CN108324563B

CN108324563B - 一种智能药箱

Info

Publication number: CN108324563B
Application number: CN201810203888.7A
Authority: CN
Inventors: 施小明; 李彦睿; 王少卿; 于朋波; 梁振凯; 樊靓毅
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2020-12-01
Anticipated expiration: 2038-03-13
Also published as: CN108324563A

Abstract

本发明提供一种智能药箱，对片剂药物、丸剂药物或胶囊药物进行存放并且定时提醒、一键自动定量，包括：壳体；药物存放部，具有用于存放多种药物的多个相对应的存放槽；输入显示部，显示设置界面让用户分别输入每个存放槽相对应的药物的存放数量、服药时间以及服药剂量；中央控制部，与输入显示部电性连接，具有数据存储模块、计时模块以及指令生成模块；提醒部，设与中央控制部电性连接，接收中央控制部的指令在服药时间进行定时提醒；出药执行部，与中央控制部电性连接，包含出药按钮以及接收中央控制部的指令运行的出药组件；以及出药容纳部，用于容纳从药物存放部中输出的药物。

Description

一种智能药箱

技术领域

本发明涉及智能药箱，尤其特指一种对片剂药物、丸剂药物或胶囊药物进行存放并且定时提醒、一键自动定量出药的智能药箱。

背景技术

患者通常需求定时定量吃药，但在实际生活中，有的患者可能会忘记定时吃药，尤其是年纪大的患者更可能无法记住吃药时间和吃药的量。此外，随着社会生活节奏加快、人们生活水平提高，越来越多普通人也会服用保健类的片剂、胶囊等，但是也有可能出现服用者因工作生活忙碌而忘记定时吃药情况。然而，目前市面上大多数药盒、药箱仅有存放药物的功能，难以满足人们需要服药需求。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种对片剂药物、丸剂药物或胶囊药物进行存放并且定时提醒、一键自动定量出药的智能药箱。

本发明提供了一种智能药箱，用于定时提醒以及一键定量出药，具有这样的特征，包括：壳体，包含底板以及连接在底板上的罩体；药物存放部，设置在罩体内部且位于在底板上，具有用于存放多种药物的多个相对应的存放槽；输入显示部，设置在罩体的外侧面，显示设置画面让用户分别输入每个存放槽相对应的药物的存放数量、服药时间以及服药剂量；中央控制部，设置在罩体内部，与输入显示部电性连接，具有数据存储模块、计时模块以及指令生成模块；提醒部，设置在罩体的外侧面，与中央控制部电性连接，接收中央控制部的指令在服药时间进行定时提醒；出药执行部，与中央控制部电性连接，包含设置在罩体的外侧面的出药按钮以及设置在罩体内部并且接收中央控制部的指令运行的出药组件；以及出药容纳部，设置在罩体的外侧且位于药物存放部的下方，用于容纳从药物存放部中输出的药物，其中，数据存储模块存储用户输入的多个存放数量、多个服药时间以及多个服药剂量，计时模块根据服药时间进行计时，指令生成模块根据计时模块的计时在服药时间到达时生成让提醒部运行的定时提醒指令以及在用户按下出药按钮时生成让出药组件运行的与服药剂量相对应的出药指令。

在本发明提供的智能药箱中，还可以具有这样的特征：其中，中央控制部还具有计数模块以及判断模块，计数模块根据药物的存放数量以及输出数量计算得到药物的剩余数量，判断模块用于判断剩余数量是否小于服药剂量，当判断模块的判断结果为是时，指令生成模块生成让提醒部运行的缺药提醒指令，提醒部根据缺药提醒指令进行缺药提醒。

在本发明提供的智能药箱中，还可以具有这样的特征：其中，多个存放槽并行排列，每个存放槽均包含槽体部分和卡合在槽体部分的一侧并且用于调节槽体部分的宽度的块体部分，槽体部分的下端部具有开孔。

在本发明提供的智能药箱中，还可以具有这样的特征：其中，药物为片剂药物、丸剂药物以及胶囊药物中的任意一至多种，药物沿垂直方向按单个叠放在槽体部分内。

在本发明提供的智能药箱中，还可以具有这样的特征：其中，出药组件包含第一运行单元以及第二运行单元，第一运行单元具有:电机支架，固定在底板上；第一步进电机，安装在电机支架内，根据出药指令运行；同步带，一端安装在第一步进电机的电机轴上，在第一步进电机的驱动下运转；固定支架，固定在底板上，用于安装同步带的另一端；导轨，固定在底板上；以及滑块，设置在导轨上，一端与同步带固定连接，在同步带的带动下沿导轨滑动以对应不同位置的存放槽；第二运行单元具有:第二步进电机，固定在滑块上，根据出药指令运行；偏心轮，设置在第二步进电机的电机轴上，在第二步进电机的驱动下转动；推杆，通过滚子连接在偏心轮的一侧，在偏心轮的带动下推动存放槽内的药物使其输出；以及弹簧，用于在药物输出后使得推杆复位。

