基于蓝牙4.0和APP控制的智能药盒设计
人口老龄化背景下智能药盒的优化设计
人口老龄化背景下智能药盒的优化设计摘要：本文基于我国社会人口老龄化的时代背景，通过实践走访、市场调研、数据搜集等方式，分析老年人智能药盒产品的使用影响因素，并针对日常生活中老年人记忆力差、错服漏服药品等问题，以老龄用户体验设计为原则，通过对药盒注入创新与人文因素，多层优化设计老年人智能药盒产品的形态、结构、功能等方面，以更好地满足老龄用户在特殊生理和心理机能下的使用需求，拓展我国老年人智能医疗辅具产品设计的思路，推动新兴的医疗科技产品走进生活，使科技成果惠及人民群众。
关键词：人口老龄化；老龄用户；智能药盒；优化设计；人文关怀；用户体验一、引言国报厅数据显示，截至2022年底，我国老年人口数量规模达2.1亿，老龄人口基数大。
老年人因其特殊的身体和心理机能，如记忆力衰退、身体不便以及智能医疗产品的接受度低等，常出现药品错服、漏服、重复服用等问题，对其健康养老造成危害，同时，高龄化、空巢化的社会问题也在弱化家庭养老功能，加重社会养老负担。
因此，为响应十四五规划人口老龄化国家战略，完善健康养老服务体系，本文从科技与人文相结合的角度，以老龄用户体验设计为原则，优化药盒形态、药物储存、动力装载、功能界面、电子控制等环节，提升配用药流程升存取药质量，设计出一款推动老龄化事业和产业协同发展的智能药盒产品。
二、药盒总体设计本文以湖南省长沙市天心区多个小区、老年活动中心和养老院的老年群体为调查对象，实地调研目标用户，对智能药盒的使用者家属及相关人员共计发放问卷，并对反馈数据进行表格统计，多层次、多方位探讨药盒使用现状因素。
表1为用户产品使用满意度评分统计，表2为现有产品存在的问题，如下。
表1 用户产品使用满意度评分统计人机尺寸交互方式产品质感表2 现有产品存在的问题整体造型造型呆板，线条生硬，握持感低药物分储格过少，不能满足混合用药需求简単塑料材质，缺乏情感化设计色彩单调使用方式服药药物分类不明确老年人记忆力差难以辨别老年人手部机能退化，取药不方便功能界面界面信息繁杂图标、字体过小操作流程过于繁琐缺少引导反馈，老人在使用过程中产生困扰其其他因素他本文针对用户评分与反映问题，从改良智能药盒外观、优化智能药盒结构和升级智能药盒功能三个方面对药盒进行总体优化设计。
基于单片机的的智能药盒的设计
基于单片机的的智能药盒的设计随着人口老龄化和慢性病不断增加，如何更好地管理药品成为了一个越来越重要的问题。
在传统的药品管理方式中，轻则药品错服，重则遗漏、滥用，传统手动方式显然已经不能满足需求，因此设计一种基于单片机的智能药盒，将成为未来药品管理的重要方向。
该智能药盒采用单片机控制方式，利用各种传感器对药品包装盒的情况进行监测和分析，通过人机交互界面，向患者提供合理的药物用量，并且实时记录药品服用的情况及提醒患者按时服药。
下面将从多个方面来详细介绍该智能药盒的设计。
设计原理该智能药盒采用电子封口技术，利用单片机对药品的包装进行控制，集成了多种传感器，可以自动实现药品的开启和关闭，并且记录服药的时间和剂量。
同时，它还可以根据患者的个人信息、过敏史、用药史等信息，自动制定用药计划，提供合理的用量和用药时间，实现智能化的用药管理。
硬件设计药盒内部主要是由单片机、电机、液晶显示器、键盘、RTC即时钟、扫描仪、语音模块，温度传感器、药盒控制系统等部件组成。
其中，电机主要作用是驱动药盒开关，液晶显示器和键盘集成在一起，用于人机交互，RTC用于记录时间以显示用药时间及药品使用时间，温度传感器可以用于监控环境温度，避免药品受潮或过热，语音模块也可以提醒患者按时服药。
软件设计软件方面主要是设计用药管理系统，该系统主要分为三个部分：药品信息管理、用药计划调整和用药记录管理。
药品信息管理主要是记录药品的名称、种类、剂量和使用方法等信息，该信息可以通过扫描码识别技术快速录入。
用药计划调整部分根据患者的治疗情况和用药记录来动态制定用药计划。
用药记录管理可以实时记录用药的时间、剂量和数量等重要信息，是最重要的部分。
人机交互设计人机交互界面是药盒最重要的部分之一，是患者接触到药盒的第一层面。
