基于移動互聯(lián)的用藥提醒系統(tǒng)

引 言

隨著中國醫(yī)療體系結構的變化，移動互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展及人們對自身健康的日益關注，我國醫(yī)療體系結構也隨著時代的進步而進步，并逐漸從傳統(tǒng)的臨床商業(yè)信息化演變?yōu)閭€性化的醫(yī)療階段。隨著中國人口老齡化，老年人用藥的安全性已成為熱點。由于老年人理解和記憶能力的喪失，記憶混亂可能導致在用藥劑量和給藥頻率上存在差異，他們中的大部分不能準確按照醫(yī)囑用藥，因此經(jīng)常會出現(xiàn)錯誤用藥的現(xiàn)象 [1]。而視障人士由于自身的原因，導致藥物的選取易發(fā)生錯誤，因此常會出現(xiàn)用錯藥的現(xiàn)象。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的興起和不斷發(fā)展，其相關技術廣泛應用于智能醫(yī)療領域，目前已出現(xiàn)了針對特殊人群的藥品提醒技術，基于移動互聯(lián)網(wǎng)的藥物提醒系統(tǒng)，可使老年人和視障人士等特殊人群更方便地操作和準確地使用藥物。

1 基于移動互聯(lián)用藥提醒的技術優(yōu)勢

隨著物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展，相關技術正逐漸融入智能醫(yī)療系統(tǒng) [2]。目前，利用物聯(lián)網(wǎng)技術提醒特殊人群患者的技術正在興起。本文利用手機終端設備，結合藍牙和 RFID 技術， 設計一種智能用藥提醒方案。藍牙技術體積小，功耗低且價格低廉等的優(yōu)點，使藍牙在移動便攜設備中得到更廣泛的應用。其特點如下 ：

(1) 跳頻技術良好的抗干擾能力為藍牙提供了良好的抗干擾能力，能有效抵抗無線局域網(wǎng)、WiFi等在 ISM 頻段工作的設備的干擾 ；

(2) 全球開放的 ISM波段對藍牙的發(fā)展提供了巨大的便利 ；

(3) 為實現(xiàn)數(shù)據(jù)和語音的同步傳輸，藍牙采用電路交換和分組技術，允許藍牙支持異步數(shù)據(jù)信道功能和語音信道功能 ；

(4) 藍牙技術聯(lián)盟公開了藍牙所有的技術標準來促進藍牙的發(fā)展，為藍牙產(chǎn)品的開發(fā)提供了極大的便利。只要通過藍牙技術聯(lián)盟的兼容性測試就可在市場上展示自己研發(fā)的藍牙產(chǎn)品 ；

(5) 藍牙技術日益擴大的市場、飛速下降的價格和大幅度降低的開發(fā)成本讓供應商看到很大商機。

RFID 技術是一種非接觸式的自動識別技術，其利用射頻信號通過空間耦合實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的 [3]。RFID 技術具有很多明顯的優(yōu)勢，包括掃描速度快，抗污染能力和耐久性高，穿透性強，數(shù)據(jù)的記憶容量大，安全性高等優(yōu)點，它使 RFID 技術不僅廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)和服務業(yè)，還廣泛應用于統(tǒng)計領域。同時在統(tǒng)計領域、數(shù)據(jù)管理領域、商品銷售領域、安全防護領域和工商業(yè)自動化領域也有快速的發(fā)展和廣闊的前景。如自動裝配、家庭防盜、生產(chǎn)制造自動化等。這充分證明了RFID 技術不僅局限于物流領域，而是向人們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€領域發(fā)展開來。

2 用藥提醒系統(tǒng)的框架設計

2.1 系統(tǒng)整體設計

基于移動互聯(lián)的用藥提醒系統(tǒng)主要分為手持終端、智能終端和醫(yī)院處方服務器端三個部分。手持終端由 STM32 單片機為主要數(shù)據(jù)處理單元、與其進行數(shù)據(jù)交換的 RFID 閱讀器模塊及向外界發(fā)送數(shù)據(jù)信息的藍牙模塊構成。智能終端部分包括接收手持終端的藍牙模塊、存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫模塊、用藥管理模塊和語音模塊四大部分。醫(yī)院的服務器存儲與患者相關的藥物信息，并且用作患者的數(shù)據(jù)庫，以便患者將與其相關的藥物信息下載到終端設備。整體系統(tǒng)的原理框圖如圖 1 所示。

