CN108074538A - 信息显示设备 - Google Patents

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章哲玮
张鹏
刘志豪
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Rui Biography Data Ltd By Share Ltd
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Abstract

本发明为一种信息显示设备,设置于病房内以显示病人信息,包括控制电路、电子纸模块、太阳能充电板、电池、充电储能装置以及电压调节电路,其中电子纸模块受控于控制电路以显示病人信息,太阳能充电板输出第一电压,电池输出第二电压,而电压调节电路耦接太阳能充电板、电池及充电储能装置,并提供操作电压给控制电路与电子纸模块。尤其,操作电压具有电压下限值与电压上限值,且电压下限值是高于控制电路与电子纸模块中的最低工作电压中的较高者,而电压上限值是低于控制电路与电子纸模块中的最高工作电压中的较低者。

Description

信息显示设备
技术领域
本发明为一种信息显示设备,特别是一种可设置于病房内以显示病人信息的信息显示设备。
背景技术
在一般医院的病房内,为方便医疗人员或病患、家属清楚病患的基本数据,比如姓名、疾病、住院状态,会将床头卡设置在病床上,而床头卡的数据可藉手写或打印方式填写。
随着电子科技的进步,床头卡已逐步演变成可由计算机或服务器控制而更新其中的数据,而这类电子式的床头卡需要稳定的电力而运作,且要避免这类电子式的床头卡造成病人的困扰且要能降低护理人员的工作负担。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种信息显示设备,可设置于病房内以显示病人信息,包括控制电路、电子纸模块、太阳能充电板、电池、充电储能装置以及电压调节电路,其中电子纸模块受控于控制电路以显示病人信息,太阳能充电板输出第一电压,电池输出第二电压,而电压调节电路耦接太阳能充电板、电池及充电储能装置,并提供操作电压给控制电路与电子纸模块。例如,充电储能装置可包含一个或一个以上的超级电容。
此外,操作电压具有电压下限值与电压上限值,且电压下限值是高于控制电路与电子纸模块中的最低工作电压中的较高者,而电压上限值是低于控制电路与电子纸模块中的最高工作电压中的较低者。
当电池与电压调节电路电性连接时,若电压调节电路侦测到电池的电压高于主在线的操作电压,则电压调节电路让电池对充电储能装置进行充电,而如果充电储能装置被充饱电后,电池的电压仍高于主在线的操作电压,则电压调节电路对电池进行放电,直到电池的电压大致等于主在线的操作电压而止。
具体而言,控制电路可操作在工作模式与睡眠模式下,而当控制电路被唤醒后,控制电路是透过默认的网络联机设定而无线连接至服务器,以取得显示数据,并更新电子纸模块的画面,且在完成更新后,控制电路进入休眠模式。
进一步,控制电路包含第一电路与第二电路,其中第二电路包括定时器,用以在每隔一预定时间将第一电路唤醒,且第一电路是透过默认的网络联机设定而以无线连接至服务器,用以接收数据,并且若数据指出电子纸模块不需更新画面,则第一电路会立即进入休眠模式。
本发明是透过太阳能充电板提供的电力,能有效地延长信息显示设备的使用时间,进而降低电池的更换次数,大幅改善使用上的便利性。
本发明的另一目的在于提供一种信息显示设备,包括控制电路、电子纸模块、USB连接器、太阳能充电板、电池、充电储能装置以及电压调节电路,其中电子纸模块是受控于控制电路以显示病人信息,而USB连接器中仅VCC脚位耦接至一定电流电路,且GND脚位为接地。此外,电压调节电路是耦接太阳能充电板、定电流电路、电池以及充电储能装置,并提供操作电压给控制电路与电子纸模块,尤其是,当USB连接器连接外部装置时,定电流电路才会供电给电压调节电路。
本发明的又一目的在于提供一种信息显示设备,包括太阳能模块、电池、超级电容模块、电压调节电路、电子纸模块以及控制器,其中电压调节电路是耦接太阳能模块、电池以及超级电容模块,而控制器是用以控制电子纸模块以显示病人相关信息,且电压调节电路利用太阳能模块且/或电池而对超级电容模块充电,尤其,主要是由超级电容模块对电子纸模块与控制器供电。
