智能药盒系统

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智能药盒系统\n技术领域\n[0001] 本发明专利涉及物联网智能医疗领域，特别涉及一种可进行定时、提醒、监控服药状态的智能药盒设备。\n背景技术\n[0002] 目前，公知的电子药盒构造是由独立设计的控制和时钟芯片在药盒里，并通过药盒本身提供的按键来进行定时输入行为。由于药盒本身的控键和显示空间有限，所以操作繁琐，大多数人员尤其是老人等群体难以使用，并导致药盒的定时提醒实用型大大降低。如果进行多天数重复设定或者一天多次提醒的定时设计上，就更加难以在现有方案中实现。\n[0003] 同时，由于用户每次所服用的药品和数量有不同，通常情况依赖每次阅读医生处方，这样带来了极大的不方便性。用户需要拥有易用性的方式来保证放置药片的准确性，服用时检查医嘱，并能够记录服药状态-大部分医生通常会跟踪这类信息并结合诊断调整下一次处方。\n[0004] 传统药盒另一个使用模式是使用者可以预先放置需要的药品并携带于身以便定时服用。但是经常出现忘带药盒的情况。尤其是对于高血压或者心脏病患者，忘记携带紧急救护药品会导致生命危险。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的在于提供一种可以让用户有效了解药盒中药品的状态，并可以容易设定服药时间且能够准确有效提醒用户,同时又能方便即时记录服药状态和补充新的药品,可以通过绑定功能来减少用户忘记携带紧急药盒的问题的智能药盒系统。\n[0006] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种智能药盒系统，包括药盒盒体和盒盖构成的药盒，在药盒盒体内分为储药室和控制室两部分；\n[0007] 其中在所述储药室内至少有一个药仓，药仓的底部为半倒锥形；\n[0008] 设置在储药室内的检测装置，用于检测药盒盒体内的药品的状况；\n[0009] 设置在药仓底部的发光装置；\n[0010] 在所述控制室中，设置有控制器，在所述控制器上集成有中央控制芯片、时钟芯片、无线传输装置；\n[0011] 无线传输装置，用于通过无线数据传输，实现药盒与智能终端的连接；\n[0012] 中央控制芯片，通过无线传输装置和智能终端连接后，接受智能终端发出的指令以控制发光装置、发声装置和震动装置，并将检测装置和位置平衡传感器接收的信号分析并发送给智能终端；\n[0013] 时钟芯片作为药盒主要计时和按时报警设备，它通过控制芯片与智能终端的当前时间和设定服药提醒时间同步并可以脱离智能终端单独计时，协助药盒控制芯片按时提醒用户；\n[0014] 设置在控制室内的控制按键，用于无线联机确认、定时取消时需要用户在特定时刻确认的输入装置；\n[0015] 设置在控制室内的发声装置，用于在预先设置好的时间发出提醒声音来提醒用户服用应服用药品；\n[0016] 设置在控制室内的震动装置，用于在预先设置好的时间通过震动来提醒用户服用应服用药品；\n[0017] 设置在控制室内的位置平衡传感器；用于测量药盒是否处于平放状态；\n[0018] 检测装置、发光装置、控制按键、发声装置、震动装置、位置平衡传感器都与控制器相连。\n[0019] 所述智能终端设置有管理系统，包括无线连接模组，用于搜索指定的智能药盒，通过无线信号与智能药盒的无线传输装置连接；\n[0020] 用户界面模组，用于输入输出界面和显示，应用智能终端触摸屏输入和选择应服用药品种类和时间，并通过图形化界面依照智能终端提示来填充设定的药品到药盒；\n[0021] 药品种类数据库，通过预先设定药品种类数据库，可供用户选择，数据库可以通过应用程序服务器端更新，也可以保存用户定义新的药品；\n[0022] 药盒信息同步模组，用于记录药盒中药仓的药品设置，以及同步监测记录药仓内药品的状态，并根据设定，提醒增补药品；\n[0023] 服药提醒模组，按照设定的服药时间提醒用户，并用图形显示服用药品所在的指定药仓，并将信息发送给智能药盒，通过药盒的发光装置提醒用户指定药仓；\n[0024] 服药状态记录模组，用于记录用户服药的时间及其他信息，并可通过无线连接模组将记录发送给指定的地址。