基于移动互联的用药提醒系统

李奕杉,龙光利

（陕西理工大学 物理与电信工程学院，陕西汉中  723001）

[摘要] 针对老年人和视障人在用药时经常不能正确地按照医嘱用药，对不同的药很难进行辨别，经常出现错误用药等问题，利用RFID技术的无线传递和标识唯一性，设计一种基于移动互联的用药提醒系统，它包括整体架构、医院处方服务器、手机端的用药信息数据库以及语音提醒模块。对各模块进行组装、测试和整合，手机端接收数据包、解析并判断数据的正确性，用药管理模块读取数据并进行提醒服务，从而达到帮助老年人和视障人等特殊人群用药提醒需求。

[关键词]移动互联；用药提醒；电子标签；蓝牙

1.引言

目前我国老龄化人口日益增加，老年人安全用药问题日益凸显。由于老年人认知力和记忆力的下降，在用药时经常不能正确地按照医嘱用药，对不同的药很难辨别，因此经常会出现错误用药的现象^[1]。而视障人由于视力问题，在用药时对药物的辨别很困难，因此也经常会出现错误用药的现象。随着我国医疗体系结构的改变、人民群众对自身健康的关注和移动互联网技术的飞速发展，我国的医疗体系结构也随着时代在进步，它由传统的临床业务信息化逐步向个性化医疗阶段发展。随着物联网的出现和发展，其相关技术逐步融入到了智慧医疗领域，目前针对特殊人群的用药提醒这一领域正在兴起。基于移动互联的用药提醒系统，针对老年人和视障人等特殊人群，可以使老年人和视障人等特殊人群更方便地操作，更准确地用药。

2.基于移动互联用药提醒的技术优势

随着物联网的出现和发展，其相关技术逐步融入到了智慧医疗系统^[2]。目前针对特殊人群的用药提醒这一领域正在兴起。迄今为止，利用手机为终端设备，结合蓝牙和RFID技术，设计一种智能用药提醒方案。蓝牙具有体积小、成本低和低功耗的特点，使得蓝牙在移动便携设备中有了更为广泛的应用。其特点如下：

（1）抗干扰能力良好 跳频技术为蓝牙提供了良好的抗干扰能力，能有效抵抗同样工作于ISM频段的设备的干扰，像WLAN, WIFI等设备。

（2）全球适用 蓝牙使用的ISM频段的开放性为蓝牙的发展提供了极大的便利和优越的条件。

（3）语音和数据同步传输 为了实现数据和语音同时传输数据的功能蓝牙采用了电路交换和分组技术，这使得蓝牙拥有了支持异步数据信道功能与语音信道功能。

（4）接口标准开放 蓝牙技术联盟公开了蓝牙所有的技术标准来促进蓝牙的发展，因此为蓝牙产品的开发提供了很大的便利。通过蓝牙技术联盟的兼容性测试就可以在市场上展示自己研发的蓝牙产品。

（5）低成本 日益扩大的市场、飞速下降的价格和大幅度降低的开发成本让供应商看到很大商机。

RFID技术^[3]具有很多明显的优势：具有较大的信息存储量，较强的环境适应能力，较快的识别速度，可批量识别以及对运动物体远距离识别的优点，使得RFID技术不仅在服务

业、商业和工业等方面有着十分广泛的应用，在统计领域、数据管理、商品销售领域、安全防护领域和工商业自动化领域等，同时在交通运输控制管理领域等方面也有着迅速的发展。如:装配领域、车辆防盗、供应管理和商品销售领域的物流、生产制造领域、工商业的流水线生产自动化、安全防护领域的门禁控制等。这充分证明了RFID技术已经突破了物流领域并向更多更广的领域发展开来。

3.用药提醒系统的框架设计

3.1 系统整体设计

基于移动互联的用药提醒系统原理框图如图1所示，它主要分为手持终端、智能手机终端和医院服务器端三个部分。手持终端以STM32单片机为平台，包括RFID阅读器模块和蓝牙通信模块。手机终端由数据库模块、数据分析模块、蓝牙模块和语音提醒模块四部分组成。医院服务器端负责存储与病人相关的用药信息，并提供数据源，方便病人下载与自己相关的用药信息到手机数据库。

图1 基于移动互联的用药提醒系统原理框图

3.2 手持终端的设计

手持终端以STM32单片机作为数据转换的核心模块，外扩RFID阅读器和蓝牙通信模块。RFID阅读器将阅读到的RFID标签上的药品信息传输到STM32单片机上，STM32单片机通过将接收到的信息解析处理重新打包后再传输到蓝牙通信模块上，蓝牙通信模块则负责将接收到的信息由手持终端发送到手机终端^[4]。

