I. Giới thiệu về Hộp Thuốc Thông Minh
Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế và thi công hộp thuốc thông minh dùng cho người già" từ Trường Đại học Công nghệ TP.HCM (HCMUTE) giải quyết vấn đề quên uống thuốc của người cao tuổi. Hộp thuốc thông minh này sử dụng công nghệ Internet of Things (IoT) để nhắc nhở người dùng uống thuốc đúng giờ, đúng liều lượng. Giải pháp chăm sóc sức khỏe này hướng đến việc cải thiện chất lượng sống người già, giảm thiểu rủi ro do quên thuốc gây ra. Thiết bị y tế thông minh người già này được thiết kế với sự kết hợp của phần cứng và phần mềm, tạo ra một hệ thống nhắc nhở uống thuốc hiệu quả. Hộp thuốc tự động tích hợp nhiều tính năng vượt trội so với các sản phẩm hiện có trên thị trường, đáp ứng nhu cầu quản lý thuốc hiệu quả.
1.1. Nhu cầu và Bối cảnh
Người cao tuổi thường xuyên sử dụng nhiều loại thuốc khác nhau, dễ quên giờ uống hoặc nhầm lẫn liều lượng. Hộp thuốc thông minh cho người già tại nhà ra đời nhằm giải quyết vấn đề này. Công nghệ hỗ trợ người cao tuổi đang phát triển mạnh mẽ, và hộp thuốc thông minh là một minh chứng. Thiết kế hộp thuốc thông minh cần chú trọng đến tính dễ sử dụng, giao diện trực quan, phù hợp với người lớn tuổi. Các giải pháp công nghệ hiện đại được tích hợp, đảm bảo tính chính xác và tin cậy của hệ thống. Hộp thuốc thông minh chất lượng cao cần đáp ứng được các tiêu chuẩn về độ bền, an toàn và dễ bảo trì. Đồ án này đóng góp vào lĩnh vực ứng dụng IoT trong y tế, hướng tới tự động hóa trong chăm sóc sức khỏe. Nghiên cứu hộp thuốc thông minh này còn mang lại nhiều giá trị thực tiễn, góp phần ngăn ngừa quên uống thuốc.
1.2. Tính năng chính của Hộp Thuốc
Hộp thuốc thông minh dành cho người già này được thiết kế với nhiều tính năng nổi bật: Hệ thống nhắc nhở uống thuốc thông qua tín hiệu âm thanh và ánh sáng. Khả năng cài đặt giờ uống thuốc linh hoạt qua ứng dụng di động quản lý thuốc và phần mềm quản lý thuốc trên web. Cảm biến hộp thuốc phát hiện khi người dùng mở hộp, ghi nhận thông tin và gửi báo cáo. Kết nối internet hộp thuốc cho phép theo dõi từ xa. Điều khiển từ xa hộp thuốc thông qua ứng dụng di động hoặc website. An toàn cho người già được đảm bảo nhờ thiết kế đơn giản, dễ sử dụng và thông báo kịp thời. Hộp thuốc thông minh giá rẻ này hướng đến sự phổ biến rộng rãi. Sản xuất hộp thuốc thông minh đòi hỏi sự chính xác trong quá trình thiết kế và lắp ráp. Đồ án tốt nghiệp HCMUTE này thể hiện sự sáng tạo và ứng dụng thực tiễn của sinh viên.
II. Thiết kế và Thi công
Phần thiết kế tập trung vào việc lựa chọn linh kiện, thiết kế hộp thuốc thông minh, xây dựng phần mềm điều khiển. Thiết kế hệ thống nhắc nhở uống thuốc bao gồm các module chính: Module điều khiển trung tâm (ESP8266 NodeMCU), màn hình LCD, loa, cảm biến hộp thuốc, module SIM800A (gửi tin nhắn). Thiết kế app android và thiết kế web tạo giao diện thân thiện, dễ sử dụng. Phần mềm quản lý thuốc cho phép người dùng quản lý lịch trình uống thuốc, nhận thông báo. Thi công hộp thuốc thông minh bao gồm việc lắp ráp mạch điện tử, thiết kế vỏ hộp, tích hợp các module. Lập trình hệ thống đòi hỏi kỹ năng lập trình nhúng, lập trình ứng dụng di động và lập trình web. Kết nối internet hộp thuốc đảm bảo khả năng giám sát từ xa.
