一种智能药盒装置的制作方法

本实用新型涉及医疗器械监护领域，特别是一种智能药盒装置。

背景技术：

随着人们生活质量的不断提高，身体健康已被人们越发重视。作为世界上人口最多的国家——中国，在最新的人口普查中显示，有98731809人的年龄在70岁以上，并且占全国总人口数的7.27%。在这些老年人中，患有慢性疾病约有87%，如糖尿病、高血压、关节炎或心脏病等，其中53%的老年人患有2种以上的慢性疾病[1]。通常80%的老年人需要服药来控制病情并且达到治疗的目的，约35%的慢性疾病患者需要同时服用4到6种不同的药物，用药周期一般很长，但目前在一般家庭中储存药物的地方多半是普通的抽屉或柜子。在这样的存储环境中，药物不能区分，没有合理的地方进行放置，并且对于过期的药品不能很好地做出判断，很容易发生意外。特别是放置在抽屉中的药物儿童也可以轻易的获得，这样一来就存在着很多的安全隐患。所以针对家庭用药，特别是对于有老人和小孩的家庭来说，拥有一个安全的家居智能药箱是必不可少的。

当今国内外对智能药盒的研究与设计还处于初级阶段，设计群体还比较狭窄，功能也比较单一。但随着技术的快速发展和人们对生活质量的重视，智能药盒市场势必会踏上一个更高的新台阶。从刚开始的便携药盒容量小功能单一到发展大容量且功能齐全的药盒逐渐改良和完善，形成了外观多样的的人性化功能化的智能药盒。不但消费群体拓展了，而且智能药盒的功能实用性也得到了相应的提高。当前大部分药盒都是通过孤立的数字电器件组成的电子药盒的电路，因此由庞大的体积和复杂的电路带来的功耗自然而然的就相对比较大，从而使得设计生产成本变大，实用性就会大打折扣。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种智能药盒装置，能够提醒病人按时吃药。

本实用新型采用以下方案实现：一种智能药盒装置，包括吃药指示灯、外壳、吃药按键、电池组、 主控电路板、语音模块、GSM通信模块、LCD液晶显示屏、矩阵按键；

所述吃药指示灯与所述主控电路板电性相连，用以提示病人吃药；所述吃药按键与所述主控电路板电性相连，用以确认药品已吃；所述电池组与所述主控电路板电性相连；所述语音模块与所述主控电路板电性相连，用以提醒患者准时吃药；所述GSM通信模块与所述主控电路板电性相连，所述GSM通信模块还与外部移动终端无线匹配，用以当患者没有按时吃药时自动发送短信到监护人手机上，提示监护人患者没有按时吃药；所述LCD液晶显示屏与所述主控电路板电性相连，用以显示设定吃药的时间、设定每次吃药的片数、药品名称；所述矩阵按键与所述主控电路板电性相连，用以通过执行不同的按键实现对应的功能。

进一步地，所述主控电路板上集成有最小系统电路、用以控制所述吃药指示灯的吃药指示灯电路、用以控制所述LCD液晶显示屏的LCD液晶显示屏电路、用以控制所述矩阵按键的矩阵按键电路、用以控制所述吃药按键的吃药按键电路、用以连接所述GSM通信模块和所述主控电路板的GSM短信接口电路、用以控制语音模块的语音控制电路以及电源电路；所述吃药指示灯电路、所述LCD液晶显示屏电路、所述矩阵按键电路、所述吃药按键电路、所述GSM短信接口电路、所述语音控制电路以及所述电源电路均与所述最小系统电路电性相连。

进一步地，所述的最小系统电路包括控制芯片电路、复位电路以及晶振电路；所述复位电路与所述晶振电路均与所述控制芯片电路电性相连；所述控制芯片电路采用的控制芯片为单片机，型号为STC89C52。

进一步地，所述的吃药指示灯采用的是LED灯。

进一步地，所述的通信模块采用的是SIM900A通信模块。

进一步地，所述的语音模块采用的芯片型号为ISD1802。

进一步地，所述的LCD液晶显示屏采用的是12864液晶显示屏。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过单片机控制定时报警功能，通过按键设计不同的吃药时间，并语音播报提示吃药，同时发送信息给监护人，能及时提醒患者按时吃药，以免延误病情。采用模块化设计，通过单片机实现对智能药盒的控制，还可以节约生产成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体系统的结构图。