在本发明提供的智能药箱中，还可以具有这样的特征：其中，滑块呈L型，包括与底板平行的平行部分和与底板垂直的垂直部分，垂直部分设置有供推杆穿过的贯穿孔。

在本发明提供的智能药箱中，还可以具有这样的特征：其中，中央控制部为存储有控制运行程序的单片机，提醒部为蜂鸣器，输入显示部为触摸式显示屏。

在本发明提供的智能药箱中，还可以具有这样的特征：其中，药物存放部还具有支座，支座固定在底板的边缘位置处，多个存放槽可拆卸地设置在支座上端的中央位置处。

在本发明提供的智能药箱中，还可以具有这样的特征：其中，出药容纳部具有设置在罩体的外侧的且位于存放槽的下方的取药盒以及对称设置在取药盒的两侧供输出的药物滑落至取药盒的滑道。

在本发明提供的智能药箱中，其特征在于，还包括：蓝牙适配器，设置在罩体内，与中央控制部电性连接，用于与外部的智能移动终端进行通信，接收用户通过智能移动终端设置的信息。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的智能药箱，用户将多种药物分别放入多个存放槽内，然后通过输入显示部在设置界面中输入每个存放槽对应的存放数量、服药时间以及服药剂量，在到达服药时间提醒部就发出定时提醒让用户注意按时服药，当用户按下出药按钮后，出药组件自动将当次所需的相应量的药物输出，用户将要取出服用即可，有助于避免用户忘记服药时间和记错服药剂量，为用户的服药过程带来便利。

附图说明

图1是本发明的实施例中智能药箱内部结构的三维示意图；

图2是本发明的实施例中智能药箱内部结构的前视图；

图3是本发明的实施例中智能药箱外部结构的前视图；

图4是本发明的实施例中多个存放槽的结构示意图；

图5是本发明的实施例中单个存放槽的结构示意图；

图6是本发明的实施例中的中央控制部的结构框图；

图7是本发明的实施例中的滑块的结构示意图；

图8是本发明的实施例中的第二运行单元的结构示意图；

图9是本发明的实施例中的推杆的结构示意图；

图10是本发明的实施例中的连接构件的结构示意图；以及

图11是本发明的实施例中的取药盒的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的智能药箱作具体阐述。

本实施例提供一种智能药箱用于对片剂药物、丸剂药物以及胶囊药物中的一至多种进行存放并且定时提醒用户服药、一键自动定量出药。以下本实施例中所说的药物均包括药用类的药物以及保健类的药物，只要满足上述片剂药物、丸剂药物以及胶囊药物的形态要求的药物均可适用于本实施例的智能药箱。

图1是本发明的实施例中智能药箱内部结构的三维示意图；图2是本发明的实施例中智能药箱内部结构的前视图；以及图3是本发明的实施例中智能药箱外部结构的前视图。

如1～3所示，本实施例中的智能药箱100包括：壳体10、药物存放部20、输入显示部30、中央控制部40(图1～3中未显示)、提醒部50、出药执行部60、出药容纳部70以及蓝牙模块(图中未显示)。

壳体10包含如图1所示的底板11以及如图3所示的罩体12，罩体12连接在底板11上。

药物存放部20包括支座21以及多个存放槽22。

支座21设置在罩体12的内部且位于底板11上靠近前侧边缘位置处。支座21的中央位置处具有上端开口的安装腔体。

图4是本发明的实施例中多个存放槽的结构示意图；以及图5是本发明的实施例中单个存放槽的结构示意图。

多个存放槽22并行排列可拆卸地安装在支座21上端的中央位置处的安装腔体内。如图4所示，在本实施例中，以片剂药物的尺寸为7mm*13mm*13mm、胶囊药物尺寸为20mm*7mm*7mm为例，设置有并行排列的7个存放槽22用于存放多种药物，每个存放槽22的深度为128mm，每个存放槽22可存储20颗药物。正常情况下可以保证存放至少一周的服药剂量，当然存放槽22也可以随时取出，便于用户添加药物。