\n[0025] 所述无线连接模组可以是2.4G无线模组或智能终端自带的蓝牙模组，蓝牙模组可采用低功耗4.0技术。\n[0026] 所述检测装置为红外发射装置和红外接收装置，或者为压力传感器。\n[0027] 所述红外线发射装置安装在药仓底部，红外线接收装置安装在相应的药仓顶部或药盒盒盖下；或者所述红外线接收装置安装在药仓底部，红外线发射装置安装在相应的药仓顶部或药盒盒盖下。\n[0028] 所述压力传感器设置在药仓底部。\n[0029] 所述药仓为半透明材料制成，药盒为不透明材料制成。\n[0030] 所述发光装置为发光二极管。\n[0031] 所述智能终端为智能手机或平板电脑。\n[0032] 本发明的有益效果是：智能药盒能够实时检测药盒内的药品状况，并将信息发送给智能终端，智能终端通过设定，可及时通知用户服药时间和服药种类。本发明能够通过简单操作服务于所有人群，并进一步协助医疗方面专家来监控病人服药过程，进一步提高治疗。\n附图说明\n[0033] 图1是本发明智能药盒系统药盒盒体内部结构示意图。\n[0034] 图2是本发明智能药盒的药仓的结构示意图。\n[0035] 图3是本发明药仓药品监测系统逻辑设计。\n具体实施方式\n[0036] 下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。\n[0037] 如图1中所示的智能药盒,包括一个药盒盒体和盒盖。盒体内包含有两部分，为药盒控制室100和储药室110。\n[0038] 在药盒控制室100中，安装有控制器101、控制按键105、发声装置106、震动装置\n107和位置平衡传感器112。控制器101与控制按键105、发声装置106、震动装置107、位置平衡传感器连接112。\n[0039] 控制器101上集成有中央控制芯片102、无线传输装置103、时钟芯片104，中央控制芯片102，通过无线传输装置103和智能终端连接后，接受智能终端发出的指令，并控制发光装置113、发声装置106和震动装置107，同时将药盒内的状态分析并通过无线传输装置103发送给智能终端。时钟芯片104作为药盒本体的唯一计时装置，主要是根据中央控制模块与智能终端同步时钟并根据所定制的提醒需求，自行计时并通知中央控制模块当提醒时刻来临。控制按键105主要用于无线联机确认，定时取消等需要用户在特定时刻确认的输入装置。\n[0040] 无线传输装置103，用于通过无线数据传输，实现药盒与智能终端如智能手机的连接。此设备可以通过无线WiFi数据传输,或者无线蓝牙设备来实现药盒与智能终端连接和设备绑定功能。\n[0041] 发声装置106，采用发声提醒蜂鸣器,用于在预先设置好的时间发出提醒声音来提醒用户服用应服用药品。震动装置107,用于在预先设置好的时间通过震动来提醒用户服用应服用药品。\n[0042] 位置平衡传感器112，用于测量药盒是否处于平放状态。并传送至药盒内的控制器,以便协助进行有效的药品存在,以及药品量的判定功能。\n[0043] 储药室110内包含有多个可以独立承装不同固体药品121的药仓111, 药仓111的底部为倒锥形，每个药仓可以独立从药盒取出,以方便用户补充药仓内药品,或者服用时拿出直接将药仓内药品一次性倒入手中服用。当使用完成时，用户可以将药仓放置在储药室110内，储药室110的底部凹陷与药仓同形状以便药仓可以稳定放置其中。在储药室\n110内与药仓111的底部相交处设置有发光装置113，通常为发光二极管，用于提醒用户本特定药仓需要填药或者服药。