Conrad Challenge Archive 2024 — 2026

H02

异地子女可核验“药片确已取出”的泡罩药板称重托

A Blister-Pack Removal Verifier for Remote Family Medication Support

推荐优先级 ★★★★★照护者工作流族原型 G+C资源:约 $60–120,需核实技能:嵌入式 + 人因建议 2–3 人

1 · 创新命题

面向使用周泡罩药板、由异地成年子女协助的独居多药老人,一只夹在现有药板下的称重/定位托只确认某格药片是否被取出,不自动配药、不识别药名;相对 Medisafe 式“点了已服”提醒和 Hero 式整机分药器,保留药房泡罩工作流并提供可审计的格位事件。
EN A clip-under verifier for pharmacy blister cards used by older adults supported remotely: it confirms that a scheduled cavity was physically emptied—without dispensing or identifying medicine—while preserving the existing pack workflow.

2 · 背景与空白

Medisafe 等 App 记录的是用户点击;Hero、MedMinder 等自动分药器改变装药与订阅工作流,价格和地区可得性需核实。药房多剂量泡罩已把“哪天哪时”印在包装上,但远程照护者仍无法区分忘服、误点与提前取出。空白在:针对“固定版式泡罩 + 远程家庭协助”的非侵入式存量改造,并公开测量不同药片质量、撕膜力和药板移动造成的误报。项目只记录取出事件,不能确认入口、剂量正确或临床依从性。

3 · 可检验假设

H1 对预注册的三种模拟泡罩版式,托盘在盲测中识别目标格“已取出/未取出”的召回率 ≥ 0.95、精确率 ≥ 0.95,且提前取出与计划时段取出的时间戳误差 ≤ 2 分钟。
H2(采纳)健康成人完成 14 天模拟任务时,托盘相对 App 自报可把“误报为已完成”的比例降低 ≥ 50%,而每日新增操作不超过一次;均为项目目标,真实老人采纳需另行验证。

4 · 量化验收标准

  1. 【方法学校验 · 硬门槛】 用自建称重管线复现 ≥ 20 个标准砝码/已知质量移除事件,静态质量偏差 ≤ 0.05 g,目标格定位正确率 ≥ 95%。此条不过,后续全部结论无效。
  2. 采集 ≥ 600 次模拟事件,含正常取出、空按、整板拿起、相邻格、重复放回和桌面碰撞。
  3. 极不平衡事件检测预先报 PR-AUC、召回、精确率和每百次误报,明确不报 accuracy,因为大量“未发生”窗口会虚增数值;按参与者划分训练/测试。
  4. 不使用真药,不招募认知障碍患者;模拟片质量范围先从合作药师或公开标签核实,不能编造。
  5. 最容易犯的致命错误是把“从泡罩取出”写成“已经服药”。 产品文案与结论必须始终用 removal event。

5 · 数据与工具

用途 来源 / 工具
原型 4×小量程称重传感器 + HX711 + ESP32;具体型号、单价与分辨率需采购前核实
模拟耗材 空泡罩板/自制网格板 + 食品级糖片或 3D 打印假片,不使用处方药
对照 Medisafe 自报提醒、Hero/MedMinder 工作流;仅用于校验与对比,不计入数据贡献
分析 微控制器采样 + Python;需自行实现漂移补偿、格位反演与事件状态机
访谈 药师、异地家庭照护者;录音与数据保存须经同意和学校审查

能力边界:低成本称重传感器有温漂、蠕变和桌面水平敏感性,不能凭数据表宣称能分辨任意药片;必须用实测最小事件界定兼容范围。

6 · 赛季执行路径

第 1–2 周标定传感器与格位反演;第 3 周冻结一种药房常见版式(地区差异需核实);第 4–5 周做状态机和异常动作库;第 6–7 周采集 600+ 事件并按参与者盲测;第 8 周做温漂、搬动、低电量压力测试;第 9 周完成健康成人模拟对照;第 10 周让药师审阅安全文案;第 11–12 周完成去标识事件集、成本边界和展示视频。

证据交付:公开事件级真值、误报混淆表、漂移曲线与失效录像;远程界面只显示格位和时间,不出现药名或健康结论,并记录一次断网后的本地恢复测试。第 9 周仍达不到降级阈值即 no-go,不进入付费阶段,并公开停止理由与失败数据供复核。

7 · 新颖性边界

已有工作:Medisafe 提醒与自报;Hero、MedMinder 自动分配药物;PillPack/药房多剂量包装解决预分装。不声称发明药物依从性提醒,不声称检测吞咽,也不替代药师核对。本项目拟贡献固定泡罩版式的低干预取出验证、异常动作数据集和误报边界;同类智能泡罩专利可能存在,开题必须重跑检索。护城河是 C 存量药房包装改造 + G 异地子女场景;若只能兼容一种版式,市场边界要诚实写窄。

8 · go/no-go

第 3 周末:若最轻模拟片事件的信噪比 < 6 或格位定位 < 80%,降级为 带导电断路贴的单版式泡罩套,仍记录“哪一格何时打开”。第 7 周末:若盲测召回或精确率任一 < 0.85,则具名降级为“整板级日剂量取出验证”,不再定位单格,但保留远程核验相对自报的主结论框架。