[6-7]，并具有一定的药物存贮功能，可以携带适量药物。

1 设计过程

服药提示器的设计应以实用为第一准则，主要体现在以下几点：提醒准时，携带方便，操作简单。

1.1 功能设计

1.1.1 服药提醒功能

（1）提醒模式。根据药物代谢动力学原理，为维持血药浓度，设计如下提醒模式：首次服药时开始进行倒计时，倒计时结束后进行服药提醒；服药后记录本次服药间隔时长，并启动倒计时，进入下一个提醒周期。

（2）持续提醒功能。服药提示器在设定时间发出提醒后，如果患者没有做出反应，5 min后服药提示器会再次提醒患者服药，最多重复提醒4次。重复期间，如患者按下服药按钮，则停止本次服药提醒，进入下一个提醒周期。

1.1.2 药物存储功能

在提示器上设计了一个能存储适量药物的抽盖式存储盒，用于解决服药时药物不在身边的问题。

1.2 结构设计

在保证相应功能的前提下，服药提示器应便于患者携带。笔者研制的服药提示器的结构简图，见图1。提示器以单片机为核心，输入单元通过10针接插件连接到单片机；单片机通过SPI（Serial Peripheral Interface）总线接口传送指令到液晶显示模块，显示设置结果；单片机通过语音芯片（WT588D-U）控制扬声器，发出提示音。同时设计了一个独立的药物储存盒，用以存放药物[8-9]。

图1 服药提示器结构简图

1.2.1 硬件部分

（1）控制单元。主要实现对键盘输入、显示、提醒、提示流程的检测和控制，选用STC12C5A60S2单片机实现。该单片机的定时器可实现倒计时功能。单片机接收到输入信号，将其显示到液晶屏上，供患者确认；当到达服药时间时，单片机根据设定内容向显示屏和扬声器发出指令，更改显示屏上的时间为下一次提醒时间，扬声器发出提示音提醒患者服药，直至患者确认，中止提示音。

（2）输入单元。主要实现时钟调整、提醒时间等参数的设置。输入操作采用按键输入，共设计了8个按键，分别是上、下、左、右、确定、模式，另外2个按键用于功能扩展。模式键用于选择设置类型；左、右键用于选择调整的项目；上、下键用于对选择的项目进行调整；当所有内容设置完毕后，按确定键保存设置。

（3）显示单元。主要用于时钟、服药时间、服药时间间隔、提醒次数的显示。显示单元的主要元件是液晶显示屏，液晶模块采用3.3 V低电压图型显示点阵液晶模块JLX12864G。

（4）提示单元。使用扬声器进行提醒。

（5）药物存储盒。采用抽盖式存储盒，主要用于存放药物，存储量约为常见病一天的服药量。

1.2.2 软件部分

软件部分用于时钟计时控制、提示参数设置、液晶显示、语音提示等，采用C语言编写。程序流程图，见图2。

软件程序流程：开机接通电源后进行初始化，按照医嘱设置相关提醒参数，包括提醒开始时间、提醒时间间隔、重复提醒次数；设置好参数后，系统自动检测是否到达提醒时间，如到达则更改显示屏上的提醒时间为下次提醒时间，并触发扬声器发出声音进行提醒；听到提示音后患者打开药盒则本次提醒结束，系统自动检测是否到达下次提醒时间；如果患者没有听到提示音，则提醒次数减1，并检测提醒次数是否为0：如果不为0，则间隔5 min后再次进行提醒；如果为0则本次提醒结束，进入下一次提醒检测。

图2 软件程序流程图

2 使用方法

（1）开机后调整时间。按模式键使光标移动到时间位置，按左、右键进行选择，按上、下键进行调整。

（2）设置提醒参数。按模式键使光标移动到闹钟时间位置，按调整时间的方法设置开始提醒时间；按模式键使光标移动到时间间隔的位置，按调整时间的方法设置间隔时间；按模式键使光标移动到重复次数位置，按上下键设置重复次数。设置好后，按确定键保存设置。