此外,上述的太阳能模块更包含太阳能板与第二超级电容,并当控制器与电子纸模块位于休眠模式时,由第二超级电容储存太阳能板产生的电力,且在控制器被唤醒时,提供控制器所需的电力。
附图说明
图1为根据本发明的信息显示设备的一实施例的功能方块示意图。
图2为根据本发明的信息显示设备的一实施例的功能方块示意图。
图3为根据本发明的信息显示设备的另一实施例的功能方块示意图。
图4为根据本发明的信息显示设备的另一实施例的功能方块示意图。
图5显示本发明中示范性的操作波形图。
图6显示依据本发明第三实施例信息显示设备的示意图。
图7显示依据本发明第四实施例信息显示设备的示意图。
图8显示依据本发明信息显示设备的控制电路单元的操作流程示意图。
图9显示图8操作的示范性实例的示意图。
其中,附图标记说明如下:
1、2、3、4、5、6 局部区域
10 电压调节器
11 太阳能充电板
12 电压调节电路
13 电池
14 可充电储能装置
15 电子纸
16 控制电路
21 电池
22 太阳能充电板
23 电子纸显示模块
24 控制电路
25 电压调节电路
31 电池
32 太阳能充电板
33 电子纸显示模块
34 控制电路
35电压调节电路
351 微控制器
352 升压电路
353 降压电路
36 超级电容组
37 定电流电路
38 USB连接器
401 太阳能模块
402 电池
403 连接器
404 超级电容
405 电子纸模块
406 控制器
407 电池保护电路
408 过压保护电路
409 稳压器
411 防静电突波电路
50 电子纸模块
510 开关电路
60 控制电路单元
BT 升压单元
BTBK 升压降压单元
C1、C2、C3 超级电容
C11 电容
CA 辅助超级电容
CF 滤波电容
CSC 电流源
D1 齐纳二极管
D2、D3、D11 萧基二极管
D9 二极管
DM 中间肖特基二极管
DR1 第一整流二极管
DR2 第二整流二极管
DR3 第三整流二极管
DS1 第一肖特基二极管
DS2 第二肖特基二极管
DS3 第三肖特基二极管
DS4 第四肖特基二极管
EN 致能信号
MA 辅助控制器
N、N1、N2 端点
P1 第一节点
P2 第二节点
PW1 太阳能电源
PW2 电池电源
PW3 USB电源
PW4 输出电源
R1~R12 线段
RT 伺服单元
S1 第一开关
S2 第二开关
S4 第四开关
S100~S110 步骤
SC 稳流单元
SW2、SW3、SW4、SW5 开关装置
VBAT 电压
Vmain 电压
VUSB 信号
具体实施方式
图1为根据本发明的信息显示设备的一实施例的功能方块示意图。信息显示设备包括太阳能充电板11、电压调节电路12、电池13、可充电储能装置14、电子纸15以及控制电路16。控制电路16用以传送显示数据给电子纸15显示,且控制电路16内更包括一无线通信模块(图上未绘出),用以连接至一服务器取得相关信息,并由控制电路16将该相关信息转换为该显示数据。在一实施例中,可充电储能装置14为一个或多个超级电容并联组成。
在一实施例中,信息显示设备为应用于病房内的电子床头卡,用以显示住院病人相关的数据,如病人姓名、主治医师、值班护士、病人特殊病史…等等。在另一实施例中,信息显示设备为放置于病床旁边的病人生理信息记录装置,因此相关数据可能包括病人的体温、血压、脉博…等等。在另一个实施例中,信息显示设备所显示的信息可由护理人员透过服务器或是受认证的手持式电子装置直接输入信息,并由控制电路16将该信息显示于电子纸15。
电压调节电路12具有一第一电源输入端,耦接太阳能充电板11、一第二电源输入端,耦接电池13、一第三电源输入端,耦接至可充电储能装置14以及一电源输出端,耦接至电子纸15与控制电路16。在本实施例中,电子纸15的工作电压范围为2.7V~3.6V,控制电路16的工作电压范围为2.1V~3.8V,因此电压调节电路12会控制电源输出端的电压落入在2.7V~3.6V之间,使得电子纸15与控制电路16可以正常运作。换言之,电压调节电路12的一个功能即在于确保电子纸15与控制电路16可以接收到正确的操作电压。此外,电压调节电路12的另一个功能可充当电子纸15与控制电路16的保护电路,使电子纸15与控制电路16不会因为接收到过高的电压而损害。