由于药仓本身为半透明塑料材料设计，所以发光二极管会透过药仓被用户容易看到。\n[0044] 从图2可以看出，药仓111为圆形，底部为半倒锥形设计，以保证在正常药盒平放状态下,药仓内的药品121会由于重力原理首先填满底部区域，药仓内的空间足够放置一般用户每次服用的多种药品。每个药仓111由半透明塑料并且符合医药卫生的材料制成。\n储药室110侧旁以及底部材料为非透明材料制成。\n[0045] 在每个药仓111的底部分别设置有检测装置120，用于检测药仓内药品的状况。检测装置可以采用红外传感器201，或者压力传感器211。\n[0046] 采用红外传感器时,包括红外发射装置和红外接收装置，在每个药仓111的底部相应的储药室110体内放置红外发射发射装置，红外线接收装置安装在相应的药仓顶部或药盒盒盖下，红外发射和接收装置组成一组药品存在判定系统：当药仓没有任何药品时,置于底部盒体内的红外发射装置所发射的红外光线会大部分穿过半透明的塑料药盒，所接收到的反射光线极少；当药仓底部填充有药品时,置于底部盒体内的红外发射光线会在很大程度上被非透明的药品121所阻挡反射回去,反射光束被置于药盒底部的红外装置所接收到。也可以是红外接收装置安装在药仓111的底部相应的储药室110体内，红外发射装置安装在相应的药仓顶部或药盒盒盖下。\n[0047] 采用压力传感器时，设置在储药室110内接触药仓111底部的压力传感装置211所组成的一组药品存在和药量大小的判定系统。压力传感装置211的测量接触面正对药仓底部，当药盒处于正常平放位置时,置于底部盒体内的压力传感器会测量药仓以及药仓内的药品总重量，并传送至药盒内的控制器进行下一步分析处理，并以测量的结果和正常药仓没有药品时重量进行比较判定是否有药品在药仓,采用高精度的压力传感器会支持精确判定药品量功能。\n[0048] 图3为药仓药品监测系统逻辑设计。如图3所示，当药盒接收到智能终端指令，或者在指定的时间到达时，会对药盒内的每个药仓进行药品存在的监测。药品监测设备通过预置在智能药盒内部的红外传感器201或压力传感装置211和位置平衡传感器112，来监测每个药仓内是否药品已经被服用，并通知药盒中央控制芯片102，然后通过无线传发装置上传到智能终端进行同步处理。智能药盒中每个服用药仓采用底部的半锥形设计，以便保证在药盒平放状态下，药丸首先覆盖到底部中央区域，增强下一步药丸监测的准确性。具体的实施方案是：\n[0049] （1）从中央控制装置102发出对药盒进行药品状态监测的请求；\n[0050] （2）收到请求后，首先激活药盒内的位置平衡传感器112，进行当前是否为药盒平放状态检测；\n[0051] （3）如果当前药盒时平放状态，即药盒内药丸基本处于药盒底部，开始激活红外发射接受装置，通过对红外扫描的阻挡光线程度判定每个药仓内的药丸是否为空；\n[0052] （4）另外一种检测方式为压力传感装置211测量，通过置于每个药仓底部的压力重量检测来判定药丸是否为空，高精度传感器可以检测药品的重量准确值；\n[0053] （5）检测到的信息传送到智能药盒的中央控制芯片，并无线上传到智能终端，记录药盒每个药仓定时监测的空/满状态，并可以核实设定的服药时间要求。另外，高精度传感器所监测到的药仓药丸重量可以用来与智能终端预设的服药品种和数量进行核实，以确认药品放置的准确性，避免误操作所带来的误服过量等错误。\n[0054] 控制室和储药室的设备由两节干电池提供电源,并能够保证持续使用3个月以上。