問題

處方類藥物現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。據研究，美國患者在家錯誤服用藥物的數量每年超過53萬次。在那些偏遠的醫療機構這類事情更為常見，事故發生的數量高達80萬次。這些數據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。據一項究預測，到2010年，在美國，平均每位老年人手中將持有38.5個醫藥處方。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據庫，且其中一些數據庫已經聯網。這些數據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在都帶有一個內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，它具備數據庫構件、網頁連接、計時功能以及I/O 設備控制等。

“聰明的藥丸”（Smart Pill ）是為本設備取的名字，本設備可幫助解決許多錯誤用藥的問題。它融合了多種技術，能夠識別病人服用的藥物，并了解相關藥學信息，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療機構。每個藥箱內都裝有一個藥瓶。該設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

該原型設備采用“創意飛揚”大賽中提供的ARTiGO Builder套件和WinCE 軟件開發而成。其組件包括一個用于汽車應用領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。“聰明的藥丸”甚至可通過文字-語言轉換技術，為患者提供朗讀信息。此外，該設備還能執行定期檢查，以更新存儲在本地數據庫內的藥品信息。

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。它是設備的“靜態”顯示。該表格可以指出下一次服藥時間及服藥人。“聰明的藥丸”可為同一家庭的多個用戶提供支持。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”的用戶創建及藥品信息界面，如圖5、6所示。在創建界面中，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”設備中的藥品信息。它顯示每個裝藥箱內的藥品名稱以及數量。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。該功能可觸發設備，使其通過XML Web服務與藥房數據庫取得聯系，從而檢索到所有有關該藥品的處方信息。通過有線或無線網絡，甚至手機內的調制解調器，便可實現Web連接。通過無線網絡連接，“聰明的藥丸”便成為一種便攜式設備。數據被存儲在“聰明的藥丸”的內部XML數據庫中，當添加新藥品時，該設備便會自動比對新藥品與已存藥品的藥物相互作用信息，如發現它們間存在輕微的藥物相互作用，該設備則會對用戶進行提示，之后繼續執行藥品裝入程序;如果發現嚴重的藥物搭配的禁忌，“聰明的藥丸”則無法繼續裝入新藥品，同時它可以生成一份通知單，以便用戶與醫生取得聯系，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，可以調整醫生提供的標準劑量指導信息。“聰明的藥丸”將根據新信息對裝藥箱內藥品的下一次用量進行設置。該劑量創建表格界面，見圖8所示。“聰明的藥丸”甚至可自動、逐漸地調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的服藥時間表。

到了下一次服藥時間時，“聰明的藥丸”便發出提示鈴聲，并在液晶顯示屏上顯示相關信息（如圖9所示）。如有其他用藥說明（如飯間服用等），這些信息也將出現在 顯示屏上。“聰明的藥丸”點亮相應裝藥箱上的電子顯示器，并顯示應服藥品的圖片。根據用戶選擇，“聰明的藥丸”還可通過撥打手機、發送短信，或觸發一個小型本地尋呼設備等，向用戶提示服藥信息。用戶可讀取關于某一特定藥品的提示信息，或者通過文字-語言轉換技術可幫助朗讀有關提示信息。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。“聰明的藥丸”可將時間相隔很近的服藥信息匯總后進行統一提示，從而最大限度地減少了對患者的干擾。

主要技術

Artigo及Windows Embedded CE

根據“創意飛揚”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。OS圖像則是采用Platform Builder創建的。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 系統完美匹配。本人下載了EETI 的USB觸摸屏驅動，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，它經濟實惠、功能豐富，且強大耐用。但是，該板不配備Windows Embedded CE驅動。通過在網上搜到的Platform Builder 文檔及模板，我為K8055編寫出一個專用的USB流驅動程序，并將該驅動程序融入我的OS 圖像中，然后編寫出一個軟件層，以使其與應用代碼實現集成。

條形碼掃描器

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

.NET Compact Framework

應用軟件通過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。“聰明的藥丸”的內部數據庫被保存在XML中。總之，這些工具可以實現應用程序生產力的最大化。

Web 服務

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

責任編輯：gt