圖 1 基于移動互聯(lián)的用藥提醒系統(tǒng)原理框圖

2.2 手持終端設計

RFID 閱讀器通過識別藥品 RFID 標簽并讀取藥品的信息，并將該信息發(fā)送給 STM32 單片機。STM32 MCU 是手持終端的核心處理模塊，它與 RFID 閱讀器相連，接收并處理 RFID 閱讀器發(fā)來的藥品信息，并將該信息發(fā)送到藍牙通信模塊。藍牙通信模塊負責將接收到的信息從手持終端發(fā)送到智能終端 [4]。

2.3 智能終端設計

智能終端負責完成藥物信息的分析、提醒和存儲功能。終端數(shù)據(jù)庫存儲直接從醫(yī)院數(shù)據(jù)庫得到相關藥物信息，智能終端接收手持終端通過藍牙通信模塊發(fā)送信息 [5]，智能終端的數(shù)據(jù)分析模塊對數(shù)據(jù)庫的信息進行比對分析，并將分析結果發(fā)送給語音提醒模塊進行語音提醒，以實現(xiàn)對特殊人群患者正確用藥的監(jiān)督與提醒。

2.4 醫(yī)院服務器端設計

醫(yī)院服務器采用 B/S 模式 Apache 服務器存儲患者的藥物信息，并允許患者通過終端從服務器下載藥物信息。為方便有效管理醫(yī)生開出的處方，處方存放在數(shù)據(jù)庫中。由于一般智能終端具有其自己的 SQLite 數(shù)據(jù)庫，為了便于終端下載和使用藥物信息，醫(yī)院處方服務器使用 SQLite 數(shù)據(jù)庫來存儲處方。

3 用藥提醒系統(tǒng)的軟件設計

3.1 手持終端軟件設計

手持終端程序流程圖如圖 2 所示。手持終端選用 32 位的 STM32F103ZET6 單片機 [6]，并在無操作系統(tǒng)之下運行。因此需要自行設置 STM32 單片機內(nèi)部的時鐘源、中斷信息等。除此之外還需要將讀取 RFID 識別信息的 GPIO 接口 [7] 與智能終端收發(fā)數(shù)據(jù)的藍牙串口進行相關配置，以保證數(shù)據(jù)的正常傳輸。

3.2 藍牙通信模塊軟件設計

設計的藍牙程序流程圖如圖 3 所示。

藍牙通信模塊 [8] 將智能終端與手持終端相連， 將STM32 發(fā)送的藥品標簽信息無線傳送給智能終端。為實現(xiàn)系統(tǒng)的完整功能，智能終端的藍牙模塊應與手持終端的藍牙模塊匹配，并自動連接和數(shù)據(jù)接收。由于接收到的藥品標簽是打包數(shù)據(jù)包，因此智能終端需要解析接收到的數(shù)據(jù)包并確定接收的數(shù)據(jù)是否準確。若檢測到信息錯誤則摒棄數(shù)據(jù)。如果患者未能聽到語音模塊的藥物提醒，則表明數(shù)據(jù)傳輸不正確， 因此需要重新讀取和發(fā)送藥物信息，若檢測到的信息正確， 則用藥管理模塊會讀取接收到的數(shù)據(jù)并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給語音模塊，患者便可通過語音模塊聽見正確的用藥提醒 [9-10]。

4 結 語

本文根據(jù) RFID 技術和藍牙技術的優(yōu)越性，設計了一款針對老年人和視障人士等特殊人群的用藥提醒系統(tǒng)。該系統(tǒng)以手機終端和手機設備作為載體，通過單片機將 RFID 識別器和藍牙通信技術結合。其操作簡單，攜帶輕便，可更好地為老年人和盲人等特殊人群提供用藥提醒服務。