因此，它需要具备良好的视觉效果和易用性，使得患者能够快速地了解自己的用药情况和用药计划。
同时，它也能够提醒患者按时服药，如果出现任何异常情况，药盒的语音提示功能也可以及时向患者发出警告。
智能药盒的控制方法、智能药盒、设备及存储介质
智能药盒的控制方法、智能药盒、设备及存储介质智能药盒是一种基于人工智能和物联网技术的智能医疗设备，它可以帮助人们准确、及时地记录和提醒用药情况，防止忘记或错误用药，同时也可以方便医护人员对患者用药情况进行监控和管理。
本文将对智能药盒的控制方法、智能药盒、设备及存储介质进行介绍。
一、智能药盒的控制方法智能药盒一般采用无线网络连接或蓝牙连接与用户的手机进行配对，通过APP进行控制。
用户可以在APP上设置用药提醒时间和药品种类，智能药盒会按照设定的时间自动提醒用户用药，同时记录用药情况。
医护人员也可以在APP上进行监控和管理，查看患者的用药情况和提醒情况，对患者进行及时干预和调整。
二、智能药盒的设备智能药盒的设备包括外观、内部结构和功能模块等。
外观一般采用安全材料制作，具有防水、防摔等功能，便于用户携带和使用。
内部结构包括药品存储仓、电子模块、感应器、LCD显示屏等。
药品存储仓一般分为多格，每格可存放不同种类的药品，便于用户不同时间和用药种类的需求。
电子模块包括主控芯片、存储芯片、通信芯片等，主要实现智能药盒的控制和数据存储、传输等功能。
感应器用于检测药品是否已被取出，以便及时更新用药记录。
显示屏可以显示用药情况和提醒信息，便于用户及时获取用药信息。
三、智能药盒的存储介质智能药盒的存储介质一般采用闪存芯片或硬盘等存储设备。
闪存芯片具有体积小、重量轻、使用寿命长等优点，适合于嵌入式设备的数据存储；硬盘则具有存储容量大、读写速度快等优点，适合于需要大数据存储和处理的应用。
智能药盒的数据存储主要包括用药记录、用药提醒、药品种类及用量等信息，这些数据可以通过无线网络或蓝牙等方式传输到云端进行统一管理和分析，方便医护人员对患者用药情况进行监控和管理。
综上所述，智能药盒是一种便捷、安全、高效的医疗设备，它可以帮助人们准确、及时地用药，提高用药的效果和安全性，减少用药带来的不良反应和风险。
随着人工智能和物联网技术的不断发展，智能药盒的功能和应用范围也将逐步扩大和升级，为人们的健康提供更加全面、精准的保障。
智能药盒操作手册
智能药盒操作手册1. 产品概述智能药盒是一款结合了智能科技和医疗保健的创新产品。
它的出现旨在帮助用户更好地管理和服用药物，并提供准确的用药提醒和监测功能。
本操作手册将详细介绍智能药盒的功能和使用方法。
2. 外观和结构智能药盒外形精致小巧，采用高质量的塑料材料制成。
其结构包括药盒主体、药盒盖和控制面板等组成。
药盒主体内部设有分隔格，可以容纳不同药物。
3. 功能特点智能药盒具有以下功能特点：- 定时提醒：可以设置药物的用药时间，并在准确的时间发出提醒。
- 数字显示：药盒盖配备了数字显示屏，可以显示当前日期、时间和用药提醒信息。
- 音频提醒：当用药时间到达时，智能药盒将发出声音提醒用户服药。
- 温度监测：智能药盒内置温度传感器，可以实时监测药物存储环境的温度。
- APP连接：智能药盒可以通过蓝牙与智能手机APP连接，实现远程控制和数据同步功能。
4. 使用方法4.1 设置用药时间- 打开智能药盒盖。
- 按下控制面板上的设置按钮，屏幕将显示设置选项。
- 通过控制面板上的“+”、“-”按钮选择日期和时间，按下确认按钮进行设置。
- 使用方向键选择要存储药物的格子，按下确认按钮进行保存。
4.2 用药提醒- 在设置好用药时间后，智能药盒会在设定的时间发出声音提醒用户用药。
- 打开智能药盒盖，屏幕将显示当前日期、时间和用药提醒信息。
- 用户可以按下确认按钮来停止提醒声音。
4.3 温度监测- 使用药盒时，避免暴露在高温、潮湿或阳光直射的环境下。
- 若药盒温度异常，屏幕将会显示温度警告信息，提醒用户及时采取措施。
4.4 APP连接- 下载并安装智能药盒对应的APP。
- 在手机的蓝牙设置中，连接智能药盒。
- 打开APP，通过蓝牙连接进行设置和数据同步。
5. 注意事项- 在使用药盒前，请阅读本操作手册并按照说明进行正确操作。
