第一作者姓名：徐晨馨

性别：女

民族：汉族

第一作者学校：扬州市邗江区实验学校新盛分校

第一作者人所在年级：五年级

辅导教师姓名：叶瑶青

*结构组成：

包括圆柱体外壳，底部安装有防滑垫片，内部中央区域安装有高保真播音喇叭，喇叭的四周安装有12个直线舵机结构。播音喇叭的上方是单片机控制主板和舵机控制板。智能药盒的顶端开设有12个圆孔，每个圆孔中放置1个密封试管。顶部和底部之间使用钢制光轴连接，采用法兰固定，整体结构稳定，结实耐用。顶部的中央位置安装有OLED屏幕，可以连接网络显示时间、天气预报，OLED的屏幕上方加装分光棱镜，可以将内容进行投影。

*主要特征：

智能药盒刚通电时，会自动开启装药模式，顶部的12个密封试管会逐一弹出，这时候将药物根据服药时间顺序逐一放入到密封试管中。装药模式结束后，密封试管会逐一下降，直到全部嵌入到亚克力板中。试管只有到了设定好的时间才会自动弹出，有效避免忘记吃药、吃错药、重复吃药的情况。

*主要用途：

提醒病人吃药的智能药盒，采取主动提醒和升降式抬升药盒的方式智能管控药盒。确保病人在规定时间吃药，避免吃错药和重复吃药。提醒功能采用真人语音提醒，可由病人自己或者是亲人录制好特定的语音内容提醒病人吃药，声音精准，提醒病人吃药更显亲切，提高病人服药的主观性和积极性。升降方式采用上下直线升降方式，到吃药时间时药物缓缓上升露出药盒主体结构，病人拿取药物，其他时间药物隐藏在药盒结构内。

*创新点：

1、采用新颖的存取药方式，利用直线舵机结构推动装药的密封试管上下移动。存放药物时，装有药片的密封试管下降至药盒主体内，拿取药物时，装有药片的密封试管上升至方便拿取的高度。2、采用单片机结合舵机的控制方式，未到服药时间时，舵机转动，使密封试管下降到药盒主体结构保存。到服药的时间，舵机转动推动装有药物的密封试管上升。精准控制上升和下降高度。

*问题提出：

*提出的问题和解决的问题：

随着老龄化的加剧，老年人身体健康管理逐渐成为整个社会问题。我的家乡扬州老龄化问题尤为突出。老年人因为年龄和身体的原因多少伴有慢行病，往往需要频繁且长期服药，几乎每个老年人都碰到过忘记吃药或者重复吃药的问题，不利于病体恢复。

研究问题的原因和意义：

研究智能药盒的原因是为了更好地管理患者的药物治疗，避免病人漏服或误服药物，减少医疗事故和不良反应的发生。管理和保存药物时可以在不破坏原来包装的情况下长时间存放。

*解决方案：

解决问题的办法：

首先准备材料，材料主要包括12个996舵机，arduinoUNO主板，esp8266主板1个，舵机扩展板，0.96寸OLED屏幕，1:1分光棱镜，密封试管12个，高保真音响1个，音响控制板1个，支撑用光轴4根，5V10A电源适配器1个，立柱螺丝若干。

指导老师使用建模工具和3D打印机帮我打印了12套舵机转直线电机结构件，并用不同颜色标注了初始电机的位置。

    接着开始着手制作，将舵机都调整为90度，将舵机与3D结构件安装在一起，一共组装12个直线电机结构。将高保真音响使用螺丝和螺母固定在智能药盒的底板上，将12个直线电机使用热熔胶固定在音响是四周。药盒顶部安装0.96寸OLED显示屏，并将显示屏接入esp8266主板，通过主板上的wifi功能调校吃药的时间。智能药盒顶部和底部之间使用4根光轴连接，连接时需要注意直线电机的高度。放入12个密封试管，使得试管与直线电机之间保持大约1厘米的距离，在OLED屏幕的上方放上1:1分光棱镜。