3.3 手机终端的设计

智能手机终端负责完成用药信息的存储、分析和提醒等功能。手机数据库存储从医院数据库下载的与病人相关的用药信息，手机终端通过蓝牙通信模块接收手持终端发送过来的信息^[5]，再由手机端的数据分析模块与数据库的信息进行核对分析，将分析所得的结果通过语音提醒模块进行语音提醒，以实现对病人用药的监督与提醒。

3.3 医院服务器端的设计

医院服务器采用B/S模式的Apache服务器实现对病人用药信息的存储，并且允许病人通过手机从服务器端下载自己的用药信息。为了对医生开出的处方进行方便的管理，处方采用了数据库的方式进行存储。由于手机端有自带的SQLite数据库，为了方便手机对用药信息的操作，医院处方服务器端采用了SQLite数据库来存储处方。

4.用药提醒系统的软件设计

4.1 手持终端软件设计

设计的手持终端程序流程图设计如图2所示。手持终端采用32位STM32F103单片机^[6]，并选择在无操作系统的环境下运行，因此需要配置单片机时钟源、中断等信息，同时需要对RFID读卡器的GPIO接口^[7]、蓝牙模块的串口进行相关配置，以保证数据的正常传输。

图2 手持终端程序流程图

4.2 蓝牙通信模块软件设计

设计的蓝牙程序流程图如图3所示。

图3蓝牙程序流程图

手机端蓝牙通信模块^[8]负责接收手持端发送过来的药品的标签信息。根据本系统的功能需求，手机端的蓝牙模块应与手持端的蓝牙模块自动连接并接收数据。由于药品标签在发送过来时对数据包重新进行了封装，因此手机端接收到数据后需要对数据包进行解析，判断数据是否正确，若正确，用药管理模块会读取数据并进行相应的处理，若错误则摒弃数据。当用户用药时未听到任何提醒则证明数据传输错误，此时需重新对药品信息进行阅读并重新发送药品信息。

4.结束语

本文设计了一个针对老年人和盲人等特殊人群的用药提醒系统，该系统结合了RFID标签识别技术和蓝牙通讯技术，其特点是以手持终端和手机设备为载体，实现了用药提醒，携带轻便，操作简单，可为老年人和盲人等特殊人群提供用药提醒服务。

参考文献

[1] 薛青.智慧医疗:物联网在医疗卫生领域的应用[J].信息化建设.2010, (5):58-60.

[2] 孟群，杨龙频，赵飞，等.医疗物联网的发展现状及关键技术探索[J].中国卫生信息管理杂志.2013, 10(4 ): 279-285.

[3] 舒宇. 物联网中RFID关键技术研究及其应用[D].大连：大连理工大学，2017.

[4] 王华，孙海生，王连华.基于蓝牙4.0的主动式考勤系统的设计与实现[J].电子技术.2016,(6):24-26.

[5] 王磊.基于蓝牙4.0技术的防丢器的研究与设计[D]. 太原：太原理工大学，2013.

[6] 李成, 李立伟,张洪伟. 基于 STM32 单片机的数据记录装置设计[J].工业控制计算机.2013,26(1):91-92.

[7] 邵海龙，敖勇，吴谆谆，等. 基于RFID的物联网技术在物流仓储管理中的应用[J].物流技术与应用.2018，（6）：139-141.

[8] 徐加伟.基于低功耗蓝牙无线通讯技术的交通数据检测方法研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学，2013.

Drug Reminder System Based on Mobile Interconnection

LI Yishan ；LONG Guangli

（School of Physics and telecommunication Engineering, Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723001,China）

Abstract: The problem is that the elderly and the visually impaired often can not use drugs correctly according to the doctor's advice, it is difficult to distinguish between different drugs, frequent errors in drug use, and so on. A drug reminder system based on mobile interconnections is designed using RFID technology for wireless delivery and identity uniqueness. It includes an overall architecture, a hospital prescription server, a drug information database on the mobile phone, and a voice alert module. Each module is assembled, tested and integrated. The data packet is received and analyzed by the mobile phone, and the correctness of the data is judged. The data is read and reminded by the drug management module, so as to achieve the need to help special groups such as the elderly and visually impaired people to use drug reminders.

Key words: Mobile interconnection; drug reminder RFID ; Bluetooth