在一实施例中,电池13的电压,如4.2V,高于电压调节电路12的电压调控范围的上限,如3.6V。如果电池13直接供电给电子纸15或控制电路16,可能会让电子纸15或控制电路16损坏。因此,在一实施例中,当电池13与电压调节电路12电性连接时,电压调节电路12会先让电池13进行放电。等到电池13的电压不会对电子纸15或控制电路16造成损害时,电压调节电路12才会让电池13提供电力给电子纸15以及控制电路16。在另一个实施例中,电压调节电路12会先让电池13对可充电储能装置14进行充电,等可充电储能装置14被充饱电后再进行放电或提供电力给电子纸15以及控制电路16。如果电子纸15以及控制电路16并不运作或进入睡眠模式且可充电储能装置14已经被充饱电,则电池13会透过电压调节电路12持续放电,直到电池13的电压与可充电储能装置14的电压达成平衡。
太阳能充电板11透过电压调节电路12对可充电储能装置14进行充电,太阳能充电板11提供的充电电压高于电压调节电路12的电压调控范围的上限,如3.6V。可充电储能装置14的饱和电压需大于太阳能充电板11提供的充电电压,以保护可充电储能装置14。在一实施例中,可充电储能装置14的电压耐压上限为5.5V。
虽然电子纸的优点就是耗电低,且即便在没有电源情况下能显示原先图片和文字,但是控制电路16所消耗的电力仍可能让信息显示设备的使用时间缩短。在本申请案中,信息显示设备透过了太阳能充电板11产生电力并储存于可充电储能装置14内,且透过耗电量计算与电路设计,使得太阳能充电板11产生电力大于等于信息显示设备一天的电力消耗量。虽然太阳能充电板11提供的电力会随着时间增加而逐步降低,但是透过太阳能充电板11提供的电力,可有效地延长信息显示设备的使用时间,降低电池13的更换次数。
为了延长信息显示设备的使用时间,控制电路16并不会持续运作,而是周期性的运作。在一实施例中,控制电路16内的一定时器每隔一定时间会将控制电路16唤醒。当控制电路16被唤醒后,控制电路16立即透过默认的网络联机设定,无线连接至一服务器或网关(Gateway),取得对应信息显示设备的数据后,并更新电子纸15所显示的数据。当电子纸15所显示的数据被更新后,控制电路16立即进入休眠模式,等待下一次被唤醒。
在另一个实施例中,控制电路16包含了一第一电路与一第二电路,其中定时器位于第二电路内。定时器每隔一定时间会将第一电路唤醒,第一电路立即透过默认的网络联机设定,无线连接至一服务器或网关,并接收服务器或网关回复的数据。若该数据指示需要更新电子纸15所显示的数据,第一电路会致能第二电路且同时自服务器或网关取得需要更新的数据,由第二电路对电子纸15进行更新。如果该数据表示不需要更新电子纸15所显示的数据,第一电路会立即进入休眠模式,等待下一次被唤醒。
此外,为减少信息显示设备的耗电量,电压调节电路12的设计也以减少耗电量为主要的目标。在一个实施例中,电压调节电路12仅包含一个齐纳二极管与两个萧基二极管,以降低电压调节电路12的耗电量。在另一个实施例中,电压调节电路12包含了升压电路、降压电路、充电电路、保护电路…等等。但要注意的这些额外的电路运作时所消耗的电力不能大于一初始值。举例来说,控制电路16每隔10分钟被唤醒,信息显示设备每次更新消耗的电力为50mW,太阳能充电板11在有光照的情况下,每10分钟可提供的电力为70mW,则该初始值为20mW。
图2为根据本发明的信息显示设备的一实施例的功能方块示意图。信息显示设备包括电池21、太阳能充电板22、电子纸显示模块23、控制电路24、超级电容C1~C3、以及电压调节电路25,其中电压调节电路25仅包括齐纳二极管(Zener diode)D1以及萧基二极管(Schottky diode)D2与D3。控制电路24包括至少一控制器以及一无线网络模块。
电池21的负极接地且正极耦接至萧基二极管D2的阳极。萧基二极管D2的阴极耦接至端点N。太阳能充电板22耦接至萧基二极管D3的阳极,且萧基二极管D3的阴极耦接至端点N。齐纳二极管D1的阳极接地,且其阴极耦接至端点N。电子纸显示模块23与控制电路24接耦接至端点N,并接收来自端点N的电压而运作。控制电路24用以传送显示数据给电子纸显示模块23显示,且控制电路24透过无线通信模块(图上未绘出),连接至一服务器取得相关信息,并由控制器将该相关信息转换为该显示数据。超级电容C1~C3均具有一第一端与一第二端,其中该等第二端接地,且该等第一端耦接至端点N。