2.1. Phần cứng
Hộp thuốc thông minh sử dụng ESP8266 NodeMCU làm bộ điều khiển trung tâm, kết nối với các thiết bị ngoại vi qua giao thức I2C và WIFI. Màn hình LCD 16x2 hiển thị thông tin giờ uống thuốc. Loa phát ra tín hiệu âm thanh nhắc nhở. Cảm biến hộp thuốc (công tắc hành trình) phát hiện trạng thái mở/đóng của hộp thuốc. Module SIM800A gửi tin nhắn thông báo đến người thân. Việc lựa chọn linh kiện dựa trên các tiêu chí: giá thành, độ tin cậy, khả năng tích hợp. Thi công board mạch được thực hiện cẩn thận, đảm bảo chất lượng kết nối. Lắp ráp và kiểm tra từng module trước khi tích hợp vào hệ thống. Đóng gói và thi công mô hình tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh, đẹp mắt và dễ sử dụng.
2.2. Phần mềm
Ứng dụng di động (Android) cho phép người dùng cài đặt lịch trình uống thuốc, theo dõi lịch sử uống thuốc. Website cung cấp giao diện quản lý từ xa, xem trạng thái của hộp thuốc. Phần mềm lập trình cho module ESP8266 điều khiển các thiết bị ngoại vi và gửi/nhận dữ liệu qua mạng. Firebase được sử dụng làm cơ sở dữ liệu lưu trữ thông tin. Việc thiết kế giao diện người dùng (UI) tập trung vào sự đơn giản, dễ sử dụng. Phần mềm quản lý thuốc phải đảm bảo tính bảo mật và độ tin cậy cao. Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng giúp người dùng dễ dàng thao tác. Ứng dụng IoT trong chăm sóc sức khỏe được thể hiện rõ nét qua phần mềm này.
III. Kết quả và đánh giá
Đồ án đã hoàn thiện hộp thuốc thông minh với đầy đủ chức năng. Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, chính xác. Kết quả chạy hệ thống đáp ứng được các yêu cầu đề ra. Kết quả chạy app và kết quả chạy web cho thấy giao diện thân thiện, dễ sử dụng. Đánh giá về phần cứng cho thấy độ bền và khả năng tích hợp cao. Đánh giá về phần mềm đánh giá cao tính năng và giao diện thân thiện. Hộp thuốc thông minh giảm sát sức khỏe đã tạo ra sản phẩm hữu ích cho người cao tuổi. Đề án tốt nghiệp HCMUTE này có giá trị thực tiễn cao.
3.1. Kết quả đạt được
Hệ thống hộp thuốc thông minh hoạt động ổn định, báo đúng giờ, gửi tin nhắn thông báo khi cần. Ứng dụng di động và website dễ sử dụng, giao diện trực quan. Hộp thuốc thông minh tự động đáp ứng các yêu cầu về kích thước, kiểu dáng. Hệ thống giám sát sức khỏe từ xa hoạt động hiệu quả. Ngăn ngừa quên uống thuốc được đảm bảo nhờ hệ thống nhắc nhở. Cải thiện chất lượng sống người già là mục tiêu đã đạt được. Dự án HCMUTE thành công trong việc ứng dụng công nghệ vào thực tiễn.
3.2. Nhận xét và Đánh giá
Hộp thuốc thông minh này có thiết kế gọn nhẹ, dễ sử dụng, đáp ứng nhu cầu người cao tuổi. Tuy nhiên, còn một số hạn chế cần cải thiện như dung lượng pin, khả năng kết nối internet. Giải pháp công nghệ này cần được phát triển thêm về tính năng và mở rộng phạm vi ứng dụng. Sinh viên HCMUTE đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với chất lượng cao. Đề án tốt nghiệp đóng góp vào lĩnh vực công nghệ hỗ trợ người cao tuổi. Innovation hộp thuốc thông minh còn có thể được phát triển thêm nhiều tính năng mới trong tương lai. Tự động hóa trong chăm sóc sức khỏe là hướng đi đúng đắn.