如图5所示，每个存放槽22均包含槽体部分221和块体部分222。槽体部分221的下端部具有开孔。块体部分222卡合在槽体部分221的一侧，设置在槽体部分221内用于调节槽体部分221的宽度，这样使得槽体部分221的宽度能够适应不同尺寸的药物，在本实施例中，以片剂药物为例进行说明，槽体部分221的宽度调整为恰好使得药物200沿垂直方向按单个叠放在槽体部分221内。

输入显示部30设置在罩体12的外侧面，显示设置界面让用户输入自己在相应存放槽22内存放的药物的存放数量、服药时间以及服药剂量。在本实施例中，输入显示部30为触摸式显示屏，如图3所示，设置在罩体12的前侧面上。

图6是本发明的实施例中的中央控制部的结构框图。

中央控制部40设置在罩体12的内部。中央控制部40与输入显示部30、提醒部50、出药执行部60以及蓝牙模块电性连接。在本实施例中，中央控制部40为存储有控制上述电性连接的各部件的运行程序的stm32f103zet6单片机。如图6所示，中央控制部40具有数据存储模块41、计时模块42、计数模块43、判断模块44以及指令生成模块45。

数据存储模块41用于对用户输入的多个存放数量、多个服药时间以及多个服药剂量进行数据存储。

计时模块以42根据存储的服药时间进行计时。

计数模块43根据相应存放槽内的药物的存放数量以及输出数量计算得出该存放槽内的药物的剩余数量。

判断模块44用于判断该存放槽内的药物的剩余数量是否小于该存放槽对应的服药剂量。

指令生成模块45根据计时模块43的计时在服药时间到达时生成让提醒部50运行的定时提醒指令；在用户按下出药按钮时生成让出药组件运行的与服药剂量相对应的出药指令；在判断模块44的判断结果为是时，生成让提醒部50运行的缺药提醒指令。

如图3所示，提醒部50设置在罩体12的外侧面，与中央控制部40电性连接，接收中央控制部40的定时指令在服药时间进行定时提醒；并且接收中央控制部40的缺药提醒指令进行缺药提醒。在本实施例中，提醒部50为蜂鸣器。

出药执行部60与中央控制部40电性连接，包含出药按钮61以及出药组件。如图3所示，出药按钮61设置在罩体12的外侧面。

出药组件设置在罩体12的内部，接收中央控制部40的出药指令，根据出药指令输出与服药剂量相对应的数量的药物。出药组件包含第一运行单元62以及第二运行单元63。

如图1～2所示，第一运行单元62具有:电机支架621、第一步进电机622、同步带623、固定支架624、导轨625以及滑块626等。

图7是本发明的实施例中的滑块的结构示意图。

电机支架621固定在底板11中央右侧位置处。固定支架624固定在底板11中央左侧位置处。第一步进电机622安装在电机支架621内。如图2所示，同步带623一端通过右侧带轮627安装在第一步进电机622的电机轴上，另一端通过左侧带轮628安装在固定支架624上。导轨625固定在底板11中央且靠近支座21。滑块626设置在导轨625上，在本实施例中，如图7所示，滑块626呈L型，包括与底板11平行的平行部分626a和与底板11垂直的垂直部分626b，平行部分626a与同步带623固定连接，垂直部分626b上设有贯穿孔626c。

第一步进电机622，根据出药指令运行，驱动同步带623运转，使得滑块626沿导轨625左右滑动，从而使其位置对应于不同的存放槽22，以精确实现选择不同位置的存放槽出药。

图8是本发明的实施例中的第二运行单元的结构示意图。

如图8所示，第二运行单元63具有:第二步进电机631、偏心轮632、推杆633、弹簧634等。

第二步进电机631固定在滑块626上，在本实施例中，第二步进电机631选用功率1.2W的步进电机。

偏心轮632设置在第二步进电机631的电机轴上。

图9是本发明的实施例中的推杆的结构示意图。

推杆633通过滚子635连接在偏心轮632的一侧，推杆633的端部穿过滑块626的垂直部分626b的贯穿孔626c。推杆的结构如图9所示。

弹簧634套设在推杆633上，用于在药物输出后使得推杆633复位。

在滑块626滑动至需要取药的存放槽22对应位置时，第二步进电机631根据出药指令运行。偏心轮632第二步进电机631的驱动下顺时针旋转，使得推杆633从后向前推动，从而将存放槽22内最下层的药物推出。推动过程中弹簧634压缩，在药物输出后，偏心轮632回转复位，推杆633在弹簧634的弹力作用下复位。推杆633的推行方向如图5中的箭头所示，推杆633每推行一次，推出存放槽22最下层的一颗药物，存放槽22内剩余药物在重力作用下下落，进入下一个输出周期。每次取药结束后，出药组件整体复位。