发明研究的重点：

升降式智能药盒是一种通过直线电机升降来完成药物分发的设备。其研究重点主要包括以下几个方面：药物安全性、精准分发、用户友好性、远程管理和数据统计等。在药物安全性方面，需要保证药物存储环境的稳定性和安全性，并且防止药物被误取或混淆。在精准分发方面，需要确保药物按照严格的用药计划分发，避免漏服或重复服用。在用户友好性方面，需要考虑操作简便性、易于维护和清洁等因素。在远程管理和数据统计方面，需要支持远程监控和调整，同时可以记录患者服药情况和其他健康数据，为医生提供可靠的数据支持。

发明研究的难点：

升降式智能药盒的研究难点主要有以下几个方面：首先，需要保证药盒内部托盘的升降精度和稳定性，避免出现漏夹或误放等情况。其次，需要解决药物组分不同和数量变化的问题，确保药物能够被正确地存储和分配，同时避免药物受到污染或交叉感染。第三，需要解决药盒的耐用性、维护成本和价格等问题，以便能够更好地满足患者和医生的需求。最后，在远程管理和数据统计方面，需要解决数据安全性和保密性等问题，并且确保数据的准确性和完整性，避免因为数据缺失或错误而导致治疗效果的不确定性。

发明研究的难点：

升降式智能药盒的研究难点主要有以下几个方面：首先，需要保证药盒内部托盘的升降精度和稳定性，避免出现漏夹或误放等情况。其次，需要解决药物组分不同和数量变化的问题，确保药物能够被正确地存储和分配，同时避免药物受到污染或交叉感染。第三，需要解决药盒的耐用性、维护成本和价格等问题，以便能够更好地满足患者和医生的需求。最后，在远程管理和数据统计方面，需要解决数据安全性和保密性等问题，并且确保数据的准确性和完整性，避免因为数据缺失或错误而导致治疗效果的不确定性。

本发明使用方法、附图说明性文字：

首先需要将医生开具的用药计划输入到药盒中，并设置好提醒时间。接下来，将药物按照用药计划放入密封试管中。在提醒时间到达时，药盒会自动弹出相应的药物，同时发出提醒声音或提示信息。患者可以按照药盒的指示服用药物，并且如果漏服或误服药物，药盒还会进行相应的提醒和警示。在使用过程中，需要注意定期清洁和维护药盒，并且确保药物存储环境的卫生和稳定性。同时，如果遇到任何问题或异常情况，应及时联系医生或相关技术支持人员进行处理。

*使用或试用效果：

使用时接入电源，药盒进入启动状态，首次启动时，12个直线电机会从初始电机开始依次上升，推动空的密封试管全部弹出，方便病人对每个试管进行装药。装完药物后，密封试管会依次下降进入智能药盒的主体结构内。到设定好的吃药时间后，音响会语音提醒病人吃药，同时对应的药物试管会缓缓上升，方便病人拿取。

*优点：

采取主动提醒和升降式抬升药盒的方式智能管控药盒。确保病人在规定时间吃药，避免吃错药和重复吃药。提醒功能采用真人语音提醒，可由病人自己或者是亲人录制好特定的语音内容提醒病人吃药，声音精准，提醒病人吃药更显亲切，提高病人服药的主观性和积极性。升降方式采用上下直线升降方式，到吃药时间时药物缓缓上升露出药盒主体结构，病人拿取药物，其他时间药物隐藏在药盒结构内，病人无法拿取药物，避免吃药时间和重复吃药。

*还需进一步研究的问题：

1、因为材料和制作能力有限，智能药盒只设计了顶板和底板，周身是镂空状态，之后考虑加装圆柱体外壳，将智能药盒进行密封。

 2、舵机控制的直线电机稳定性和精准度上相对于电机还是有差距，之后考虑将舵机改成电机，增加稳定性。

 3、药盒数量偏少，之后考虑增加自动更换试管模式，用完的空试管自动弹出，新的试管自动填充。

查新说明