智能藥箱

摘 要：針對孩子誤觸、誤食藥品的現(xiàn)象，文中設(shè)計(jì)了一款智能藥箱，采用具有功耗低、體積小、自帶蜂鳴器的ZigBee作為核心，實(shí)現(xiàn)防觸碰與提醒功能。并使用微信公眾平臺實(shí)現(xiàn)掃描藥品監(jiān)督碼以獲取藥品信息及防偽，設(shè)定吃藥提醒、查看過期藥品。該智能藥箱在實(shí)用性方面顯著優(yōu)于類似產(chǎn)品，為家長提供了可靠的使用體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：ZigBee；微信公眾平臺；實(shí)用性

1 作品簡介

文中設(shè)計(jì)的這款智能藥箱具有防止孩子誤觸、提醒用戶吃藥、查詢藥品信息及防偽、提醒藥品過期等功能。

硬件方面采用ZigBee通信，藥箱中的模塊為具有功耗低、體積小等特點(diǎn)的獨(dú)立ZigBee模塊。自制網(wǎng)關(guān)連接家中路由器，藥箱與網(wǎng)關(guān)自動配對，且ZigBee模塊自帶蜂鳴器，用于實(shí)現(xiàn)防觸碰和提醒功能。智能藥箱實(shí)物圖如圖1所示。

軟件方面摒棄傳統(tǒng)App，使用微信公眾平臺掃描監(jiān)督碼以獲取藥品信息及防偽認(rèn)證，設(shè)定吃藥提醒并查看過期藥品。通過微信掃描藥盒上的電子藥監(jiān)碼，即可調(diào)用藥監(jiān)局查詢藥監(jiān)碼的界面，查詢該盒藥品的名稱、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、廠家及用法用量等基本信息，將查到的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫并反饋至微信公眾號，無需再次設(shè)置，藥品過期時(shí)會自動發(fā)送信息提醒用戶更換。公眾號到吃藥時(shí)間發(fā)送信息給用戶并傳遞蜂鳴信號給藥箱主體，藥箱鳴叫直到監(jiān)測到藥箱被打開或者取消提醒為止。藥箱界面如圖2所示。

2 工作原理

該產(chǎn)品主要分為手機(jī)微信模塊、ZigBee協(xié)調(diào)模塊以及主體藥箱模塊。主體藥箱與微信用戶名一一對應(yīng)。

ZigBee協(xié)調(diào)模塊需要安插在路由器上，在三個(gè)模塊間起協(xié)調(diào)作用，由封裝在一起的ZigBee協(xié)調(diào)器與Arduino+ enc28j60以太網(wǎng)模塊共同組成，作為信息的中轉(zhuǎn)傳遞站。嵌入藥箱中的ZigBee終端模塊將信息由ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給協(xié)調(diào)器，再由協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)給以太網(wǎng)模塊并上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，手機(jī)端則通過php編寫的頁面將數(shù)據(jù)讀取出來。手機(jī)端發(fā)送的數(shù)據(jù)則按照上述過程逆向傳給藥箱。

手機(jī)微信模塊主要實(shí)現(xiàn)掃碼、防偽防過期、設(shè)定鬧鐘提醒吃藥三大功能。

主體藥箱模塊主要實(shí)現(xiàn)了防觸碰與鳴叫提醒功能，自帶蜂鳴器，通過光敏模塊接收到的光照強(qiáng)度判斷藥箱是否被開啟，當(dāng)手機(jī)端打開防觸碰開關(guān)后，藥箱進(jìn)入防觸碰模式，一旦檢測到開啟信號立即蜂鳴，提醒家長兒童可能開啟了藥箱。關(guān)閉防觸碰模式后可以正常使用，藥箱不會蜂鳴報(bào)警。藥箱的每一次開啟都將發(fā)送信息給服務(wù)器，由服務(wù)器儲存開啟時(shí)間以方便日后查閱。智能藥箱結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，功能實(shí)現(xiàn)模塊結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

3 創(chuàng)新點(diǎn)

該智能藥箱沒有制作獨(dú)立的App，而是與微信公眾號進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，功能的選擇設(shè)置操作方便，回饋信息易讀美觀。通過掃描藥監(jiān)碼實(shí)現(xiàn)了對藥品的防偽、防過期這兩大實(shí)用性極強(qiáng)的功能。同時(shí)掃描過的藥品可直接設(shè)定鬧鐘提醒吃藥，免去了市面上智能藥盒需要將藥品提前從包裝中取出這一繁瑣的過程，在實(shí)用性和易用性方面顯著優(yōu)于類似產(chǎn)品，更針對兒童誤食藥物這一極為普遍又危險(xiǎn)的事故，集合了防觸碰功能，為家長們提供了更為安全可靠的使用體驗(yàn)。

4 市場前景

《中國家庭發(fā)展報(bào)告2014》指出，中國家庭數(shù)量達(dá)4.3億。每年兒童因誤吃藥造成死亡的案例時(shí)有發(fā)生。每年因老人忘記吃藥而造成的危險(xiǎn)也有很多?？梢钥闯鼋鉀Q這個(gè)問題十分必要，還家庭用藥該有的安全感。

我們通過查閱資料了解到現(xiàn)階段智能藥箱體型笨重，需要插電，無法防止孩子誤碰，更無法提醒是否有藥品過期，而帶有定時(shí)提醒功能的則需要在藥箱上操作，十分不便，甚至普通家庭常常遺忘了藥箱的存在。而本文設(shè)計(jì)的這款智能藥箱在家中會成為一個(gè)健康樞紐。