1. 项目背景与需求分析:智能药盒的市场痛点、用户画像、功能需求与非功能需求分析

做嵌入式产品,第一步不是画原理图,也不是选芯片。

我个人的习惯是——先搞清楚「这东西到底给谁用?解决什么问题?」

智能药盒这个项目,看起来简单,不就是个定时提醒加出药嘛。但你真去调研一圈,会发现坑不少。咱们今天就把这块掰开揉碎了聊。

1.1 市场痛点:为什么传统药盒不够用?

先说说我观察到的一些现象。你想想看,家里有老人的,是不是经常出现这种情况:

  • 漏服、错服:药盒格子多,老人记不清哪个格子对应哪顿饭。我见过一个案例,老人家把降压药和降糖药放反了,吃了两天头晕得不行。
  • 忘记是否已服药:很多老人会问「我今天吃了吗?」。这个问题在阿尔茨海默症早期患者身上尤其常见。
  • 子女无法远程监督:年轻人工作忙,没法天天盯着。等周末回去一看,药盒里该吃的没吃,不该吃的少了。
  • 药品存储不当:有些药需要避光、防潮。普通塑料药盒根本不管这些。
  • 多药联用管理复杂:慢性病患者往往同时吃三四种药,每种药的服用时间、剂量都不一样。靠脑子记?不现实。

核心矛盾:用药管理的「高频、严谨」需求,与用户「记忆力下降、子女不在身边」的现实之间的冲突。

说白了,传统药盒就是个容器。它不思考,不提醒,不记录。而智能药盒,要做的就是把「容器」变成「管家」。

1.2 用户画像:谁在用?谁在买?

这里有个有意思的点:使用者 ≠ 购买者

我做过一个类似的项目,当时我们团队花了两个月做用户访谈。最后发现,用户画像可以分成三类:

角色 年龄 核心诉求 使用场景
直接使用者(老人) 60-80岁 操作简单、字体大、声音响、不容易出错 居家日常用药
间接管理者(子女) 30-50岁 远程查看、异常报警、用药记录可追溯 通过手机APP远程关注
辅助照护者(护工/社区医生) 25-55岁 批量设置、多用户管理、数据导出 养老院、社区健康站

嗯,这里要注意:千万别只盯着老人设计。你想想看,如果子女觉得这玩意儿不好用,他们根本不会买。所以UI/UX设计要兼顾两端的体验。

我的经验:在做需求优先级排序时,我会把「直接使用者的易用性」排第一,「间接管理者的数据可视化」排第二。因为药盒如果老人不愿意用,再好的远程功能都是白搭。

1.3 功能需求:药盒到底该干哪些活?

功能需求分两块:核心功能增值功能。咱们先聊核心的。

1.3.1 核心功能

  1. 定时提醒:支持多时段、多药格独立设置。提醒方式包括:蜂鸣器、语音播报、LED指示灯。
  2. 自动出药:到时间后,对应药格的仓门自动打开。我建议采用步进电机+丝杆机构,可靠性高。
  3. 漏服检测:通过红外对射或微动开关检测药格是否被取走。如果超过设定时间未取药,触发二次提醒。
  4. 远程通知:通过Wi-Fi或4G模块,将服药状态推送到子女手机。
  5. 电量管理:低电量时本地报警+远程通知。毕竟药盒断电可不是小事。

1.3.2 增值功能

  • 语音交互:支持语音播报药品名称和剂量。我曾经在项目中遇到过,老人看不清屏幕上的字,但能听懂语音。
  • 温湿度监测:内置SHT30传感器,监测药盒内部环境。超出药品存储范围时报警。
  • 用药记录导出:生成周报/月报,方便医生调整用药方案。
  • 紧急呼叫:药盒上设置一个SOS按键,长按3秒自动拨打预设电话。

避坑指南:我曾经在第一个版本里加了太多花哨功能,结果导致系统功耗过高,电池撑不过两天。后来砍掉了不必要的功能,才把待机功耗压到50μA以下。记住:功能越多,风险越大。先做减法,再做加法。

1.4 非功能需求:看不见的硬指标

非功能需求,说白了就是「这玩意儿好不好用、耐不耐用、安不安全」。这些指标往往比功能需求更影响用户体验。

类别 具体指标 说明
可靠性 MTBF ≥ 5000小时 药盒不能三天两头死机。我建议加独立看门狗。
续航 待机≥30天,正常使用≥7天 采用18650锂电池+低功耗MCU方案。
安全性 符合GB 4706.1-2005 特别是锂电池充电电路,必须有过充、过放、短路保护。
易用性 老人无需说明书即可完成基本操作 按键数量≤3个,字体高度≥5mm。
环境适应性 工作温度:0℃~50℃;湿度:20%~90%RH 北方冬天室内有暖气,南方夏天潮湿,都要考虑。
数据安全 服药记录加密存储,远程通信采用TLS 涉及用户隐私,不能裸传。

你可能会问:为什么要把非功能需求单独列出来?

原因很简单——功能需求决定了产品「能不能用」,非功能需求决定了产品「好不好用」。我见过太多项目,功能都实现了,但用户反馈「这玩意儿太费电了」「动不动就死机」「声音太小听不见」。这些都不是功能问题,而是非功能需求没做到位。

1.5 需求优先级排序

最后,咱们给需求排个序。做硬件不像写软件,改一版要重新打板、贴片、测试,成本高周期长。所以第一版必须抓住核心。

P0(必须做):定时提醒、自动出药、漏服检测、低电量报警
P1(建议做):远程通知、语音播报、温湿度监测
P2(可延后):紧急呼叫、用药记录导出、语音交互

我个人习惯是:P0功能占整体工作量的60%,P1占30%,P2占10%。先把核心链路跑通,再慢慢迭代。

好了,需求分析这块就聊到这儿。下一章咱们开始讲硬件选型,包括主控芯片、通信模块、传感器、电机驱动这些核心器件的选型思路和对比。到时候我会把踩过的坑都抖出来,你记得来看。