\n[0055] 智能终端设置有管理系统，包括无线连接模组，用于搜索指定的智能药盒，通过无线信号与智能药盒的无线传输装置连接；用户界面模组，用于输入输出界面和显示，应用智能终端触摸屏输入和选择应服用药品种类和时间，并通过图形化界面依照智能终端提示来填充设定的药品到药盒；药品种类数据库，通过预先设定药品种类数据库，可供用户选择，数据库可以通过应用程序服务器端更新，也可以保存用户定义新的药品；药盒信息同步模组，用于记录药盒中药仓的药品设置，以及同步监测记录药仓内药品的状态，并根据设定，提醒增补药品；服药提醒模组，按照设定的服药时间提醒用户，并用图形显示服用药品所在的指定药仓，并将信息发送给智能药盒，通过药盒的发光装置提醒用户指定药仓；服药状态记录模组，用于记录用户服药的时间及其他信息，并可通过无线连接模组将记录发送给指定的地址。\n[0056] 智能药盒与智能终端,通过无线连接传输数据,执行智能终端设定好的服药日程下载到药盒,药盒药仓内药品存在和药品量信息上载到智能终端进行分析。\n[0057] 在智能终端，安装预先设定好的针对智能药盒控制应用程序。首先，智能终端应用程序启动并开始无线如蓝牙搜寻指定的智能药盒设备，建立连接并绑定。然后，智能手机应用程序启动药盒设定，包含药品选定，每次用药指导和填装到药盒并确认，用药时间设定并确认下载到智能药盒控制芯片。此设定完成以后，用户可以选定药盒与手机绑定，从而确认移动时，用户必须携带手机和药盒一起避免遗忘和丢失。用户也可以选定松绑，此行为通常应用于第三方帮助病人设定并完全依赖智能药盒来做提醒功能。智能药盒容量可以根据实际用户需求（3天，一周或者更长的情况）来调整。当设定完成后，其运行情况如下：\n[0058] 1.当智能终端和智能药盒绑定时\n[0059] a)当智能终端和本方案智能药盒远离并超出无线连接范围时（通常应用低功耗蓝牙技术在10-30米范围内），智能终端和本方案智能药盒同时发出鸣叫声音来提醒用户有丢失本人重要手机或者药盒的情况，用户可以立即采取行动找回即将丢失的贵重物品。\n[0060] b)当用户无法找到智能终端或者智能药盒时，而且二者在连接通讯范围内，用户可以通过点击智能终端上应用程序中找寻按键来激活智能药盒的鸣叫声从而通过声音搜寻。相反情形，用户可以通过按下智能药盒的找寻按键（此为物理按键）来找寻本人与药盒绑定的智能终端。\n[0061] 2.放置药丸和服药提醒情形：\n[0062] a)当用户准备放置药丸时，智能终端会根据输入的服药处方协助用户。这一功能包含终端屏幕显示药盒以及指定药仓闪亮（通过药仓下的发光二极管控制）以便用户明确放置药丸到准确药仓。同时，药丸种类和当次服用数量也会显示在智能终端端，作为用户参考。\n[0063] b)当定时服药时间到达时，智能药盒以及智能终端（如果绑定）会同时鸣叫并提醒用户吃药。并且智能终端应用显示药量和服用指导，药品种类颜色，等等避免误服。\n[0064] c)同时，智能药盒本次所指定的服药药仓也会发亮，通过置于底部的发光二极管，通知用户准确的服药药仓。这一功能也会在智能终端的提示中出现。\n[0065] d)用户服用指定的药品（指定药盒内当次药品罐，填充药品时标签注明）后，点击并确认药品已经服用，终端应用记录服药时间。\n[0066] e)用户可以加入其它信息，在智能终端应用上会提供备注项目以便记录服用药品情形，例如可以结合心跳测量数据记录，血压记录，体重记录等等。\n[0067] 智能终端还可以充分利用互联网服务，以获得的增强功能， 例如可以：\n[0068] 1.本人或者信任的家人可以协助定时等设置；\n[0069] 2.用户服药指导可以通过医生处方系统；\n[0070] 3.用户服药情况记录可以直接导入医生记录以便医生综合监督，通过智能终端网络和服务器的信息交互；\n[0071] 4.药房通过检测信息上传，协助用户管理服药记录，提醒更新药品等等。\n[0072] 虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，但同样在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。