🖥️ Diagrama Detalhado do Sistema

📌 O que é um Diagrama de Blocos?

  Um diagrama de blocos é uma representação visual que ilustra a interação entre os diferentes componentes de um sistema. Esse tipo de diagrama facilita a compreensão da arquitetura do sistema e auxilia na análise e otimização dos processos envolvidos.

📌 Visão Geral do Sistema

 O sistema desenvolvido busca automatizar a distribuição de medicamentos dentro da farmácia hospitalar, garantindo maior precisão, eficiência e segurança no atendimento aos pacientes. Ele é composto por diversos módulos interligados que incluem tanto sistemas computacionais (backend, frontend e banco de dados) quanto dispositivos físicos como robôs, sensores e leitores de QR code.

_{Figura 1 - Diagrama de Blocos} ^{Fonte: Material produzido pelos autores (2025).}

📌 Componentes Principais

🔹 Backend

  O backend gerencia todas as operações do sistema, garantindo a integração entre os dispositivos físicos e os sistemas de software. Suas principais funções incluem:

• Receber dados do Leitor de QR Code (MH-ET LIVE Scanner v3.0) e interpretar as informações dos medicamentos solicitados.
• Processar os comandos para o robô, orientando a coleta e a distribuição dos medicamentos.
• Sincronizar dados com o banco de dados, garantindo a rastreabilidade e controle do fluxo de medicamentos.
• Enviar e receber informações da API do sistema, para cruzamento de dados de prescrição e acompanhamento do fluxo de retirada dos medicamentos.
• Comunicar-se com o frontend para exibir as informações em tempo real aos usuários.

🗄️ Banco de Dados

  O banco de dados armazena informação de forma segura e estruturada. Ele contem:

• Registro de medicamentos contendo validade e lote dentro da farmácia.
• Solicitações e status das fitas médicas solicitadas pelos médicos.
• Histórico das fitas de medicamentos, garantindo rastreabilidade total desde o armazenamento até a entrega ao profissional de saúde.
• Registros de Acesso ao sistema para auditoria e segurança.

⚙️ API

  A API desempenha um papel central na comunicação entre os diferentes componentes do sistema, permitindo a troca de dados entre o back-end, o banco de dados e o front-end.

A API fornece endpoints para:

• Consulta de medicamentos: Recupera informações detalhadas sobre os medicamentos armazenados.
• Registro de movimentações: Registra ações realizadas pelo robô, incluindo retirada e armazenamento de medicamentos.
• Autenticação e controle de acesso: Garante que apenas usuários autorizados possam interagir com o sistema.
• Integração com o leitor de QR Code: Processa os códigos escaneados e recupera os dados correspondentes.

Tecnologias Utilizadas:

• Linguagem: Python (Flask)
• Banco de Dados: SQLite
• Comunicação: Protocolo HTTP (GET, POST, PATCH, PUT e DELETE)

🤖 Robô e Sensores Integrados

O robô é a peça central da automação, sendo responsável por realizar a coleta e distribuição precisa dos medicamentos para as respectivas estações. O controle do robô ocorre em conjunto com sensores e outros dispositivos integrados:

📡 Leitor de QR Code (Mecânica de Identificação dos medicamentos)

O Leitor de QR Code (MH-ET LIVE Scanner v3.0) tem papel essencial na identificação e seleção dos medicamentos corretos.

1. O leitor escaneia os QR codes presentes nos bins (caixinhas de medicamento) para garantir que o remédio certo está sendo coletado.
2. Os dados capturados pelo leitor são enviados ao Raspberry Pi, que processa a informação e transmite ao backend para verificação com os registros do banco de dados.
3. Caso haja erro ou incompatibilidade entre a solicitação e o medicamento escaneado, o sistema emite um alerta para evitar erros.

🌡️ Sensor de Infravermelho(TRCT 5000)

O sensor infravermelho garante que o robô execute a coleta de forma precisa ao identificar se há ou não presença do medicamento na mão robótica. O funcionamento ocorre da seguinte maneira:

1. O sensor detecta a proximidade do robô em relação ao bin de medicamentos.
2. O sinal infravermelho é enviado ao Raspberry Pi, que processa a informação e ajusta a posição do robô para um alcance exato.
3. O robô realiza a coleta com alta precisão e envia a confirmação ao backend.

💻 Raspberry Pi e sua Função no Sistema

O Raspberry Pi desempenha outro papel central na interação entre os dispositivos físicos. Suas principais funções incluem:

• Integração com o robô, enviando sinais de controle para realizar a movimentação.
• Processamento de dados do infravermelho, ajustando a posição do robô para coletar os medicamentos.
• Comunicação com o leitor de QR Code, garantindo que os dados das caixinhas sejam processados antes da movimentação do robô.
• Comunicação com o Backend, garantindo que tudo seja executado de maneira correta.

🖥️ Frontend e Interface de Usuário

O frontend fornece uma interface intuitiva para os farmacêuticos interagirem com o sistema. Ele permite:

• Acompanha o status da coleta dos medicamentos;
• Selecionar quais fitas serão produzidas em um dado momento;
• Exportar o histórico de fitas produzidas;
• Exibe alertas de falhas ou erros na seleção dos medicamentos;
• Observar a exibição de dados em tempo real.

📌 Diagrama em blocos Atualizada

  À medida que o projeto evolui, é fundamental manter o diagrama em blocos sempre atualizado para refletir com precisão a arquitetura do sistema. Isso garante que qualquer modificação, adição ou remoção de componentes durante o desenvolvimento seja devidamente registrada. Para melhorar a representação das interações entre os componentes, foram adicionados os tipos de comunicação entre o robô, o sensor infravermelho e o leitor de QR Code com o minicomputador, tornando o diagrama mais claro e fiel ao funcionamento do projeto.

_{Figura 2 - Diagrama de Blocos atualizada}^{Fonte: Material produzido pelos autores (2025).}

📌 Interações e Tipos de Comunicação

 Para garantir a coordenação eficiente entre os componentes do sistema, diferentes tipos de comunicação foram implementados de acordo com as necessidades de cada dispositivo. O braço robótico e o leitor de QR Code se comunicam com o minicomputador por meio de comunicação serial, permitindo uma troca de dados estruturada. Essa comunicação é essencial para enviar comandos específicos — como movimentar o braço para um determinado bin ou iniciar a leitura de um QR Code — e receber respostas confirmando a execução das ações.

 Já o sensor infravermelho está conectado diretamente ao Raspberry Pi e atua como um componente de detecção simples, enviando sinais ao minicomputador para indicar se há ou não um objeto (neste caso, o medicamento) na garra do braço robótico. Ele não realiza uma comunicação estruturada como os dispositivos seriais, mas envia um sinal digital direto que é interpretado pelo Raspberry. Dessa forma, o minicomputador consegue identificar se o braço robótico conseguiu pegar corretamente o medicamento, contribuindo para o controle e a validação das ações do sistema.

✅ Conclusão

 O sistema automatizado de separação de medicamentos integra diversos componentes para otimizar o fluxo de trabalho da farmácia hospitalar, garantindo precisão, segurança e agilidade no manuseio dos medicamentos.

 A presença do Raspberry Pi, dos sensores infravermelhos e do Leitor de QR Code aprimoram a segurança e a confiabilidade do sistema, reduzindo falhas humanas e garantindo que os medicamentos sejam corretamente identificados e entregues.