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(qiáng)的化學(xué)藥品，必須嚴(yán)格管理并且謹(jǐn)慎服用。了解這類藥物的大量信息并對(duì)其進(jìn)行合理的控制是一件非常困難的事。據(jù)研究，美國(guó)患者在家錯(cuò)誤服用藥物的數(shù)量每年超過(guò)53萬(wàn)次。在那些偏遠(yuǎn)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)這類事情更為常見，事故發(fā)生的數(shù)量高達(dá)80萬(wàn)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(jià)是慘重的，不僅威脅人們的健康和生命安全，同時(shí)也會(huì)造成巨大的醫(yī)療浪費(fèi)。

多種藥物同時(shí)服用會(huì)加劇這類問題的嚴(yán)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(xiàng)究預(yù)測(cè)，到2010年，在美國(guó)，平均每位老年人手中將持有38.5個(gè)醫(yī)藥處方。每一種藥物都可能有著獨(dú)特的用藥指示、禁忌以及藥物相互作用說(shuō)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(gè)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(shí)上，一個(gè)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(gè)綜合的解決方案。例如，已有的藥品信息商用數(shù)據(jù)庫(kù)，且其中一些數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)。這些數(shù)據(jù)庫(kù)包含建議劑量和頻次、患者的學(xué)習(xí)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(biāo)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(gè)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(gè)便宜的小型嵌入式計(jì)算機(jī)，它具備數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)件、網(wǎng)頁(yè)連接、計(jì)時(shí)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(cuò)誤用藥的問題。它融合了多種技術(shù)，能夠識(shí)別病人服用的藥物，并了解相關(guān)藥學(xué)信息，可以幫助病人正確、按時(shí)服藥。聰明的藥丸由幾個(gè)小型裝藥箱組成，適用于家庭及小型醫(yī)療機(jī)構(gòu)。每個(gè)藥箱內(nèi)都裝有一個(gè)藥瓶。該設(shè)備還配備了一個(gè)用于讀取藥物處方信息的條形碼掃描器、一個(gè)觸摸屏、指引用戶選擇不同裝藥箱的電子顯示器，以及一個(gè)用于存儲(chǔ)藥品處方信息及服藥時(shí)間表的嵌入式計(jì)算機(jī)。

“聰明的藥丸”原型

該原型設(shè)備采用“創(chuàng)意飛揚(yáng)”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(gè)用于汽車應(yīng)用領(lǐng)域的觸摸屏液晶顯示器、一個(gè)條形碼掃描器、一個(gè)Velleman K8055 I/O 板、若干電子顯示器，以及一個(gè)購(gòu)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^(guò)文字-語(yǔ)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(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的藥品信息。

圖4為“聰明的藥丸”的主表格界面。當(dāng)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(shí)，該表格便會(huì)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(shí)間及服藥人?！奥斆鞯乃幫琛笨蔀橥患彝サ亩鄠€(gè)用戶提供支持。廣告或藥品信息在圖片顯示窗口處滾動(dòng)顯示。用戶只要點(diǎn)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(guò)主表格界面，用戶可進(jìn)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(guò)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(gè)性化的提示鈴聲，并可通過(guò)表格對(duì)這些鈴聲進(jìn)行試聽及設(shè)置。

通過(guò)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(gè)裝藥箱內(nèi)的藥品名稱以及數(shù)量。通過(guò)用藥劑量表格界面（如圖8所示），可查看或改變每個(gè)藥品處方下的用藥劑量。

用戶通過(guò)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(guò)XML Web服務(wù)與藥房數(shù)據(jù)庫(kù)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(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，甚至手機(jī)內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器，便可實(shí)現(xiàn)Web連接。通過(guò)無(wú)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(chǔ)在“聰明的藥丸”的內(nèi)部XML數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)添加新藥品時(shí)，該設(shè)備便會(huì)自動(dòng)比對(duì)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(huì)對(duì)用戶進(jìn)行提示，之后繼續(xù)執(zhí)行藥品裝入程序;如果發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的藥物搭配的禁忌，“聰明的藥丸”則無(wú)法繼續(xù)裝入新藥品，同時(shí)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(duì)其進(jìn)行掃描時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)如圖7所示的屏幕界面。

接下來(lái)，用戶需要輸入上一次服藥時(shí)間，并可通過(guò)一個(gè)選項(xiàng)，可以調(diào)整醫(yī)生提供的標(biāo)準(zhǔn)劑量指導(dǎo)信息?！奥斆鞯乃幫琛睂⒏鶕?jù)新信息對(duì)裝藥箱內(nèi)藥品的下一次用量進(jìn)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?dòng)、逐漸地調(diào)整不同藥品的服藥時(shí)間，以使患者獲得最容易遵循同時(shí)也是在藥物允許范圍內(nèi)的服藥時(shí)間表。

到了下一次服藥時(shí)間時(shí)，“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(shuō)明（如飯間服用等），這些信息也將出現(xiàn)在 顯示屏上。“聰明的藥丸”點(diǎn)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(guò)撥打手機(jī)、發(fā)送短信，或觸發(fā)一個(gè)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(guò)文字-語(yǔ)言轉(zhuǎn)換技術(shù)可幫助朗讀有關(guān)提示信息。當(dāng)患者服用完藥物，按下“服藥完畢”按鈕，則會(huì)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(shí)到達(dá)服藥時(shí)間，“聰明的藥丸”則對(duì)其逐一進(jìn)行排序，直到所有藥品都顯示完畢。用戶也可選擇跳過(guò)一次服藥。由此，提示列表中加入了“服藥跳過(guò)”提示項(xiàng)?！奥斆鞯乃幫琛笨蓪r(shí)間相隔很近的服藥信息匯總后進(jìn)行統(tǒng)一提示，從而最大限度地減少了對(duì)患者的干擾。

主要技術(shù)

Artigo及Windows Embedded CE

根據(jù)“創(chuàng)意飛揚(yáng)”大賽參賽要求，“聰明的藥丸”必須借助Artigo Builders Kit和Windows Embedded CE進(jìn)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(gè)程序漏洞，進(jìn)而會(huì)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(gè)問題，并將制作出的補(bǔ)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(gè)Lilliput 液晶觸摸屏進(jìn)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(dòng)，并將它作為一個(gè)附屬項(xiàng)集成到我的平臺(tái)圖像中。顯示器還帶有一個(gè)喇叭，它與 Pico ITX的音頻輸出線路相連。

輸入/輸出

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

條形碼掃描器

通過(guò)Platform Builder中的USB鍵盤驅(qū)動(dòng)程序，可順利地將條形碼掃描器集成進(jìn)來(lái)。

.NET Compact Framework

應(yīng)用軟件通過(guò)C#編寫，并采用.NET Compact Framework。Windows Form和 XML序列化/反序列化是兩個(gè)尤其有用的技術(shù)?！奥斆鞯乃幫琛钡膬?nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)被保存在XML中?？傊?，這些工具可以實(shí)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(gè)Web 服務(wù)和代理客戶端，以確保對(duì)概念機(jī)的驗(yàn)證。通過(guò)Visual Studio tool和.NET Compact Framework，我在編寫自己的應(yīng)用程序同時(shí)創(chuàng)建了客戶端。Web 服務(wù)采用了Visual Studio、IIS和標(biāo)準(zhǔn).NET framework創(chuàng)建。這樣，“聰明的藥丸”便能夠輕而易舉地實(shí)現(xiàn)Web 服務(wù)的概念驗(yàn)證。

責(zé)任編輯：gt