問題

處方類藥物現(xiàn)已成為老年人生活中日益重要的一部分。一些藥性很強的化學藥品，必須嚴格管理并且謹慎服用。了解這類藥物的大量信息并對其進行合理的控制是一件非常困難的事。據(jù)研究，美國患者在家錯誤服用藥物的數(shù)量每年超過53萬次。在那些偏遠的醫(yī)療機構(gòu)這類事情更為常見，事故發(fā)生的數(shù)量高達80萬次。這些數(shù)據(jù)中還不包括那些患者根本沒有服藥的情況失誤。上述這些失誤的代價是慘重的，不僅威脅人們的健康和生命安全，同時也會造成巨大的醫(yī)療浪費。

多種藥物同時服用會加劇這類問題的嚴重性。將近1/3的成人需要服用五種甚至更多的不同藥物。據(jù)一項究預(yù)測，到2010年，在美國，平均每位老年人手中將持有38.5個醫(yī)藥處方。每一種藥物都可能有著獨特的用藥指示、禁忌以及藥物相互作用說明等。這些大量的信息加上人口的日益老齡化，顯而易見，用藥失誤將是一個亟待解決的重要問題。

解決方案

值得慶幸的是，科技將能夠幫助人們解決不少問題。事實上，一個解決方案的某些方面已經(jīng)成型，只是它們需要融合在一起，形成一個綜合的解決方案。例如，已有的藥品信息商用數(shù)據(jù)庫，且其中一些數(shù)據(jù)庫已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)。這些數(shù)據(jù)庫包含建議劑量和頻次、患者的學習資料、藥物相互作用警示，甚至包括介紹藥物的外觀圖片。最近，還新增了藥品標簽方面的信息。每一種處方類藥物的包裝現(xiàn)在都帶有一個內(nèi)含藥物處方信息的條形碼。許多非處方類藥物也采取了相同的做法。這樣，就能組建出一個便宜的小型嵌入式計算機，它具備數(shù)據(jù)庫構(gòu)件、網(wǎng)頁連接、計時功能以及I/O 設(shè)備控制等。

“聰明的藥丸”（Smart Pill ）是為本設(shè)備取的名字，本設(shè)備可幫助解決許多錯誤用藥的問題。它融合了多種技術(shù)，能夠識別病人服用的藥物，并了解相關(guān)藥學信息，可以幫助病人正確、按時服藥。聰明的藥丸由幾個小型裝藥箱組成，適用于家庭及小型醫(yī)療機構(gòu)。每個藥箱內(nèi)都裝有一個藥瓶。該設(shè)備還配備了一個用于讀取藥物處方信息的條形碼掃描器、一個觸摸屏、指引用戶選擇不同裝藥箱的電子顯示器，以及一個用于存儲藥品處方信息及服藥時間表的嵌入式計算機。

“聰明的藥丸”原型

該原型設(shè)備采用“創(chuàng)意飛揚”大賽中提供的ARTiGO Builder套件和WinCE 軟件開發(fā)而成。其組件包括一個用于汽車應(yīng)用領(lǐng)域的觸摸屏液晶顯示器、一個條形碼掃描器、一個Velleman K8055 I/O 板、若干電子顯示器，以及一個購自手工藝品商店的木箱成型后的設(shè)備如圖2。

液晶顯示屏采用清晰的大字體顯示信息，以確保老年人或視力不佳的患者能一目了然?！奥斆鞯乃幫琛鄙踔量赏ㄟ^文字-語言轉(zhuǎn)換技術(shù)，為患者提供朗讀信息。此外，該設(shè)備還能執(zhí)行定期檢查，以更新存儲在本地數(shù)據(jù)庫內(nèi)的藥品信息。

圖4為“聰明的藥丸”的主表格界面。當用戶未向設(shè)備中裝入新藥品，或未被推薦服用某一藥物時，該表格便會出現(xiàn)。它是設(shè)備的“靜態(tài)”顯示。該表格可以指出下一次服藥時間及服藥人?！奥斆鞯乃幫琛笨蔀橥患彝サ亩鄠€用戶提供支持。廣告或藥品信息在圖片顯示窗口處滾動顯示。用戶只要點擊廣告或信息菜單，即可獲取更多相關(guān)信息。該主表格界面還可顯示最新提示，如用戶欲查看更多提示信息，輕觸相應(yīng)的按鈕即可。

通過主表格界面，用戶可進入“聰明的藥丸”的用戶創(chuàng)建及藥品信息界面，如圖5、6所示。在創(chuàng)建界面中，通過WinCE軟件的輸入面板，可添加或刪除新的用戶。每一用戶都可為自己服用的藥品設(shè)定個性化的提示鈴聲，并可通過表格對這些鈴聲進行試聽及設(shè)置。

通過藥品表格界面，用戶能夠查看到已被裝入“聰明的藥丸”設(shè)備中的藥品信息。它顯示每個裝藥箱內(nèi)的藥品名稱以及數(shù)量。通過用藥劑量表格界面（如圖8所示），可查看或改變每個藥品處方下的用藥劑量。

