基于51单片机的老年人智能药箱系统的设计与实现

基于51单片机的老年人智能药箱系统的

设计与实现

摘要：针对我国老年化渐长，而老年人的基础保障设施以及相关健康保障设备质量、数量却还不够完善的情况，面对市场需求，我们设计了一款基于51单片机的老年人智能药箱系统。该药箱关注老年人身体机能下降而造成的错服药等现实问题，在主控系统上采用51单片机进行数据处理与控制,完成基础的存取药品、分类药品、提示服药功能。此外，药箱系统具有联网功能，实现放、取、服药数据的动态展现和存储。

关键词：智能药箱；51单片机；信息处理；联网功能；

中图分类号：TP368.33

1引言

2000年以来，我国开始迈入老龄化社会。年龄增大的同时，人体健康值随之下降，老年人易患各种慢性疾病，需要长期服用多种药物[1]。

有数据统计，65 岁以上的老年人中约80%患有心脏病、高血压等慢性疾病，其中有35%的老年人患有2 种或2 种以上的慢性疾病[2]。据调查显示，80%的老年人需要药物治疗[3]。

老年人需要服用多种药物，且服药次数不一，难以准确牢记。又随着年龄增大，听觉、视觉等感官器官功能退化，容易出现错误服药、错过服药、多次服药的状况。因此，智能药箱拥有着较为广阔的市场前景。

根据调研发现，如今市面上的药箱大多只具有最基础的功能，有很大的的创新改造空间。基于此，我们致力于设计一款多功能联网的老年人智能药箱系统，更好地为老年人群体提供服务。

2系统总体结构设计

该智能药箱采用51单片机作为主控核心进行信息处理与控制。有多模块设计，我们通过蜂鸣器装置来进行服药提示；通过LCD显示屏进行装药、取药提示；通过WiFi通讯功能进行联网功能并提供紧急联系人功能等等。后续还将逐步实

现自主配药等高难度功能，以确保更高质量保护老年人的服药安全。

3智能药箱系统硬件设计

图1 硬件设计原理图

图2 智能药箱电路PCB 2D图展示

3.1单片机系统模块（51）

51单片机是初学者们最容易上手学习的单片机，它具有：集成度高、体积小、有很高的可靠性；控制功能强；扩展性能好，非常容易构成各种应用系统等优点，最终被我们采用，作为主控核心。

3.2电源模块

ISL9120是一款高性能的降压-升压稳压器，满足系统电源、Wi-Fi联网、蓝

牙等外围设备的高效电源管理的需要。有这样的稳压器，可以提供极其出色的电

源管理效率，在满足我们设计的需求上，还能保障电源供应。

3.3数据显示模块

7个LED灯分别对应7个药仓。当发生RTC报警中断，对应服药日的LED灯

开启。例如：LED1对应着周一的服药提醒，而LED7对应着周日的服药提醒。此外，LED的设计也是体谅老年人视觉感官功能退化，增加亮度提示，可以让老年

人及时关注，进行对应问题的解决。

3.4蜂鸣器报警及LED模块

RTC报警中断发生后，单片机从PCLBUZ0向蜂鸣器控制电路输出0.512kHz的

方波，使蜂鸣器鸣响。与此同时，LED同时点亮，从视觉、听觉两方面进行服药、装药提示，避免疏漏。

3.5 WiFi通讯模块

利用WiFi进行联网设计，家人能随时通过应用端了解老人老年人的服药等

具体情况，减少担忧。还具备网络紧急通信功能，在检测到老人未按时服药，则

网络通信紧急联系人（可设计）进行警示。

3.6时钟模块

药箱加入定时装置，进行定时设计。严格管控老年人服药时间，避免发生意外。

4结束语

基础病较多的老人需要长期服用药物，需要服用多品种药物、多数量药物。

而由于老年人的特殊情况，有新闻报道，经常发生因错误服药而造成的悲剧事故[4]，对此我们设计的智能药箱可以一定程度上避免诸类问题。此外，我们创新性

想到可以在智能药箱中加入更多的娱乐功能，例如：收听广播、播放音乐等。这

些娱乐功能贴合老年人爱好，体现人文关怀。后续还将继续研究自主配药功能的

设计与实现，优化整体系统配置。

参考文献

[1] 史弘毅.中国人口老龄化带来的健康问题及其相关策略[J].临床医药文

献电子杂志,2018,5(84):174-175

[2] 陈燕萍，梁惠萍，李欣陈．老年人智能药盒设计研究［J］．艺术科技，2016，29(12):24．

[3] 邹雨．老年人用药存在的问题［J］．中华养生保健，2013(1):26 －28．

[4] 孔小敏．基于 STM32F4 智能药箱系统设计与实现［D］．哈尔滨:哈

尔滨工业大学，2016．

基金项目：2022 年国家级大学生创新创业训练计划项目，老年人智能药箱

系统，立项编号：202214037011。

教师作者简介：周琦宾（1995 年-），男，宜宾市，硕士研究生，专职教师，主要研究方向：电路分析、数据分析。

学生作者简介：戴滢（2002 年-），女，雅安市，202级计算机科学与技术

专业03班学生，主要研究方向：单片机开发。