- 注意保持药盒干燥和清洁，避免水和其他液体进入药盒内部。
- 如有任何故障或异常情况，请勿进行拆解和修理，及时联系售后服务。
智能药盒设计方案
系统结构由STC90C516单片机、2+2+4键盘、电源、晶振电路、复位电路、LCD显示、蜂鸣器电路、发光二极等几部分构成。系统结构如图2-2所示：
图2-2系统结构图
3
3.1
单片机最小系统主要由STC90C516单片机、晶振电路、复位电路等构成，单片机最小系统如图3-1所示：
图3-1单片机最小系统电路图
13、通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART。
14、工作温度范围：0-75℃/-40-+85℃。
15、封装：LQFP-44,PDIP-40，PLCC-44。
图3-2STC90C51RC/RD+系列单片机引脚图
1、电源
Vcc（引脚号40），芯片电源，接+5V；Gnd（引脚号20），电源接地端。
关键词：智能药盒；STC90C516；时钟；1602显示
1
1.1
很多老年人随着年龄的增长，都有健忘的毛病，对于这些老年人来说在生病的时候甚至是日常生活中按时吃药是一个难题，如果需要在不同时间吃不同的药，几乎很难独立完成，这次的结课论文题目所指的智能药盒就是针对这些老年人所设计的，是一种为了方便老年人服药而设计的药物存储容器，它可以更好地管理高龄人群吃药麻烦的问题，根据对老年人每天吃药的时间进行定时，来实现一天内对老年人每天三次或更多次的定时提醒，提醒使用者服用多种药物中的一种或多种，以帮助人们改掉不按时吃药的坏习惯。
一切科技都是为了服务人们更好的生活。鉴于目前不少老年人苦于用药的合理管理和定时服用，智能的药品管理系统正是大众所需。
近几年，随着单片机技术的快速发展，以单片机为核心的大规模集成电路在各种产品中得到了极其广泛的应用。而以单片机为核心的数字电路正是由于具有功能丰富，体积小，功耗低等优势，符合电子药盒这一产品的特点，具有极大的市场潜力和开发价值。
智能药盒的设计
智能药盒的设计作者：周琪博田宇宁郝张红王宁来源：《科技创新与应用》2019年第16期摘; 要：针对日常老年人按时服药困难的问题，文章设计了一款智能药盒。
可以自主设定用药时间及次数，同时扩展了紧急求救功能。
当到达设定的用药时间时，蜂鸣器提醒使用者服药，并通过红外检测模块判断使用者是否取药，如果半小时之内没有检测到使用者取药，则蜂鸣器报警提醒使用者尽快服药。
当使用者出现意外情况时，可以触发一键式报警按钮，本系统通过GSM模块将信息发送给预设接受对象，达到紧急求救的效果。
关键词：智能药盒;按时服药提醒;GSM中图分类号：TN802; ; ; ; 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）16-0044-03Abstract： In order to solve the problem that it is difficult for the elderly to take medicine on time， an intelligent medicine box is designed in this paper. The time and frequency of medication can be set independently， and the function of emergency call for help can be expanded at the same time. When the set medication time is reached， the buzzer reminds the user to take the medicine，and judges whether the user takes the medicine through the infrared detection module. If the user is not detected within half an hour， the buzzer alarm reminds the user to take the