其中，1为吃药指示灯、 2为外壳、3为吃药按键、4为电池组、5为主控电路板、6为语音模块、7为GSM通信模块、8为LCD液晶显示屏、9为矩阵按键。

图2为本实用新型实施例的硬件三视图。

图3为本实用新型实施例的结构框图。

图4为本实用新型实施例的电源电路。

图5为本实用新型实施例的吃药指示灯电路。

图6为本实用新型实施例的最小系统电路。

图7为本实用新型实施例的LCD液晶屏显示电路。

图8为本实用新型实施例的矩阵按键电路。

图9为本实用新型实施例的GSM通信模块接口电路。

图10为本实用新型实施例的吃药按键电路。

图11为本实用新型实施例的语音控制电路。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1、2、3所示，本实施例提供了本实用新型采用以下方案实现：一种智能药盒装置，包括吃药指示灯1、外壳2、吃药按键3、电池组4、 主控电路板5、语音模块6、GSM通信模块7、LCD液晶显示屏8、矩阵按键9；

所述吃药指示灯1与所述主控电路板5电性相连，用以提示病人吃药；所述吃药按键3与所述主控电路板5电性相连，用以确认药品已吃；所述电池组4与所述主控电路板5电性相连；所述语音模块6与所述主控电路板5电性相连，用以提醒患者准时吃药；所述GSM通信模块7与所述主控电路板5电性相连，所述GSM通信模块7还与外部移动终端无线匹配，用以当患者没有按时吃药时自动发送短信到监护人手机上，提示监护人患者没有按时吃药；所述LCD液晶显示屏8与所述主控电路板5电性相连，用以显示设定吃药的时间、设定每次吃药的片数、药品名称；所述矩阵按键9与所述主控电路板5电性相连，用以通过执行不同的按键实现对应的功能。

在本实施例中，所述主控电路板5上集成有最小系统电路、用以控制所述吃药指示灯1的吃药指示灯电路、用以控制所述LCD液晶显示屏8的LCD液晶显示屏电路、用以控制所述矩阵按键9的矩阵按键电路、用以控制所述吃药按键3的吃药按键电路、用以连接所述GSM通信模块7和所述主控电路板5的GSM短信接口电路、用以控制语音模块的语音控制电路以及电源电路；所述吃药指示灯电路、所述LCD液晶显示屏电路、所述矩阵按键电路、所述吃药按键电路、所述GSM短信接口电路、所述语音控制电路以及所述电源电路均与所述最小系统电路电性相连。

在本实施例中，所述的最小系统电路包括控制芯片电路、复位电路以及晶振电路；所述复位电路与所述晶振电路均与所述控制芯片电路电性相连；所述控制芯片电路采用的控制芯片为单片机，型号为STC89C52。

在本实施例中，所述的吃药指示灯1采用的是LED灯。

在本实施例中，所述的通信模块采用的是SIM900A通信模块。

在本实施例中，所述的语音模块6采用的芯片型号为ISD1802。

在本实施例中，所述的LCD液晶显示屏采用的是12864液晶显示屏。

特别的，在本实施例中，如图5所示，吃药指示灯1采用LED灯，LED灯是一种将电能转换成光能的用电器。具有亮度好，用电效率高，功耗低、色散度低，环保等优点。4个LED灯采用共阳极的接法，电路中串联一个限流电阻来保护LED，防止电流或者电压过大而烧坏LED，采用的发光二极管主要是P型二极管在二极管的两端加上5V电压差时，电压差使得少数载流子与多数载流子复合，复合过程中会把多余的能量以光的形式释放出来，发出可见光，所以LED就能亮起。

特别的，在本实施例中，为了保证装置轻便的特性，装置外壳2采用PPS材料制成，具有硬度高，热稳定性好，机械强度高、电绝缘性能优等特点。满足实际工作需求。

特别的，在本实施例中，如图10所示，吃药按键3它的作用是实现吃药确认的作用，在吃药时间到时取药时，需要手动按下表明这种药品已吃，取消报警提示。按下键帽时，按键内的复位弹簧被压缩，动片触点与静片触点相连，按键接通，相应键向单片机端口发送一个低电平，松开键帽按键断开。