在本实施例中,电子纸显示模块23的工作电压范围为2.7V~3.6V,控制电路24的工作电压范围为2.1V~3.8V,因此电压调节电路25会控制电源输出端的电压落入在2.7V~3.6V之间,使得电子纸显示模块23与控制电路24可以正常运作。在本实施例中,超级电容C1~C3的电压耐压上限约为5.5V。要注意的是超级电容C1~C3的电压耐压上限一定要高于电压调节电路25的控制电压的上限,如3.6V,以保护超级电容C1~C3。在本实施例中,齐纳二极管D1的箝位电压约为3.5V。一但端点N的电压高于3.5V,多余的电力会透过齐纳二极管D1放电,以确保电子纸显示模块23与控制电路24不会接受到过高的电压。简单来说,齐纳二极管D1的箝位电压必需要低于电子纸显示模块23与控制电路24的最高工作电压。
当电池21与电压调节电路25电性连接时,如果超级电容C1~C3尚未被充饱电,则电池21的输出电压优先对超级电容C1~C3进行充电。同一时间太阳能充电板22也会持续对超级电容C1~C3进行充电。一旦端点N的电压高于齐纳二极管D1的箝位电压,多余的电力会透过齐纳二极管D1放电。
举例来说,电池21的初始电压是4.2V,此时电池21会对超级电容C1~C3进行充电,且因为端点N的电压高于齐纳二极管D1的箝位电压,如3.5V,因此多余的电力会透过齐纳二极管D1放电。同一时间,太阳能充电板22也会持续对超级电容C1~C3进行充电。当超级电容C1~C3略低于齐纳二极管D1的箝位电压且略高于电池21的电压时,电子纸显示模块23与控制电路24所需的电力会由超级电容C1~C3所提供。当电子纸显示模块23动作时,若超级电容C1~C3瞬间的电压,如3.1V,低于电池21的电压,如3.2V时,电池21会提供电力给超级电容C1~C3、控制电路24与电子纸显示模块23。当太阳能充电板22持续对超级电容C1~C3充电,使得超级电容C1~C3的电压高于电池21的电压,下一次控制电路24与电子纸显示模块23运作时所需的电力会优先由超级电容C1~C3提供。
图3为根据本发明的信息显示设备的另一实施例的功能方块示意图。信息显示设备包括电池31、太阳能充电板32、电子纸显示模块33、控制电路34、电压调节电路35、超级电容组36、定电流电路37以及USB连接器38。在本实施例中,USB连接器38中的四个脚位仅VCC脚位连接至定电流电路37以及GND脚位连接至系统地电位外,D+与D-脚位并未连接。换言之,USB连接器38并无法进行数据传递。在本实施例中,信息显示设备仅在透过USB连接器38连接至外部电源时才会接受外部的电力对超级电容组36充电。使用者无法藉由USB连接器38取得储存在信息显示设备内的数据或是写入数据至信息显示设备内。在另一实施例中,定电流电路37、USB连接器38以及二极管D9是可以被省略的。
电压调节电路35用以控制主在线的电压(端点N2的电压)维持在电子纸显示模块33与控制电路34的可操作电压范围内。在一实施例中,控制电路34的操作电压范围为2.5V~3.8V,电子纸显示模块33操作电压范围为2.7V~5.5V,电压调节电路35会控制主在线的电压维持在2.8V~5.3V。
电压调节电路35包括一二极管D2,耦接于太阳能充电板32与开关装置SW2之间。开关装置SW2的另一端透过端点N1耦接至超级电容组36与萧基二极管D5的阳极。萧基二极管D5的阴极透过端点N2耦接至开关装置SW3,且开关装置SW3的另一端耦接至电子纸显示模块33。
电压调节电路35更包括一微控制器351、一升压电路352以及一降压电路353。微控制器351耦接至电池31、透过萧基二极管D11耦接至端点N1,透过萧基二极管D10耦接至升压电路352的输出端。微控制器351更控制开关装置SW4与开关装置SW5的导通与否。当微控制器351发现端点N1的电压低于一临界值,如2.7V~2.8V,微控制器351控制开关装置SW2、SW4导通,此时太阳能充电板32对超级电容组36进行充电,且由电池31对电子纸显示模块33与控制电路34进行供电。
当微控制器351侦测到端点N1的电压低于一预定电压时,如3.8V,微控制器351控制开关装置SW5导通。当开关装置SW5导通时,可由电容C11提供控制电路34导通时所需的瞬间大电流,以避免因为控制电路34导通从端点N2汲取过大的电流。如果缺少了电容C11提供控制电路34导通时所需的瞬间大电流,一但超级电容组36内的电流被汲取完,此时控制电路34就会转由电池31供电,如此一来会减少电池31的使用时间。当微控制器351侦测到端点N1的电压位于一预定电压范围内时,如3.8V~4V,微控制器351就会关闭开关装置SW5。