用戶通過掃描藥品條形碼，便可向“聰明的藥丸”中裝入新藥品。該功能可觸發(fā)設(shè)備，使其通過XML Web服務(wù)與藥房數(shù)據(jù)庫取得聯(lián)系，從而檢索到所有有關(guān)該藥品的處方信息。通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)，甚至手機內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器，便可實現(xiàn)Web連接。通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，“聰明的藥丸”便成為一種便攜式設(shè)備。數(shù)據(jù)被存儲在“聰明的藥丸”的內(nèi)部XML數(shù)據(jù)庫中，當添加新藥品時，該設(shè)備便會自動比對新藥品與已存藥品的藥物相互作用信息，如發(fā)現(xiàn)它們間存在輕微的藥物相互作用，該設(shè)備則會對用戶進行提示，之后繼續(xù)執(zhí)行藥品裝入程序;如果發(fā)現(xiàn)嚴重的藥物搭配的禁忌，“聰明的藥丸”則無法繼續(xù)裝入新藥品，同時它可以生成一份通知單，以便用戶與醫(yī)生取得聯(lián)系，解決該問題。

將新藥品裝入“聰明的藥丸”前對其進行掃描時，則會出現(xiàn)如圖7所示的屏幕界面。

接下來，用戶需要輸入上一次服藥時間，并可通過一個選項，可以調(diào)整醫(yī)生提供的標準劑量指導(dǎo)信息?！奥斆鞯乃幫琛睂⒏鶕?jù)新信息對裝藥箱內(nèi)藥品的下一次用量進行設(shè)置。該劑量創(chuàng)建表格界面，見圖8所示?！奥斆鞯乃幫琛鄙踔量勺詣印⒅饾u地調(diào)整不同藥品的服藥時間，以使患者獲得最容易遵循同時也是在藥物允許范圍內(nèi)的服藥時間表。

到了下一次服藥時間時，“聰明的藥丸”便發(fā)出提示鈴聲，并在液晶顯示屏上顯示相關(guān)信息（如圖9所示）。如有其他用藥說明（如飯間服用等），這些信息也將出現(xiàn)在 顯示屏上?！奥斆鞯乃幫琛秉c亮相應(yīng)裝藥箱上的電子顯示器，并顯示應(yīng)服藥品的圖片。根據(jù)用戶選擇，“聰明的藥丸”還可通過撥打手機、發(fā)送短信，或觸發(fā)一個小型本地尋呼設(shè)備等，向用戶提示服藥信息。用戶可讀取關(guān)于某一特定藥品的提示信息，或者通過文字-語言轉(zhuǎn)換技術(shù)可幫助朗讀有關(guān)提示信息。當患者服用完藥物，按下“服藥完畢”按鈕，則會看到有關(guān)下一次服藥的信息（如果有的話）。如果幾種藥物同時到達服藥時間，“聰明的藥丸”則對其逐一進行排序，直到所有藥品都顯示完畢。用戶也可選擇跳過一次服藥。由此，提示列表中加入了“服藥跳過”提示項?！奥斆鞯乃幫琛笨蓪r間相隔很近的服藥信息匯總后進行統(tǒng)一提示，從而最大限度地減少了對患者的干擾。

主要技術(shù)

Artigo及Windows Embedded CE

根據(jù)“創(chuàng)意飛揚”大賽參賽要求，“聰明的藥丸”必須借助Artigo Builders Kit和Windows Embedded CE進行開發(fā)。OS圖像則是采用Platform Builder創(chuàng)建的。在Pico-ITX板的VIA BSP中有一個程序漏洞，進而會影響到音響功能。在威盛公司的技術(shù)支持下，筆者成功解決了這個問題，并將制作出的補丁與所有其他參賽選手分享。

觸摸屏顯示器

“聰明的藥丸”采用一個Lilliput 液晶觸摸屏進行顯示和輸入。選用該款屏幕的理由是，它適中的尺寸和12V電源，都能夠與Pico ITX 系統(tǒng)完美匹配。本人下載了EETI 的USB觸摸屏驅(qū)動，并將它作為一個附屬項集成到我的平臺圖像中。顯示器還帶有一個喇叭，它與 Pico ITX的音頻輸出線路相連。

輸入/輸出

與裝藥箱對應(yīng)的電子顯示器通過 Velleman K8055 USB Experimenter板進行操作控制。選用該板的理由是，它經(jīng)濟實惠、功能豐富，且強大耐用。但是，該板不配備Windows Embedded CE驅(qū)動。通過在網(wǎng)上搜到的Platform Builder 文檔及模板，我為K8055編寫出一個專用的USB流驅(qū)動程序，并將該驅(qū)動程序融入我的OS 圖像中，然后編寫出一個軟件層，以使其與應(yīng)用代碼實現(xiàn)集成。

條形碼掃描器

通過Platform Builder中的USB鍵盤驅(qū)動程序，可順利地將條形碼掃描器集成進來。

.NET Compact Framework

應(yīng)用軟件通過C#編寫，并采用.NET Compact Framework。Windows Form和 XML序列化/反序列化是兩個尤其有用的技術(shù)。“聰明的藥丸”的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫被保存在XML中。總之，這些工具可以實現(xiàn)應(yīng)用程序生產(chǎn)力的最大化。

Web 服務(wù)

盡管原型設(shè)備的Web 服務(wù)連接是模擬的，我仍編寫出一個Web 服務(wù)和代理客戶端，以確保對概念機的驗證。通過Visual Studio tool和.NET Compact Framework，我在編寫自己的應(yīng)用程序同時創(chuàng)建了客戶端。Web 服務(wù)采用了Visual Studio、IIS和標準.NET framework創(chuàng)建。這樣，“聰明的藥丸”便能夠輕而易舉地實現(xiàn)Web 服務(wù)的概念驗證。

責任編輯：gt