傳統中醫(Traditional Chinese Medicine;TCM)源自古代中國的醫學體系,重視個體差異,考慮到個人體質和季節等因素。對於相同的疾病,中醫可能會根據不同個體的情況,開出不同的治療方法和藥物。KingNet國家網路醫藥比較中醫和西醫,指出:「中醫治本,西醫治標。」
中草藥一直是華人治療、預防疾病和維持健康的重要手段。比較中醫傷科和西醫康復醫學的治療方法,可以理解為「中醫善於治療,西醫善於診斷」。近年來,隨著新冠肺炎病毒的全球蔓延,人們對中醫療癒和增強免疫功能的關注增加。
根據中醫理論,中草藥被用於診斷、治療、緩解或預防人類疾病。中草藥的材料來自自然界,包括礦物質、植物和動物衍生的原材料,以及加工產品和草藥湯劑。傳統上,中醫涉及草藥的煎煮,使其中的成分溶解在水中,形成藥液。然而,煎煮過程耗時,攜帶藥液也不便。隨著中醫治療的普及,傳統的草藥湯劑正逐漸被科學中藥(Scientific Chinese Medicine;SCM)所取代。科學中藥並不是直接由原草藥研磨而成,而是通過收集草藥材料、煎煮和烘焙製成的,大大提高中藥消費的效率。
近年來,科學中藥在消費者中獲得認可。病人獲得醫院或診所的處方後,會去藥房領取科學中藥包(裝有藥粉的紙袋)。藥劑師從各種科學中藥瓶中測量出處方量的藥粉,混合後包裝並密封成多日劑量。然而,這一過程通常是手工的,繁瑣且易出錯。為了解決這個問題,黃信行教授和我提出SCMtalk,一種基於物聯網(IoT)的科學中藥局機制,能夠提高科學中藥包生成的效率和準確性。
SCMtalk實現4種機械物聯網設備:選粉設備(圖1 (1)-(7))、混合清洗設備(圖1 (8)-(10))、分配設備(圖1 (12))和包裝設備(圖1 (13))。這些設備和SCMtalk伺服器安裝在一個約53公分寬、40公分長、120公分高的櫃子中。通過這些物聯網設備,SCM粉末被包裝成藥包(圖1 (11))。選粉設備包括一個內置活塞的圓柱形藥罐(圖1 (6)),使用前需要填充預混藥粉。
上述4種物聯網設備由IoTtalk物聯網平台管理,該平台安裝在分配和混合櫃中的SCMtalk伺服器上。分配和包裝櫃中的現場觸控面板(圖1 (14))作為多功能控制界面,顯示SCMtalk的當前運行狀態。SCMtalk也支援遠程控制,可以通過任何具有網頁瀏覽器的移動設備進行訪問(圖1 (15))。瀏覽器包括一個視訊螢幕,允許藥劑師通過鏡頭遠端監控SCMtalk的操作(圖1 (16))。
分配和混合櫃中間的加載口(圖1 (12))是分配設備的入口,機器手臂(圖1 (8))將藥罐(圖1 (6))放置在這裡。下方是藥包的出口(圖1 (13)),在自動化過程完成後,可以從下方出口取出藥包(圖1 (11))。通過應用垂直包裝技術,每個處方的藥包數量可以達到100個。
SCMtalk全自動系統運行,精確分配藥粉。其每一個包裝速度少於3秒,每個處方可達到超過100包,這在前處理和後續清潔上節省大量時間。這個SCM應用需要資訊工程師、藥劑師和機械專家的合作,使用物聯網平台來實現智慧藥房。