家用智能化药箱

杜康等

摘 要：医药一直是人们健康生活不可缺少的一环，但医药的最终发挥效益的一个重要环节是服药，如何遵照医嘱保证按时、按剂量服药是治病的关键，特别是老龄化时代的到来，各种慢性病的家庭服药维持或康复治疗就更凸显了服药环节的重要性，家用智能化药箱是一种基于患者服药不方便，不能定时定量服药等问题而设计，创意地研发设计了利用机电结合、配有定时报警器和自动定量出药装置和其他辅助功能装置，使用户仅仅通过前期按照医嘱预先设置便能定时、定量服药的家庭智能化创新产品，必将成为未来慢性病患者家庭的必备药箱和康复助手。

关键词：医药；智能化；定时；定量；药箱

前言

据统计中国老龄化人口已达总人口的百分之十以上，并且逐年加剧，各种伴随而来的慢性疾病如高血压病、心脑血管病、糖尿病等需要长期乃至终生服药维持或康复的疾病[1]，老人自己漏服、误服、错服药物现象十分普遍，故而针对此种弊病，具有智能化设计的安全可靠功能的新型家用智能化药箱的开发迫在眉睫。目前国内外医疗市场上已有的辅助人们服药的医药产品主要有以下两个类别：（1）第一种名为智能药瓶，这款智能药瓶内部配有定时器，用户可以自行设定服药间隔，指定时间一到，药瓶就会开始闪光，而如果闪光都没能引起注意，它就会通过声音来提醒[2]。这款智能药瓶增加了定时报警器，可以提醒用户定时服药，解决了服药时间的不确定性，但仍需手动取出各种药所需剂量，取药过程仍相对复杂。（2）第二种为美国一家网络药房为人们提供的私人化医药包服务，在网上输入相关信息后，该药房会邮寄过来相关药物，其中的药丸被封装在一个个按日期分类的塑料包内，其外包装印着每次吃药的时间与其他配合药剂，以防病人忘记而延误病情好转[3]。

1 家用智能化药箱的结构与设计

主要结构分析：

（1）储药盒设计：该结构具有存储药物和药物导向作用，药物存储的基本条件是阴凉、干燥、避光、低温等[4]。为满足这些条件，使药物更好的存储，保证其药性不变，设计了储药盒这一结构，其内部为遮光材料，避免因阳光照射而引发其药性变化，其内置干燥剂夹层，保证其干燥条件，干燥剂袋可随用随取，灵活方便机动性大，储药盒结构呈倒梯形，有利于药物导向下一机构（自动出药机构）。

（2）药量监测装置设计：该结构的设计是为了提醒患者药物的存储情况，以及时补充和更换药物。

（3）自动出药机构设计：该结构通过圆形转盘的旋转实现自动定量出药，转盘上开有两对称乘药槽，转盘每转半周出一粒药，以此来控制出药剂量。槽的大小形状不同，以适应不同大小形状的药物。

（4）电子控制系统设计：电子控制系统是基于STC89C51的控制系统，其中包括药量监测报警程序、可设定电机转动程序、定时报警程序[5]。

（5）药物集中装置设计：该结构由药物导向装置和药物收集装置组成，在服药时间到达时药物将自动进入收集装置中。

2 家用智能化药箱的工作原理

箱盖1与药物收集装置10装配在箱体2上，可绕其轴自由轉动，储药盒3、电机8、药物导向装置9、电子控制系统11皆由梯形槽装配到箱体上，干燥剂夹层4、药量监测装置5装配在储药盒3上。当用户使用家用智能化药箱时，首先打开箱盖1，将药物倒入储药盒3中，视情况安放干燥剂在干燥剂夹层4中，合上箱盖1，根据药物的服用规格，用户在电子控制系统11上的操作面板中设置服用剂量与服用时间；当到达服药时间后，电子控制系统11控制电机8转动，从而带动圆形转盘6转动，药物会从储药盒3中掉入圆形转盘6上的乘药槽7中，圆形转盘6每转半周出一粒药，以此来控制出药剂量；最后药物通过药物导向装置9收集到药物收集装置10中，用户取用即可。

3 家用智能化药箱的扩展功能及应用

以上所述为家用智能化药箱的基本功能，用户对药箱进行手动设置，输入服药时间和药物剂量的信息，通过电子控制系统，将输入的信息反馈在药箱内的不同功能结构上，实现家用智能化药箱定时定量出药的基本功能。但这种对药箱的设置方式需手动近距离设置，这种设置方式单调机械，必将被时代淘汰。为了适应时代的发展，科技的进步，保证产品不被时代所淘汰，我们对家用智能化药箱进行功能扩展与优化，加入人工智能技术，将药箱与手机等智能通信设备进行连接，这样用户就可通过手机等智能通信设备对药箱进行远程控制。

4 家用智能化药箱的应用前景及社会意义

家用智能化药箱具备了现在市场上同类产品所不具备的优点，它能够有效控制人们的服药时间和服药剂量，避免了人们不能定时定量服药现象的发生，其研制使我国家用医疗器械行业又多了一位新成员。家用智能化药箱的出现将逐渐改变患者漏服，不按时服药的现象，这对患者的身心健康有极大的益处，同时也将减轻医院和患者的负担，使患者能够更快更高效地恢复。同时该产品的出现也将带动社会经济的发展，提供大量的工作岗位，对维护社会的稳定与促进社会的发展有很大的作用。

参考文献

[1]王建生，姜垣，金水高.老年人6种常见慢性病的疾病负担[J].中国慢性病预防与控制，2005，13（4）：148-150.

[2]中国智能家居网.智能药瓶[DB/OL].http：//www.smarthomecn.com/html/2009-04/11211.html，2009-04-08.

[3]模具联盟网.私人定制的便携医药包[DB/OL].http：//www.uggd.com/article/gysj/cysj/32208.html，2014-02-08.

[4]马翠萍.浅谈家庭自备药箱管理[J].卫生职业教育，2007，25（11）：159.

[5]马昊伟，董继先.基于STC89C51单片机的步进电动机的控制系统设计[J].煤矿机械，2012，33（7）：222-223.

作者简介：杜康（1993-），男，山西省吕梁市人，本科在读2011级，主要研究方向：机械设计，机械电子。

通讯作者：李梅秀（1965-），女，黑龙江绥芬河市人，博士，教授，主要研究方向：细胞信号转导与调控，心衰生物学治疗及生长素释放肽生物学活性的研究。