智能药柜存取机AMM的设计与实现

引 言

随着我国人民生活水平的提高和 OTC 药品政策的出台， 如何快速有效解决居民的健康问题逐渐成为市场竞争的重要因素。传统的药柜机只用于在医院存放药品，限制了其用途。本项目推出一台面向社会公共场所的低成本智能药柜存取机AMM，患者直接通过语音或者键盘输入，AMM 机中的模块便会接收到信号并开始运行。智能药柜存取机会对患者所说语音进行识别，然后对症状进行分析、配药。若通过键盘输入， 按下相应的按钮，AMM 机亦会配置相应的药物，帮助患者解决轻微的身体不适症状。国外也有相似的先进理念和技术基础，结合我国医药实际情况自主研发出了具有良好社会效益的智能针剂调配系统，该设备具有占地面积小、外观精简干练、运算速度快、可自动弹出等众多优点。

1 智能药柜概念模型

本文设计的智能药柜概念模型是在对银行ATM自动取款机概念模型进行深度研究与开发的基础上设计而成。ATM 自动取款机采用磁卡识别用户，通过相对应的按键，实现查询、取款、转账、退卡等功能。本设计在ATM自动取款机的基础上添加了智能语音识别功能，可识别用户语音，并根据所识别语音取药，实现对不识字人群的关爱及照顾。ATM 作为高科技电子产品，集交换技术、信令技术、网络技术、自控技术等于一体，保障了金融服务的安全性、时效性以及准确性等， 具有广阔的应用前景。

2 智能药柜系统的设计与实现

2.21 产品功能系统设计

智能药柜包括登录系统、配药系统、取药系统和退出系统， 系统结构如图 1所示。登录系统可分为语音登录和按键登录， 管理人员登录后，可进行加药、取药等操作。用户通过语音输入所需药品，配药系统智能识别后，通过取药系统输出用户所需药品，完成操作后，用户退出系统即可。智能药柜采用摄像头对操作过程进行全程监控。

2.2 电路设计

该智能药柜的电路主要由控制器、电源、PC 机、电机、急停开关等构成，其设计图如图 3 所示。

2.3 功能界面设计

本设计将自动售卖机与 ATM 自动取款机相结合，采用自 动售卖机的“表”，ATM 自动取款机的“里”，实现功能与界 面的完美融合。界面简单实用，适用于多种人群 ；功能多样， 可实现查询、取款、转账、退卡等操作，大大保障了其安全性、 实用性等。

2.4 语音识别模块的设计

本设计采用 STM32 作为系统的控制核心，外接 LD3320 语音识别模块实现语音识别功能。LD3320 是基于非特定人语 音识别技术的语音识别芯片，只需设定好要识别的关键词列表， 并将这些关键词列表传送至 LD3320 内部即可实现识别功能。 内置高精度A/D 和 D/A 通道，无需外接电路，是一款具有高 准确度和实用性的语音识别模块。

2.5 按键模块的设计

通过读取按键对应 IO 口的电平变化来判断所按按键，即 通过读取按键对应 IO 口的电平是否为低来决定该按键是否被 按下。除语音输入外，患者也可以直接按下按键来选择相应 的药品。

3 测试验证及成果展示

现阶段研发的智能药柜存取机具有管理人员登录功能、 用户语音识别功能、按用户需求配药的功能、自动抓取功能等。 经测试，本系统语音识别率高，可识别多种语音，系统较稳定。 智能药柜存取机类似于学生宿舍楼下的自动购物机，可清楚看 见机柜中的各种药品，简洁明了，十分方便。

测试验证结果见表 1 所列。

4 结 语

智能 药 柜 存 取 机 采用 STM32 作为主 控制 器， 采用 LD3320 作为语音识别系统的核心，以键盘、电机等为辅，完 成了本项目的设计。本设计不仅为居民带来了方便，也减少了 患有流行性感冒之类的轻微病症患者跑药房和医院的情况。