图10是本发明的实施例中的连接构件的结构示意图。

偏心轮632通过连接构件636与第二步进电机631的电机轴之间实现键槽配合，连接构件636如图10所示。

上述出药组件中第二步进电机631的功率通过以下计算过程得出：

设每个存放槽内可存储20粒药物，每颗药物的最大质量m为0.3g，电机最大转速R为1000r/min，相邻的药物之间的最大摩擦系μ数为0.01。钢与工程塑料的最大摩擦系数b为0.68，偏心轮的有效半径r为0.027m。

则推动最下层的一颗药物的最大推力F为：

F＝20×m×g×(μ+b)＝0.0414N (1)

所需力矩M为：

M＝F×r＝1.1178×10^-3Nm (2)

从而，计算得到电机的需求功率W应满足以下公式：

W＝M×R＝1.1178W (3)

因此，在本实施例中，第二步进电机选择选用功率1.2W的步进电机。

如图1～3所示，出药容纳部70设置在罩体12的外侧且位于药物存放部20的下方，用于容纳从药物存放部20中输出的药物。出药容纳部70包括取药盒71以及滑道72。

图11是本发明的实施例中的取药盒的结构示意图。

取药盒71设置在罩体12的外侧的且位于多个存放槽22的下方的。如图11所示，取药盒71的外表面设置有供用户抓取的把手711，使得用户方便从智能药箱中将其取下，以便拿取取药盒71中药物进行服用。如图1～3所示，滑道72对称设置在取药盒71的两侧，使得输出的药物滑落至取药盒71。

蓝牙适配器(未在图中显示)设置在罩体12内，与中央控制部40电性连接，用于与外部的智能移动终端进行通信，接收用户通过手机、平板等智能移动终端设置的信息。例如，用户可采用手机与智能药箱100通信连接，并且通过在手机上相应的APP界面输入存放数量、服药时间以及服药剂量等信息来实现智能药箱的相关设置，并获取智能药箱的反馈信息。

本实施例中的智能药箱的工作过程如下：

首先，服药者本人或者服药者的看护人等用户在存放槽内存放相应的药物，并且在通过手机或者智能药箱前侧面的触摸式显示屏的设置界面输入相应的药物存放数量、服药时间、服药剂量。然后，在服药时间到达时，蜂鸣器进行定时提醒以提示服药者按时服药，服药者按下智能药箱上的按钮，出药组件就自动运行输出当次所需的服药剂量。接着，服药者取出药物服用。在输出药物后，单片机进行相应的计算，当药物的剩余存放数量小于服药剂量时，蜂鸣器进行缺药提醒，并且当用户通过手机界面设置时，还将缺药提醒信息发送至用户的手机端以便提醒用户及时添加药物。

实施例的作用与效果

进一步地，由于中央控制部还具有计数模块以及判断模块，因此，当剩余药物的数量小于服药剂量时，提醒部还进行缺药提醒以让用户及时添加药物。

进一步地，由于每个存放槽具有槽体部分和卡合在槽体部分的一侧的块体部分，块体部分调节槽体部分的宽度，因此，槽体部分能够适应各种尺寸的药物并且能够控制药物在槽体部分中内沿垂直方向按单个叠放，从而能够保证每次推杆输出一颗药物，做到精准的控制输出药物的数量。

进一步地，出药组件包含第一运行单元以及第二运行单元，第一运行单元运行能够使得滑块左右滑动从而精准的适应指定存放槽的位置，第二运行单元运行能够使得推杆工作，从而使得存放槽能的药物输出。整个出药组件接收出药指令自动工作，不仅实现了精准出药，而且用户只需按一下出药按钮便可操作，为用户带来了便利。

进一步地，滑块呈L型具有平行部分和垂直部分，由于设置有垂直部分，垂直部分上具有供推杆穿过的贯穿孔，从而避免了推杆因为重力或者使用期限过久而不在预定位置，保证推杆的位置正确能够精准的推出所需药物。

进一步地，输入显示部为触摸式显示屏，用户可通过触摸输入相应的设置，此外，本发明的智能药箱中还配置有蓝牙适配器，因此，用户还可以通过手机、平板等智能移动终端来输入相应的设置。

进一步地，取药盒的两侧设置有漏斗形的滑道，从而能够保证输出的要求顺利的滑落到取药盒。另外，取药盒的外表面还设置有把手，可方便用户拿取。

进一步地，由于本发明的智能药箱中还设置有蓝牙适配器，因此，用户也可通过智能终端进行设置，这样更加方便用户设置和查看相关数据。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims

