论文总字数：17978字

目 录

1绪论 1

1.1设计背景 1

1.2智能药盒的研究现状 1

1.3论文设计工作和章节安排 2

2系统总体方案设计 2

2.1设计要求 2

2.2设计思路 3

3硬件电路设计 5

3.1单片机选型 5

3.2时钟模块 6

3.3显示模块 7

3.4声音提醒模块 9

3.5无线连接模块 10

3.6红外检测模块 11

3.7触摸锁止模块 12

3.8外部存储模块 13

4系统软件设计 13

4.1系统主程序总流程图 13

4.2模式设置以及运行流程图 14

5手机app的设计 15

5.1开发环境 15

5.2功能分析 16

5.3界面布局 16

6系统的调试 18

6.1软件调试 18

6.2硬件调试 18

6.3手机app调试 22

7总结与展望 23

参考文献 24

致谢 25

附录 26

一款基于蓝牙的智能家庭药盒设计

章佩成

，China

Abstract：In order to solve the problem of drug taking caused by memory loss in the elderly, and combined with the development of today's smart medicine box, this paper designs an intelligent home medicine box based on Bluetooth.The design takes STC15F2K60S2 MCU as the core, using trickle up clock chip DS1302 to provide time data and display WT588D voice broadcast, app connected by HC-05 Bluetooth and sending short message to designated mobile phone through GSM module..The intelligent medicine box can not only realize the timing speech broadcast reminder for different drugs, but also include the specific medical advice reminder such as the usage amount, which is suitable for the old people to use at home.

Keywords：Bluetooth；MCU；Voice broadcast；Intelligent medicine box

1.绪论

1.1设计背景

对于现在很多的4-2-1家庭来说，年轻人由于工作和学习等原因，在家的时间不长，大部分时间里老人都是独自在家的。众所周知，中国是世界上人口最多的国家，现今， 老年人口占比很大，65岁及以上人口数量甚至达到了全国人口的一成左右。而在这些人群里，约有八成左右患有老年人常见的慢性疾病，更有三成左右同时患有2种及以上的慢性疾病，这些人大部分都需要长期的药物治疗^[1]。但是，针对一些老人可能不识字，或者随着年龄的增长，健忘的毛病越来越严重这些情况。他们在日常生活中能否按时吃药就是一个不可忽视的问题，甚至如果需要服用的药物较多，老人们将很难记清医嘱，可能会出现忘记吃药，没有按要求正确吃药等情况。需要注意的是，医嘱执行的实时性和准确性与患者的健康问题有着直接关系，出了差错的后果将会是十分严重的^[2]。为了避免医嘱出错，现在医院里其实已经有了相应的管理系统，例如基于 RFID 技术的无线护理信息系统^[3]。然而目前大部分家庭中使用的药品一般是放在普通的抽屉里，并没有专门储存药物的环境。环境的不合理使得多种药品同时存放时区分不便，也可能导致药品过期，更为严重后果是容易被小孩子接触到从而被误服用。据调查，我国半数以上家庭都存在自我用药不正确，不合理的问题^[4]。此次设计的智能药盒就是在对老年人长期吃药过程中出现的一些问题进行分析后，有针对性的提出设计思路，进而验证实施。将药品放置在对应药格之中，可以在医嘱规定时间段里提醒老人吃药，能够从视听两方面起到双重响应，提醒使用者在预设好的时间里正确用药，以帮助人们解决老人独自在家吃药难问题。

1.2智能药盒的研究现状

目前智能药盒这一概念已经逐渐为人们所认知，相关产品也已经开始投入市场。这是一种刚性需求，随着问题的逐渐暴露，个人对于自身健康管理的理念开始更进^[5]，智慧医疗^[6]也将会得到长足的发展。该方面市场将会有一个很大的发展空间。

已有的一些用于吃药提醒的产品，其功能有简单型有复杂型，外形更是多样化。技术上多是采用单片机，语音芯片和传感器简单连接后的一个产品，经过一个简单的系统编程，能够实现预设的功能即可。目前使用较多的其中一种是安全用药定时提醒管理器，使用起来较为方便，易于携带，在定时提醒方面效果极佳，有较高的实用性。但是功能单一，不适用于家庭常备。还有一种是定时瓶盖类型的，其能够定时发出声音，闪光提醒，且瓶盖的旋开与否直接当做它的开关使用。这种产品没有采用集成芯片编程控制，是以成本低廉，但是使用条件受限，并不利于市场推广使用。还有一种设计是在药袋上印制条形码来与药盒之间相互作用^[7]，虽然思路新颖，但是人机之间互动并没有因此改善多少。

就现有的产品来说，大部分都还是便携式方便外带的小药盒设计，简单的结构和微小的空间，都不足以应对事实上的吃药需求。其应用的提醒手段从最开始的药盒盖子上的文字区分逐渐发展到时钟显示加定时闹钟，进行声光提醒。这种产品通常由独立分开的一些数字电路，简单元器件组成，不仅功能很少，而且体积上都较大，功耗也大，于是使用成本也随之走高。在高成本之下，实际上只是得到了一个提醒功能，相当于闹钟，却并没有考虑到高龄人群记忆力衰退带来的影响，那就是具体吃药方式，也就是怎么吃的问题，仍然有着一定的局限性。未来的智能药盒想要发展必定要在设计理念上有所突破才行。现如今，单片机技术正在快速发展着，越来越多的以单片机为核心的大规模集成电路在很多实用产品中得到广泛应用。人们追求的是这种发展使得智能药盒的功能更加丰富，体积渐渐变小，功耗越来越低，市场潜力得到极大的开发。但是也正是由于该类产品越来越往电子化方向发展，一些较为复杂的操作就不太适合老人的实际操作。是以未来的该类产品和设计，其实际功能应该包括提醒时间以及提醒吃药方式和数量等，而且要更加注重实现功能设置同时操作的简单便捷。

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