研究背景与意义:
    随着人们学习、工作节奏的不断加快,生活水平的稳步提高,人们越来越关心自身的健康和寿命的延长,自我保健方面的消费也在持续增长。与此同时,由于生活节奏的剧变引起的一系列都市疾病以及老年人的常见疾病,都有着长期服用药物的需要,白领和老年人成为急需社会关注的群体。白领由于工作繁忙可能会忘记吃药时间,随着年龄的增长,老年人免疫功能有所下降各项机能运行大不如前,普通的药盒已经不能满足以上人群的需求,针对以上现象,本文设计了一种基于STM32家用智能语音药盒。该药盒集药物储存功能、无线远程通讯功能以及智能语音用药提醒功能于一体,完成对老人及工作繁忙的白领服药情况的提醒与督促。
   针对上述问题,家用智能语音药盒的研究具有重要意义,具体表现在以下几个方面:
   1.提高老年人服药依从性:智能语音药盒可以通过语音提醒功能,帮助老年人按时服药,避免漏服或误服药物的问题。这不仅提高了老年人的服药依从性,还确保了药物的治疗效果。
   2.保障老年人用药安全:智能语音药盒可以设置药物剂量和服药时间,确保老年人按照正确的剂量和时间服药。同时,它还可以提供药物反馈功能,将老年人的服药情况及时通知给监护人或医护人员,从而保障老年人的用药安全。
  3.减轻家庭负担:智能语音药盒的自动化和智能化功能,可以减轻家庭成员在老年人服药方面的负担。他们不再需要时刻提醒老年人服药,而是可以更加专注于其他家庭事务或工作。
5.保证工作繁忙的人更加专注于自己的工作:智能语音药盒可以与手机APP连接,可以定时提醒工作繁忙的人按时用药,保证了其健康的同时保证可以更加专注于自己的日常工作。
4.推动医疗健康产业发展:智能语音药盒的研发和推广,不仅有助于提升老年人的生活质量,还可以推动医疗健康产业的发展。它作为一种新型的医疗设备,可以为医疗行业提供更多的数据和信息支持,促进医疗服务的升级和优化。
      综上所述,家用智能语音药盒的研究背景源于社会老龄化趋势的加剧以及人们生活节奏的加快,生活水平的不断提高。而智能语音药盒的研发和推广,则具有提高老年人服药依从性、保障老年人用药安全、减轻家庭负担以及推动医疗健康产业发展等多重意义。

研究内容

硬件的设计:选择适当的单片机以及周边硬件。

该系统设计了以STM32单片机为核心的适用于普通家庭的智能语音药盒。STM32具有高性能、低功耗、低价格及计算速度快的优点,该设计基于时钟程序进行计时,实时时间会被打印到液晶显示屏上,可通过按键更改时间点。如果达到提前设置的时间,STM32通过调用功能函数完成语音播报功能,同时向输出端持续输出低电平。系统采用STM32为核心控制芯片”,连接复位电路、时钟电路,共同组成控制系统。

搭配稳定的时电路,显示模块完成状态时间显示功能,红外模块检测当前药盒盖子是否打开,使用语音播报模块接收STM32控制核心发送的数据,从而实现定时提示功能。在程序的设计上,STM32对各个模块的函数资源进行集中执行,调用检测按键扫描功能函数消除抖动等,然后调用信息数据更新函数,使按键与爭幕进行信息交互,电子屏用于接收并打印出屏幕显示信息。系统总体结构如图1所示。

系统的设计和实现:研究如何设计和实现一个完整智能语音药盒系统。需要选择合适的编程语言和工具,设计出系统的结构和功能模块,并实现各个模块的功能。

本项目基于STM32单片机、红外传感器、LCD1602液晶显示、DX711压力检测等模块实现。

系统的硬件设计主要包括红外传感器、显示模块、语音模块、温湿度和压力检测模块、WiFi模块等组成部分。

红外传感器:使用红外传感器,实现对靠近终端检测范围的人员进行检测。当检测到探测范围有人要吃药时,药盒盖子自动打开。

显示模块:该药盒具有液晶显示器,显示当前时间,温度湿度,药品重量,吃药的时间,药品种类,药品数量。

语音模块:到了吃药时间,药盒自身液晶显示器闪烁提醒或者警报器进行报警提醒吃药。如果监测药盒没有打开,先液晶显示器闪烁提醒,超过一定时间则警报器进行报警提醒吃药。

WiFi模块:主要用于连接手机段APP,手机有APP可以显示药盒当前温度,显示/设置吃药时间,药品种类等,当吃药时间到后,手机APP会进行提醒,当找不到药盒位置,可用手机APP发送命令,药盒发出强声光提醒。

温湿度和压力模块:有部分药品需要在特定环境下保存,所以温湿度模块检测后会将其显示在液晶显示屏或者手机端APP。压力检测模块在一次完整的打开和关闭后,测量当前药品的重量,并与前次重量对比,判断是否发生变动,若未变动判断为未吃药.

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