（3）取药。当听到闹铃声时，打开药物存储盒取药，中止闹铃。

3 临床试验

3.1 试验方法

采集了12名癫痫患儿6个月的服药情况，每名患儿每天服药3次，每15 d进行一次随访。每次服药早于或晚于规定时间30 min即认为是不按时服药；少服或遗忘服药视为漏服。以上两种均属于不规则服药，其他情况视为规则服药。每次规则服药记1分，不规则服药记0分。定义规则服药率为：规则服药得分/应服药次数。患儿服药期间，使用服药提示器进行干预2个月，干预前后2个月设置为对照期。

3.2 结果

服药提示器干预期间，患儿的规则服药率由服药提示器干预前的86.0%上升至95.0%，表明服药提示器能显著提高患者的规则服药率，减少不按时服药和漏服情况。

停止使用后，患儿的规则服药率显著下降，降至89.9%，但仍高于服药提示器干预前的规则服药率，表明服药提示器在服药规则性方面存在显著的干预作用。

4 讨论

临床上为了提高规则服药率，常采用标记奖励法来促使患者按时服药。王良红[10]研究发现，对小儿癫痫患者应用标记奖励法，其规则服药率可以从61.9%提高到85.71%。笔者设计的服药提示器也能取得和标记奖励法一致的效果，但在一定程度上避免了人为主观干预的缺陷。手机闹钟在一定程度上也可提高患者的服药规则性，但设置不符合用药程序。该服药提示器根据用药程序设计，使用方便，可实现包括定时提醒、固定时间间隔提醒、延时提醒和药物储存在内的多项功能，提高患者的规则服药率，但仍存在可以改进之处，如未实现服药检测功能、不能完全实现一键化设置等，未来需要通过进一步研究进行改进。

[1] 陈淑敏,田文园,张杰,等.我院32例万古霉素血药浓度监测结果与临床疗效分析[J].药学实践杂志,2013,31(3):204-206.

[2] 杨柳,程丹丹,徐丽.品管圈活动提高住院患者自口服药有效服用率[J].护理学杂志(综合版),2013,28(8):58-60.

[3] 梁利.社区老年人用药存在的问题及对策[J].中国疗养医学, 2013,22(9):851-852.

[4] 卫诺,陈伟红,张晓娜,等.短信平台教育在提高慢性肾脏病患者服药依从性中的应用研究[J].中国全科医学,2013,16(19): 2287-2289.

[5] 苏雪梅,龚兰娟,陈锦玲.利用手机闹铃提高肺结核患者服药依从性的临床研究[J].吉林医学,2013,34(24):5039.

[6] 刘保良,张川.外科处方速查手册[M].石家庄:河北科学技术出版社,2009.

[7] 吴玉生,柳青,陈琳.常见病中医处方手册[M].北京:化学工业出版社,2011.

[8] 侯殿有.嵌入式系统开发基础:基于八位单片机的C语言程序设计[M].北京:北京大学出版社,2012.

[9] 张秀国.单片机C语言程序设计教程与实训[M].北京:北京大学出版社,2008.

[10] 王良红.标记奖励法在小儿癫痫服药中的应用[J].中华护理杂志,2007,42(1):48-50.

Design of A Reminder for Taking Medicine

QI Hao1c, WU De2, XIN Chang-mao1b, CHEN Yue-ming1a, LIANG Zhen1a
1.a.Colloge of Life Science; b.Colloge of Public Health Administration; c.The First Clinical Colloge, Anhui Medical University, Hefei Anhui 230032, China; 2.Center of Pediatric Rehabilitation, The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Anhui Hefei 230032, China

According to the main causes of missing medication, a reminder which was mainly composed of control unit, input unit, display unit, remind unit and drug storage unit was designed for taking medicine. The application results of the reminder which has various functions including timing and reminding for taking medicine showed that the regular rate of taking medicine of patients had been improved and the phenomenon of missing medication of patients had been reduced, which could improve the effect of drug therapy.

reminder for taking medicine; single-chip microcomputer; reminding for taking medicine

TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.10.042

1674-1633(2014)10-0119-03

2014-06-06

2014-07-07

国家级大学生创新创业训练计划（201210366007，201310366028）；高等学校省级优秀青年人才基金项目资助（2012SQRL068ZD）；安徽省自然科学基金项目资助（1308085QC55）。

梁振，副教授。

通讯作者邮箱：liangzhen@foxmail.com