medicine as soon as possible. When the user has an unexpected situation， the one-button alarm button can be triggered，and the system sends the information to the preset receiving object through the GSM module to achieve the effect of emergency call for help.Keywords： smart kit; timely medication reminder; GSM序言我国的人口老龄化程度越来越明显，而在老年人群中，或多或少存在着某些慢性疾病而需每天吃药。
家庭智能药物存放盒设计-家庭智能药物存放盒计划书
家庭智能药物存放盒设计-家庭智能药物存放盒计划书简介本文档旨在设计一款家庭智能药物存放盒，并提供计划书。
通过该设计，便于老人和患者正确地服药，减少误服、漏服等情况的发生，达到更好的健康控制和管理。
功能- 药物存储：药盒有多个格子可供药物存储，格子上有相应的药物标识，方便使用者存储和取药。
- 智能闹钟提醒：药盒配合手机App，可以设置药物服用时间和剂量，药用时间到了会自动发出提醒音，帮助老年人按时服药。
- 药物辨识：药盒可以辨识药物种类、数量和剂量，配合App 提供药物名称、使用方法等详细信息，帮助使用者更好地了解药物信息。
- 药物管理：药盒中的药物使用情况可同步到App中，可以实时查询药物库存量、剂量和服药情况等信息。
同时，可以设置多位家庭成员的药物管理权限，便于家庭成员实时掌控长辈或患者的用药情况。
- 安全性：药盒的开关设计采用密码锁或指纹识别，防止误食或未经授权的开盒取药。
同时，药盒配有智能防潮、防晒、防震等措施，确保药物的安全性和稳定性。
设计药盒采用轻便、美观、易于携带的设计，可以放在家庭中的任何一个角落或者携带出门。
外壳采用环保材料，具有高强度和良好的耐用性。
维护药盒支持定期维护服务，定期更换药盒内的除湿剂、电池等，保证药盒的正常运转。
效益- 药物管理更加规范，减少误服、漏服、重复服用等情况，提高药物效果。
- 药物信息更加透明，用户更容易了解药物的种类、剂量和使用方法等信息，有利于治疗和康复。
- 服务人群更加广泛，适合老年人、病患者或者需要服用长期药物的人群使用。
- 市场前景广阔，有较高的商业化价值和社会价值。
结论本文档设计了家庭智能药物存放盒，功能齐全、设计周全，有广阔的商业化和社会化应用前景。
基于单片机的智能药盒
基于单片机的智能药盒随着科技的快速发展，智能化已经深入到生活的方方面面。
其中，基于单片机的智能药盒的设计与实现，为我们的日常生活提供了极大的便利。
一、设计思路智能药盒的设计主要基于单片机技术，通过预设的程序，实现药物的提醒、管理以及安全用药的保障。
其核心部件包括单片机、存储模块、显示模块和通讯模块。
二、主要功能及工作原理1、药物提醒：通过预设程序，设定特定的提醒时间，如每日的固定时间点，当到达预设时间点时，单片机控制蜂鸣器发出提醒信号，以提醒患者按时服药。
2、药物管理：利用存储模块记录患者所需服用的药物种类、剂量、时间等信息，当接收到提醒信号时，单片机根据存储模块的信息，指导患者正确服药。
3、安全用药保障：通过通讯模块，将患者服药的信息传送至医生或医疗机构的服务器，以便于医生实时掌握患者的用药情况，及时调整治疗方案。
三、使用场景及优势智能药盒的使用场景广泛，尤其适用于老年人、儿童、慢性病患者等需要长期服药的人群。
其优势主要体现在以下几个方面：1、提醒功能：避免了漏服、错服的情况，保证了患者按时、按量服药。
2、管理功能：可以详细记录患者的服药信息，为医生提供详尽的医疗数据。
3、安全用药保障：通过实时传送服药信息，有利于医生及时调整治疗方案，保障患者的用药安全。
四、未来发展及优化方向随着科技的进步，基于单片机的智能药盒将有更多的优化空间。
例如，可以通过增加传感器，检测药品的有效期、药品剩余量等信息；可以通过升级通讯模块，实现远程医疗、在线咨询等更多功能。
