基于Arduino的老年人出行智能药盒水杯设计研究（研究报告）.doc

基于Arduino的

老年人出行智能药盒水杯设计研究

工程学

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摘要 1

一、研究背景 2

1.1项目来源 2

1.2现状分析 2

二、研究目标及意义 2

三、研究方案 3

四、研究方法 4

250314.1文献研究法 4

84434.2自然观察法 4

137964.3用户访谈法 5

140304.4问卷调查法 5

五、研究创新点 8

六、研究过程 9

6.1系统设计 9

6.1.1整体设计思路 9

6.1.2功能设计 9

6.1.3硬件设计 10

6.1.4结构设计 14

6.1.5程序设计 15

6.2系统调试 18

6.2.1智能药盒服药提醒系统调试 18

6.2.2智能调温测温系统调试 18

6.2.3一键紧急呼叫系统调试 18

6.2.4饮水健康管理系统调试 19

七、研究结论与展望 20

参考文献 21

附录 22

附1关于老年人出行使用智能药盒水杯的需求性调查问卷 22

附2关于老年人出行使用智能药盒水杯的需求性调查问卷数据 24

摘要

当前我国人口老龄化趋势不断加重，老年慢性病患者也日益增多，老年人对药物的依赖程度越来越高。出行在外，特别是旅游等特殊场景下，药物的携带与服用是困扰当前老年人健康出行的一大痛点问题。现在市场上有智能药盒，也有智能水杯，但将“喝水”和“服药”两者功能合一的智能药盒水杯产品却很少，且大多适老化设计欠缺，尤其是针对老年人出行的相关产品基本空白。因此我设计并制作了这款针对老年人出行的智能药盒水杯，希望能为他们途中药物携带和使用带来更多的便利和人性化的关怀。

本项目通过观察、访谈、问卷等调研方式，针对老年人出行途中的药物携带和使用药物的情况、问题点和使用需求特征点进行收集和分析。进行“老年人出行智能药盒水杯”功能设计，删选整合智能药盒服药提醒、智能调温测温、一键紧急呼叫、饮水健康管理四大功能。使用ArduinoUNO主板作为控制板，搭配扩展板连接各模块，通过ArduinoIDE编程实现各功能。绘制杯子外形设计图，涵盖储药仓、电路核心仓、饮用水仓三部分，使用Rhino软件进行建模，将杯盖、杯体、药盒等部件3D打印拼装，形成外观轻便、方便持握、双层防烫的水杯模型。将各电子元器件组装到水杯模型上，四大功能系统整合，再次程序调试，确保运行流畅，这样一个基于Arduino的老年人出行智能药盒水杯就完成了。整个项目在推进过程中强调科学性，四个功能的有效结合较为完整且科学性地完成了智能药盒水杯“服药+喝水”需求二合一的整合和优化，有其创新性和市场价值。

期望这款智能药盒水杯未来有用武之地，也希望由此设计，引起对于老年人产品和服务等问题的深入思考，带来更多高效的解决方案，完善产品或服务的体系，提升我们的社会整体幸福和满意度。

关键词：老年人出行、智能药盒、智能水杯、Arduino、3D打印

一、研究背景

1.1项目来源

当前我国人口老龄化趋势不断加重，老年慢性病患者也日益增多，老年人对药物的依赖程度越来越高。出行在外，特别是旅游等特殊场景下，药物的携带与服用是困扰当前老年人健康出行的一大痛点问题。

我的外婆喜欢交朋友，尤其喜欢在空闲的时候约上三五好友逛街逛公园，节假日旅游更是乐此不疲。但同时外婆患有慢性疾病，每天要在不同的时间段服用不同的药，每次出行瓶瓶罐罐一大堆，回来后还老和我们吐槽少带药、漏服药、服药不方便等，说得我都替她着急。这时我就在想，能不能设计和制作一款针对老年人出行的智能药盒水杯呢？它兼具药盒与水杯两方面，并能通过智能控制实现服药提醒、调温测温、紧急呼叫、饮水健康管理等功能，满足老年人出行基本服药需求，在提供方便的同时，更好地让他们感受科技给生活带来的美好。

这就是让我萌生设计制作这款针对老年人出行的智能药盒水杯最开始的原因。

1.2现状分析

通过网络查询和生活观察，我们可以发现，就智能产品而言，现在市场上有智能药盒，也有智能水杯，但将两者功能相结合的智能药盒水杯产品却很少。同时，这些产品的功能经过体验后发现目标用户群体不够明确，大多还是按照年轻人的需求和思路进行设计，产品设计共同点较多，功能较简单，对老年人的切实需求以及使用场景的思考不多，适老化设计欠缺，尤其是针对老年人出行的相关产品基本空白，未能对他们出行途中携带药物和服药等提供有效的帮助和良好体验。

二、研究目标及意义

在当前我国人口老龄化现象不断严重以及慢性病日益增长的社会背景下，老年人对药物的使用频率越来越高，特别是在出行途中，老年人对药物的携带与服用也是非常重要的方面，涉及到了紧急性和便捷性等多重因素。

本项目针对老年人出行中药物携带和