智能藥箱暖人心

趙樂川

設計背景：

如今，社會智能化水平不斷提高，一些智能藥箱取代普通藥箱走進了尋常百姓家。現有的智能藥箱具備定時提醒、遠程問診、服藥檔案管理等功能，主要用戶群體為老人。老人對復雜事物的接受能力差、視力不好、聽力不好、記憶力差，而現有的智能藥箱需要與App配合使用，App中的字較小，說明性文字多，電子語音提醒聲不夠大，老人使用起來很不方便。如果家里有多個老人使用智能藥箱，可能會出現拿錯智能藥箱的情況。另外，目前大多數智能藥箱只適合存放藥丸類的藥，不適合存放液體藥劑。

針對上面這些問題，我設計了方便老人使用的智能藥箱，它采用新技術，簡單實用，提醒方式暖心。

設計思路：

進行簡單的流程設計，使老人無需接觸復雜的App。采用多種提醒方式：LED燈分區提醒，高分貝家人語音循環提醒、注意事項話語提示，提醒老人按時、按要求準確服藥。

智能藥箱采用IC卡身份識別技術，解決老人拿錯藥箱的問題。藥箱內實行藥盒分區，可存放液體藥劑。

制作步驟：

1.準備材料

我備齊制作材料：抽屜式結構的收納柜、Arduino mega2560（主控板）、jdy-31藍牙模塊、MP3模塊（mini MP3模塊）、喇叭、OLED12864顯示屏（顯示模塊）、射頻芯片RC522（RFID）和LED燈等。

2.搭建主體框架

我將抽屜式結構的收納柜作為智能藥箱主體，把用瓦楞紙制成的底座固定在收納柜的抽屜內，然后在上面放置小量杯，小量杯可以裝液體藥劑。

3.連接硬件

硬件包括主控板、5盞LED燈、藍牙模塊、MP3模塊、顯示模塊、喇叭和RFID等。通過面包板，我將硬件所有的線正極與5V或3.3V電源相連，負極與GND相連。連接方式見表1。

為了減小電流，保護電子元器件，我使用了電阻，這樣可以調節LED燈的亮度。

4.設計流程

（1）在內存卡中存儲語音信息，包括服藥時間提醒、服藥信息提示等。

（2）打開Blynk程序，在對應的程序下，連接藍牙，按順序設置智能藥箱中每個抽屜對應的吃藥時間。

（3）連接電源，程序初始化。

（4）當到預設的吃藥時間時，MP3模塊循環播報語音：“該吃藥啦！”對應的LED燈亮，RFID處于可刷狀態。

（5）使用者用對應的身份卡刷RFID進行身份識別，并拿取亮著的LED燈對應的抽屜中的藥物。與此同時，語音播報服藥信息，LED燈滅，RFID處于不可刷狀態。

（6）等到了下一次預設的吃藥時間，重復步驟（4）和步驟（5）。

5.編寫程序

（1）自定義程序塊

使用自定義程序塊，對于部分相同的程序，我用程序塊來編輯，使代碼更簡潔。

（2）增加藍牙指示模塊

當藍牙斷開時，程序無法正常運行。而藍牙連接上后，不用App的老人不知道藍牙處于連接狀態，所以我在5號管腳接藍牙指示燈，以此提示藍牙連接情況。

（3）解決時間模塊漏洞

當使用時鐘模塊的時候，我意外地發現了一個漏洞：10點鐘以前，顯示都正常;10點鐘一到，出現問題，10：00顯示為10：1092，10：01顯示為10：1093……這是一個有規律的漏洞。在10：00以后，我們把分鐘數減去1092，就能得到準確的分鐘數。

（4）使用標記

（5）串口監視器應用

我忘記買來的身份卡的卡號是多少了，于是用串口監視器設置了讀卡功能，讀到了卡號。

（6）RFID識別身份卡

當RFID讀取到對應身份卡時，執行開關燈、播放對應語言等功能。這里還用了3個過程開關變量來進行狀態的邏輯識別。

除了以上這些程序代碼，我還編寫了初始化程序代碼、藍牙串口連接程序代碼等。

改進的想法：

用人臉識別或指紋識別等生物識別代替RFID，簡化流程。

加裝繼電器，配合電磁鐵，對藥箱進行精確開鎖設定，進一步避免開箱錯誤。

指導老師? 楊潔

老師推薦：

創意源自對生活細致的觀察，作者利用老人對家人聲音敏感的特點，靈活運用各類傳感器，制作出了實用性強的好作品。