总结，基于单片机的智能药盒的设计与实现，不仅提高了患者的生活质量，也为医疗服务提供了更多的可能性。
未来，随着技术的不断进步，我们期待看到更多的智能化产品为我们的生活带来便利。
基于老人的智能药盒设计随着人口老龄化的加剧，如何为老年人提供更好的医疗保健服务成为了社会的焦点。
其中，药品管理和服用是一个重要环节。
许多老年人患有多种疾病，需要服用多种药物，然而，他们往往存在忘记服药、误服药物、药品过期等问题。
基于单片机的的智能药盒的设计
基于单片机的的智能药盒的设计【正文】1、引言1.1 背景与介绍本文档描述了一种基于单片机的智能药盒的设计方案。
随着人口老龄化的加剧和长期慢性病患者数量的增加，合理用药管理成为一项迫切的需求。
智能药盒通过使用单片机和相关传感器，能够帮助用户准确记录用药时间，并提供用药提醒、药品存放管理和数据统计等功能，从而提高用药的便利性和安全性。
1.2 项目目标本项目的目标是设计一款功能完善、易于使用的智能药盒。
主要特点包括：- 显示当前时间和用药提醒- 自动分配每日用药剂量- 温度和湿度传感器实时监测药品存放环境- 可连接至智能方式APP，提供远程用药管理功能- 数据存储和统计分析功能，提供用药记录和用药情况报告- 告警功能，提醒用户发现用药问题或药品过期2、方案设计2.1 系统架构智能药盒的系统架构如下图所示：（插入系统架构图）2.2 硬件设计智能药盒由以下硬件模块组成：- 单片机模块：使用高性能单片机作为核心控制器，实现用药提醒、时间管理、数据存储等功能。
- 显示器：使用液晶显示器显示当前时间、用药提醒和交互界面。
- 按键和开关：用于用户输入操作和功能选择。
- 传感器模块：包括温度和湿度传感器，用于实时监测药品存放环境。
- 扬声器和LED指示灯：用于用药提醒和告警功能。
- 电源管理模块：包括电池和充电电路，提供供电和充电功能。
2.3 软件设计智能药盒的软件设计包括以下功能模块：- 时钟管理模块：实现时间的获取和管理，包括RTC芯片的驱动和时间校准功能。
- 用药提醒模块：根据用户设置的用药时间和剂量，提供用药提醒功能。
- 数据存储模块：将用户的用药记录和药品存放环境数据存储至存储芯片中。
- 远程管理模块：通过与智能方式APP的连接，提供远程用药管理功能。
- 数据统计和分析模块：对用户的用药记录和药品存放环境数据进行统计和分析，用药情况报告。
3、测试与验证为确保智能药盒的稳定性和可靠性，进行以下测试和验证：- 功能测试：验证各功能模块的正确性和完整性。
智能药箱设计开题报告
智能药箱设计开题报告一、课题背景随着社会的不断进步和人民生活水平的提高，人们对健康和医疗的关注度也日益增加。
在现代社会中，许多人需要长期服用药物以维护健康或管理慢性病。
然而，由于工作繁忙、忘记用药或药物存放不当等原因，导致药物使用不规律或错过服药时间成为一种常见问题。
这种情况可能对患者的健康产生重大影响，甚至导致严重后果。
为解决这一问题，设计并开发智能药箱是非常必要的。
智能药箱可以通过集成传感技术、智能识别技术、人工智能算法等，实现药物的智能存放、提醒服用和药物管理等功能。
智能药箱的出现将极大地方便患者用药，提高患者的用药合理性和依从性。
二、课题意义1. 提高用药依从性：智能药箱可以通过提醒患者按时服药，避免忘记用药或药物使用不规律的情况发生，进而提高患者的用药依从性。
2. 优化医疗服务：智能药箱可以实时监测患者用药情况，并提供给医生相关的数据分析，帮助医生调整患者的用药方案，优化医疗服务。
3. 减少医疗资源的浪费：智能药箱可以帮助患者正确使用药物，减少患者用药过量或错用的情况发生，从而减少医疗资源的浪费。
4. 提高患者生活质量：通过智能药箱提供的药物存放、提醒服药等功能，可以减少患者的用药负担，提高患者的生活质量。
三、设计方案智能药箱的设计方案主要包括以下几个方面：1. 传感技术：智能药箱应当搭载各种传感器，如温湿度传感器、光照传感器等，以实时监测药物存放环境，确保药物的质量和有效性。
2. 入侵提醒：智能药箱应当具备入侵提醒功能，当有人未经授权打开药箱时，通过蜂鸣器或手机短信等方式进行提醒，保证药物的安全。