1.一种智能药箱，用于定时提醒以及一键定量出药，其特征在于，包括：

壳体，包含底板以及连接在所述底板上的罩体；

药物存放部，设置在所述罩体内部且位于在所述底板上，具有用于存放多种药物的多个相对应的存放槽；

输入显示部，设置在所述罩体的外侧面，显示设置界面让用户分别输入每个所述存放槽相对应的所述药物的存放数量、服药时间以及服药剂量；

中央控制部，设置在所述罩体内部，与所述输入显示部电性连接，具有数据存储模块、计时模块以及指令生成模块；

提醒部，设置在所述罩体的外侧面，与所述中央控制部电性连接，接收所述中央控制部的指令在所述服药时间进行定时提醒；

出药执行部，与所述中央控制部电性连接，包含设置在所述罩体的外侧面的出药按钮以及设置在所述罩体内部并且接收所述中央控制部的指令运行的出药组件；以及

出药容纳部，设置在所述罩体的外侧且位于所述药物存放部的下方，用于容纳从所述药物存放部中输出的所述药物，

其中，所述存放槽设置有不同大小的卡药槽，用于控制所述存放槽存放所述药物的空间的大小，

所述数据存储模块存储所述用户输入的多个存放数量、多个服药时间以及多个服药剂量，

所述计时模块根据所述服药时间进行计时，

所述指令生成模块根据所述计时模块的计时在所述服药时间到达时生成让所述提醒部运行的定时提醒指令以及在所述用户按下所述出药按钮时生成让所述出药组件运行的与所述服药剂量相对应的出药指令，

所述出药组件接收所述出药指令并根据该出药指令输出与所述服药剂量相对应的数量的药物，

所述出药组件包含第一运行单元以及第二运行单元，

所述第一运行单元具有电机支架，固定在所述底板上；第一步进电机，安装在所述电机支架内，根据所述出药指令运行；同步带，一端安装在所述第一步进电机的电机轴上，在所述第一步进电机的驱动下运转；固定支架，固定在所述底板上，用于安装所述同步带的另一端；导轨，固定在所述底板上；以及滑块，设置在所述导轨上，一端与所述同步带固定连接，在所述同步带的带动下沿所述导轨滑动以对应不同位置的所述存放槽，

所述第二运行单元具有第二步进电机，固定在所述滑块上，根据所述出药指令运行；偏心轮，设置在所述第二步进电机的电机轴上，在所述第二步进电机的驱动下转动；推杆，通过滚子连接在所述偏心轮的一侧，在所述偏心轮的带动下推动所述存放槽内的所述药物使其输出；以及弹簧，套设在所示推杆末端，用于在所述药物输出后使得所述推杆复位。

2.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：

其中，所述中央控制部还具有计数模块以及判断模块，

所述计数模块根据所述药物的所述存放数量以及输出数量计算得到所述药物的剩余数量，

所述判断模块用于判断所述剩余数量是否小于所述服药剂量，

当判断模块的判断结果为是时，所述指令生成模块生成让所述提醒部运行的缺药提醒指令，

所述提醒部根据所述缺药提醒指令进行缺药提醒。

3.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：

其中，多个所述存放槽并行排列，

每个所述存放槽均包含槽体部分和卡合在所述槽体部分的一侧并且用于调节所述槽体部分的宽度的块体，

所述槽体部分的下端部具有开孔。

4.根据权利要求3所述的智能药箱，其特征在于：

其中，所述药物为片剂药物、丸剂药物以及胶囊药物中的任意一至多种，

所述药物沿垂直方向按单个叠放在所述槽体部分内。

5.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：

其中，所述滑块呈L型，包括与所述底板平行的平行部分和与所述底板垂直的垂直部分，

所述垂直部分设置有供所述推杆穿过的贯穿孔。

6.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：

其中，所述中央控制部为存储有控制运行程序的单片机，

所述提醒部为蜂鸣器，

所述输入显示部为触摸式显示屏。

7.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：

其中，所述药物存放部还具有支座，

所述支座固定在所述底板的边缘位置处，

多个所述存放槽可拆卸地设置在所述支座上端的中央位置处。

8.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：

其中，所述出药容纳部具有设置在罩体的外侧的且位于所述存放槽的下方的取药盒以及对称设置在所述取药盒的两侧供输出的所述药物滑落至所述取药盒的滑道。

9.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于，还包括：

蓝牙适配器，设置在所述罩体内，与所述中央控制部电性连接，用于与外部的智能移动终端进行通信，接收用户通过所述智能移动终端设置的信息。