特别的，在本实施例中，如图4所示，电池组4采用4节3.7V的18650锂电池组4成，电池容量大，充满电时，可以长时间独立运行。

特别的，在本实施例中，如图6所示，最小系统采用STC89C52作为控制芯片，后期调试中可以用USB转串口下载程序，调试数据方便。从执行指令的速度来看，STC89C52单片机执行指令的速度是传统8位单片机的3-30倍，满足控制要求。

特别的，在本实施例中，主控电路板5上集成有最小系统电路，控制最小系统的控制芯片采用单片机，型号为STC89C52；STC89C52内部的定时器/计数器进行计时，当系统实时时间与设定时间相等时，语音模块6发出警报,直至用药者服下相应的药物按下吃药按键3后警报停止，从而实现每天四次用药及每次四种药物服用量的提醒。主控电路板5驱动LCD液晶显示屏8和矩阵按键9检测，来设定四个用药时间点、用药名称和系统时间等。

特别的，在本实施例中，如图11语音模块6采用美国ISD公司于2001 年最新推出一种单片8～20秒单段语音录放电路 ISD18102，采用CMOS技术，内含振荡器，话筒前置放大，自动增益控制，防混淆滤波器，扬声器驱动及 FLASH 阵列。单片机的引脚与语音模块6相连接，开启语音播报功能。当单片机的管脚输出固定频率电平时语音模块6开始播报录音。一般情况下引脚处于高电平，当系统进入报警时间时，单片机控制引脚输出一定频率方波，语音模块6开始播放录音实现声音报警功能。

特别的，在本实施例中，如图9所示，通信模块采用SIM900A通信模块。该款通信模块担当起远程监护人报警通信的任务，当患者没有按时吃药时，主控电路板5给出命令让SIM900A给用户发送报警短信。因为SIM900A采用ARM9216EJ-S内核，所以可以实现迅速发短信以及其他数据业务功能，通过AT指令来实现，工作电压在3.4V-4.3V之间；同时可以实现远程短信提醒的功能。

特别的，在本实施例中，如图7所示，LCD液晶显示屏8采用12864，可以显示当前的时间、设定吃药的时间、设定每次吃药的片数以及药品名称等。

特别的，在本实施例中，如图8所示，矩阵按键9键盘输入部由一个4*4按键组成。每个按键执行不同的功能。四行和四列分别连接单片机的P3.0-P3^7引脚，引脚的电平由单片机进行控制和检测。由于P3引脚内部都有上拉电阻，默认情况下是弱上拉模式，为高电平；按键按下时就会拉低引脚的电压，产生一个低电平信号输入单片机。单片机会依据这些信号进行识别其所按下的按键，最后通过执行不同的按键功能实现对应的功能。它的完成的功能有：药片量设置、定时提醒时间设置、系统时间设置、药品名称显示选择等。

较佳的，本实施例主要的功能是基于单片机控制的定时报警功能，本实施例通过按键设置四个吃药的时间点，当提前设定的时间和标准时间一致时触发报警装置，播报预先设置的提醒吃药的语音，最终达到提醒患者准时吃药的目的。在本实施例中智能药盒主要实现以下两种功能，一是定时功能：通过LCD屏和按键矩阵设定四个不同的用药时间点，在检测到设定时间与标准时间一致时，能自动语音报警提示吃药，在经过一段时间的延时之后会自动停止并再次启动报警，当药品被吃时，打开药盒按下内部的取消报警提示按键，提示结束；二是GSM报警功能，当患者在规定的时间内，没有进行正常吃药时，发明会自动发送短信到监护人手机上，提示监护人，患者没有按时吃药。

较佳的，在本实施例中，人机交互界面采用LCD12864和按键矩阵的方法，对用药情况，用药时间，等信息进行显示。GSM手机通信功能，对于不按时吃药的情况，监护人可以快速知道患者用药情况，方便及时提醒。

值得一提的是，本实用新型保护的是硬件结构，至于控制方法不要求保护。以上仅为本实用新型实施例中一个较佳的实施方案。但是，本实用新型并不限于上述实施方案，凡按本实用新型方案所做的任何均等变化和修饰，所产生的功能作用未超出本方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。