3. 远程控制：智能药箱可以通过手机APP或云平台与用户进行远程连接，患者可以通过手机随时查看药物存量、用药记录等信息，并远程设置服药提醒。
4. 人工智能算法：智能药箱可以通过人工智能算法分析患者的用药情况，制定个性化的用药提醒方案，帮助患者更好地管理用药。
5. 数据分析与分享：智能药箱可以将患者用药情况数据进行分析，并提供给医生或家属，便于及时调整用药方案，并实现患者与医生之间的远程沟通。
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基于蓝牙4.0和APP控制的智能药盒设计郭志彪;苏恭超【摘要】针对中老年慢性病人需长期、稳定、准时服药的现状,设计了一种基于安卓手机APP和蓝牙4.0技术的智能药盒.该智能药盒具备用药检测和服药提醒功能,以及检测用户是否携带药盒.该药盒还集成了体温检测模块并提供紧急求助功能.控制系统采用支持蓝牙4.0的低功耗nRF51822芯片作为主控芯片,并结合体温检测模块GY-MCU90615和GPRS模块FIBOCOM G510而构成.开发了相应的基于Android的手机APP以为用户提供交互式界面.该药盒便于携带、使用方便、具备多项辅助功能,并且便于用户通过手机APP进行交互,适合需长期定时服药的病患者使用.【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2017(036)023【总页数】4页(P86-88,92)【关键词】智能药盒;蓝牙4.0;Android;nRF51822【作者】郭志彪;苏恭超【作者单位】中国移动通信集团广东有限公司,广东广州510623;深圳大学信息工程学院,广东深圳518060;深圳大学信息工程学院,广东深圳518060【正文语种】中文【中图分类】TP368近年来，随着我国人口结构逐渐向老龄化过渡，我国已成为世界上老龄人口最多的国家，也是老龄人口增长最快的国家之一。
据2014年的统计，我国60岁以上人口占总人口的比例已超过14.9%[1]。
许多老年人患有慢性疾病，需要长期、定时服药。
而老年人由于记忆逐渐衰退，听力逐渐减弱，容易发生忘记服药、不按照医嘱服药、重复服药以及服错药物剂量等问题，从而导致严重后果。
而子女作为监护人也容易因为工作忙等原因导致难以对老人的服药状态做到细致的监督。
为更好地反馈老人服药情况，随着IT技术的发展，具备智能信息处理能力的药盒应运而生。
文献[2]提出一种基于STC89C52芯片的具备闹钟和短信提醒功能的智能药盒设计方案；文献[3]提出一种基于STM32芯片的具备语音提示和短信通知的智能药盒设计方案；文献[4]提出一种基于AT89S52的设计方案；文献[5]提出一种内置摄像头并通过扫描二维码获取病人所服药物信息的设计方案；文献[6]提出一种利用Skype软件反馈服药信息的设计方案。
然而这些方案所收集和反馈用户服药信息有限，并且没有考虑子女等监护人随时主动查询老人服药信息的功能，用户与药盒的交互操作需要在药盒上进行，没有利用到手机等终端智能设备。
本文设计了一种具备服药检测和服药提醒功能的便携式智能药盒。
本设计具备语音提醒、药物用量显示、一键急救报警功能，并且具有通过蓝牙4.0与智能手机实现信息同步并实现监测药盒携带情况的功能。
开发了配套的基于Android系统的APP，使得药盒能与病患者和监护人同时进行信息交互。
本系统还集成了体温检测模块，并利用GPRS模块将用户服药信息同步至服务器上。
本文中所设计的智能药盒，具备服药检测和服药提醒功能。
通过检测药盒开关来记录用户的服药行为，并记录用户的服药时间。
可按照预先设定的时间提醒用户服药。
本系统选择以nRF51822芯片作为主控芯片。
系统通过蓝牙实现智能药盒和手机APP间的数据同步，并检测药盒是否离开蓝牙覆盖范围从而在手机APP中实现用户携带药盒的检测。
系统利用GRPS模块实现药盒的基站定位，并集成了GY-MCU90615传感器模块实现体温检测。
在APP中实现用户的注册与管理、药盒检测、服药信息收集并分享至微信上。
系统整体架构如图1所示。
智能药盒硬件部分由电源模块、主控模块与蓝牙模块、体温检测模块、用户交互模块、GPRS模块以及相关外围电路构成，如图2所示。
