">51今日免费论文网|www.51jrft.com

面向老年化人群的智能药盒的设计与制作

2021-05-20 12:50编辑: www.51jrft.com51今日论文网
摘 要随着社会的快速发展和生活节奏的加快,人们对自身健康与保健的关注不断提高。针对各种疾病,人们不仅不断探索,提高医疗技术,而且在平日生活中,也更加重视服用日常保健品。但成年人由于工作忙碌而忘记服药,而老年人因为健忘也常常忘记服药,这已经成为整个社会非常关心的问题。另一方面,伴随物联网技术和嵌入式技术的发展,越来越多的电子产品,进入大众的视野,丰富了人们的日常生活。这些电子产品具有一个显著特点,在实现智能化的基础上,通过连接 Internet,进行物与物的相连,逐渐发展形成一个整体网络的趋势。本设计是基于ARMCortex-M4内核架构的32位微控制器STM32F4控制的智能药盒控制系统,旨在解决老年人群的忘记服药,服错药的现象。通过STM32为主控制模块,结合语音模块、电机驱动以及无线通信模块构成。语音模块来控制药物的用量,精准提醒老人服药,并通过OLED显示屏来实时显示,提供WiFi通信将药物用量与提醒信息传输到上位机监护人手机上,手机端android app实时监控记录,方便家人或医生实时掌握老人的用药情况。
目录
摘 要 II
Abstract II
目录 III
一、绪论 1
(一)课题的研究背景与意义 1
(二)课题研究的国内外发展现状 1
(三)本课题主要内容和结构安排 3
二、智能药盒的总体方案设计 4
(一) 智能药盒需求功能方案分析 4
(二)智能药盒的总体方案 4
(三)智能药盒设计的创新点 6
三、智能药盒硬件平台设计 7
(一)硬件平台主控芯片选择 7
(二)主要硬件功能设计 8
1.STM32F40X最小系统电路 8
2.锂电池充放电电路 10
3.WiFi通信电路 12
5.灯光提醒电路 14
6.LCD液晶显示电路 16
7.AT24C02存储电路 18
8.语音处理电路 20
9.温湿度电路 22
10.取药动作采集电路 25
11.GSM900A电路 27
12.按键电路 29 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072

13.震动马达电路 30
(三)本章小结 32
四、智能药盒软件平台设计 33
(一)智能药盒软件整体设计架构 33
(二) 外设模块驱动程序设计 34
1.前端数据采集 34
2.数据后端处理 37
3.数据的传输与控制 39
五、通信方式分析 41
(一)WiFi通信分析 41
(二)蓝牙通信分析 42
(三)本章小结 42
六、安卓移动端APP设计 43
1.温湿度查询功能设计 43
2.安卓端服药时间设计 44
3.本章小结 46
七、智能药盒系统测试 46
1. 提醒服药与时间记录测试 46
2. 药量不足提醒测试 47
3. 药物存储显示测试 47
4.安卓移动端APP的数据显示测试 48
(三)小结 49
八、总结与展望 50
(一)总结 50
致谢 51
参考文献资料 52
附录一电路原理图 53
附录二电路PCB图 54
附录三下位机主程序 56
附录四授权专利 59
附录五学生获奖 60
一、绪论
(一)课题的研究背景与意义
在移动互联,万物互联的时代趋势下,智能产品不在是一个概念化,伴随这物联网技术不断的成熟和应用,不仅深入到现代科学技术,还在计算机技术,互联网通信服务技术,自动化控制技术中深入发展,各种智能产品丰富涌现,带来了基层产品的革新换代,与时俱进的智能产品越来越贴近大众的生活,智能化和人性化所开发的智能产品进入新的蓝海。
社会的快速发展和生活节奏的加快,人们对自身健康与保健的关注不断提高。针对于各种疾病,人们不仅不断探索,提高医疗技术,而且在平日生活中,服用医药是治愈身体疾病不可缺少的途径,然而在生活节奏快速的社会,成年人群体的忙碌与老年人群体的自身记忆力差,在医嘱服药方面,无法有效的完成正常的服药,在医生方面,无法形成客观有效的服药记录,来确诊病人的情况。
根据国务院颁发的“十三五”国家老龄事业发展和养老体系建设规划”中指出,中国老年人群的快速增长,老年人体制下降,病患机率增大,威胁老年人健康和生命。在大量的数据调查,大部分老年人往往有各种疾病,对于一些慢性病,例如心脏病,高血压,糖尿病等,需要服用大量药物,来进行长期治疗,所应发的老年人群对医嘱服药问题,对医药行业是一个不可忽视的状况,听力视力的身体功能退化,每天必须靠大量的药物来控制病情,但每种药吃药时间存在差异,若老年人未在子女陪同下,未能按时服药,服错药的现象时有发生。
为了解决上述不定时服药,耽搁治疗时间和日常保健的问题,设计一款智能定制的服药提醒医疗辅具产品,针对老年人群的服药提醒记录和医护人员监护和看护,提供医院的精准治疗方案,提高疾病的治愈性,考虑了以上要求,设计一款智能药盒产品就显得尤为重要。
(二)课题研究的国内外发展现状
1.国内与国外研究的现状分析
在欧美国家,早期实施了争对与老年群体的”老人福祉科技”的科研计划,是指用科学的技术来提高老年人群的生存能力,保证老年人群的健康,智能药盒的研究就是来源于这个科研计划的产物,在相关研究方面,射频识别技术(RFID)在智能药盒领域中的应用,取得科研成果,RFID的应用是非接触式的一种信息交换,在图书管理系统,物流系统中,应用广泛。用RFID通信易于信息的提取的方式来建立数据模型,将服药者的信息集中管理,通过直立柜分装的小抽屉,贴上RFID标签,内部表明了药品名称,保质时长的信息,来进行管理用户服药。
斯里兰卡大学的师生们设计发明ARM架构下单片机的智能药盒,用三个独立的小空间来放置药物,可以让医护人员通过按键设定服药时间,设定时间到了药盒序号显示在LCD1602上,并发出声光提示。上海大学的学生设计一款单片机控制的社区护理的一款智能药盒,可通过显示屏显示,还可以短信提醒服药信息。

原文链接:http://www.51jrft.com/dzxx/gdxx/65961.html