其中用户交互模块包括LCD显示屏和6个药盒实体按键，以实现药盒与用户的直接交互。
电源模块采用标称3.7 V锂电池供电。
其中GPRS模块由锂电池直接驱动进行工作，而主系统需要一路3.3 V电压进行驱动。
在此采用3.3 V电压转换电路给主系统进行供电。
电压转换芯片采用RICHTEK公司的RT9193 LDO电源芯片。
该芯片工作电压在2.5～5.5 V，待机电流小于0.01 μA，具有过流保护和过热保护功能。
驱动电路如图3所示。
另外，由于设计有锂电池充电电路，因此还需要一颗充电IC，保证Micro USB 5V的电源能够给锂电池充电。
充电IC选用TI公司的充电IC BQ24040。
驱动电路如图4所示。
由于智能药盒硬件对主控芯片的计算能力要求有限，而智能药盒作为便携式设备对系统能耗有较高要求，因此本设计选择兼具蓝牙模块功能的nRF51822芯片作为主控芯片，nRF51822采用ARM Coretex-M0内核，并且集成了蓝牙4.0的射频电路，有31个GPIO口、256 kB的内部Flash、16 kB的RAM，并且有I2C、UART等丰富外设，支持蓝牙4.0协议，满足绝大部分低功耗应用场合。
体温检测模块选用GY-MCU90615集成模块。
该模块实现了传感器到处理器的信号传输，将主控IC外接一对UART信号与模块通信即可实现体温检测的功能。
原理图如图5所示。
GPRS模块采用FIBOCOM G510模块。
G510模块支持GSM四频850/900/1 800/1 900 MHz，拥有内置协议栈和双串口。
该模块能够被集成进任何需要通过蜂窝网络进行语音通话或数据传输的系统或者产品中。
原理图如图6所示。
系统主程序实现服药定时计时、信息显示、服药行为检测、药盒查找以及记录用户服药信息等功能。
药盒所记录的用户服药信息可通过GPRS连入因特网发送至服务器并记录到数据库中。
主程序的流程图如图7所示。
本设计开发了基于Android的与药盒配套的APP，以实现用户通过手机与药盒进行交互。
首先，在APP中实现用户管理功能。
用户在APP上进行注册、密码管理与维护。
其次，在APP中利用手机的蓝牙搜索功能，实现对用户携带药盒的检测。
如果手机无法搜索到药盒，则APP向用户发出警示。
最后，APP提供了与用户交互的界面。
表1给出了APP各功能模块的设计要求。
在用户交互模块中，包括以下功能：(1)吃药检测：在APP和药盒同步发出吃药提醒以后，通过检测药盒盖子的开关来记录用户的服药行为。
(2)终端信息同步：APP可以通过蓝牙，把用户设置等同步至药盒终端。
(3)设置药物名称和服药时间：可以为每个小格设置药品名称、吃药时间和服药设置，也可以启动条形码扫描。
通过扫描药品包装上的条形码可以自动获取药品的名称等信息，通过APP自动启动的查找用户手机号码功能将用户的电子病历信息同步至APP端，可以获取吃药时间和服药设置。
(4)导出药物说明书：在APP端，可以通过查询药品名称，从服务器导出药品说明书，也可通过扫描药物外包装上的二维码来从服务器导出药品说明书。
(5)生成吃药报告并可以分享该吃药报告至微信。
(6)药物统计功能：APP通过药品编码的扫描和吃药行为的记录获得药品数量和已服用药品的数量。
二者之差即为剩余药物的数量。
APP用户交互模块设计如图8所示。
针对中老年慢性病人需要长期定时服药，而病人自身难以保证正确服药并且监护人难以做到准确及时监督病人服药的状况，本文提出了一种基于蓝牙4.0和手机APP控制的智能药盒设计。
通过智能药盒定时提醒患者准时服药并检测患者的服药行为，通过手机APP向监护人提供患者的服药信息，使得监护人可以随时随地查看患者的服药记录，降低患者不按时服药和错误服药的风险。
所搜集的患者服药记录还可以为医生、医院跟进患者疾病护理情况提供有用的信息，从而更好地保证中老年慢性病患者的生活质量。
郭志彪(1977-)，男，硕士，工程师，主要研究方向：物联网。
苏恭超(1979-)，通信作者，男，博士，讲师，主要研究方向：无线通信。
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