一般来说,只要太阳能充电板32对超级电容组36进行充电的时间够长,并不会出现超级电容组36无法提供控制电路34导通时所需的电流的情况,特别是在本案中,电子纸显示模块33是被定期更新,且更新的周期是大于前述的充电时间。不过因为本案的信息显示设备具有一外部更新按钮,可实时更新信息显示设备的显示内容。一但外部更新的时间与自动更新的时间过于接近,就可能发生超级电容组36无法提供控制电路34导通时所需的电流的情况。因此在本实施例中,使用电容C11以提供控制电路34导通时所需的瞬间大电流是有其必要性的。在本实施例中,电容C11透过降压电路353被电池31或是超级电容组36充电。
若电池31的供电电压大于电子纸显示模块33或控制电路34的运作电压,则微控制器351发出致能信号以致能降压电路353,用以将电池输出的电压调整在电子纸显示模块33与控制电路34的操作电压区间。换言之,如果电池31的供电电压不大于电子纸显示模块33或控制电路34的运作电压,降压电路353不会进行动作,只会让输入的电压旁通(bypass)到输出。在本实施例中,降压电路353可接受的输入电压范围为3.8V~5V,而降压电路353的输出电压为3.3V。
在另一实施例中,降压电路353由被动组件所组成,可以设定最大输出电压。一但输入电压大于所设定的最大输出电压,降压电路353会直接将输入电压降压至最大输出电压。
在本实施例中,微控制器351会持续被电池31或超级电容组36供电,且微控制器351的功能即是用以针对超级电容的电压值进行电力的调配,使得电池31的使用时间可以增加。
在一实施例中,控制电路34包含一控制单元(control unit)与一无线模块(图上未绘出)。控制电路34并不会持续运作,而是周期性的运作。在一实施例中,控制单元内的一定时器每隔一定时间会将控制单元唤醒,接着控制单元根据默认的网络联机设定,控制无线模块无线连接至一服务器或网关(Gateway),并取得对应该信息显示设备的数据后,控制单元控制开关装置SW3导通,用以致能电子纸显示模块33。接着,控制单元通过控制总线(control bus)将接受到的数据传送至电子纸显示模块33更新。当电子纸显示模块33完成数据更新并显示后,控制单元关闭开关装置SW3,接着控制单元与无线模块立即进入休眠模式,等待下一次被唤醒。
在另一个实施例中,若控制单元取得的数据中的一特定位为一特定值,如逻辑0,表示电子纸显示模块33所显示的数据并没有变更,因此控制单元仍会将数据写入电子纸显示模块33内的储存装置,但是不会要求电子纸显示模块33进行更新以节省电源消耗。换言之,在本案中,电子纸显示模块33进行的动作有两个:将显示数据写入储存装置内以及根据储存装置内的显示数据进行画面更新。因此若电子纸显示模块33接收到的显示数据与目前画面显示的相同时,电子纸显示模块33并不会进行画面更新。
图4为根据本发明的信息显示设备的另一实施例的功能方块示意图。信息显示设备包括太阳能模块401、电池402、连接器403、超级电容404、电子纸模块405、控制器406、电池保护电路407、过压保护电路408、稳压器409、开关电路510以及防静电突波电路411。在本实施例中,控制器406与一无线网络模块整合在一起。在本实施例中,电池保护电路407、过压保护电路408、稳压器409、开关电路510以及防静电突波电路411形成如前述的电压调节电路。在本实施例中,太阳能模块401内包含一太阳能板与一颗超级电容(图上未绘出),用以储存电力,并在后端电路需要大电流时供电。此外,如前所述,信息显示设备在休眠期间,太阳能模块401内的太阳能板仍可继续对内部的超级电容充电,以提供信息显示设备被唤醒时所需的大电流。
当太阳能模块401的输出电压VSOL低于主在线的电压Vmain时,萧基二极管D1会让输出电压VSOL无法输出到主线,因此太阳能模块401会对内部的超级电容充电,直到电压VSOL相等于电压Vmain。一旦主在线的其他组件需要电力,且主在线的电压Vmain小于输出电压VSOL时,就会由太阳能模块401内部的超级电容与超级电容404供电。
连接器403具有多个脚位,其中在一个实施例中,可利用USB连接器来实现,但脚位连接方式与USB脚位不同。连接器403具有6个脚位,图上标示分别是5V_1、5V_2、ID、RX、TX以及VUSB。脚位5V_1与5V_2提供5V电压,且会分别与萧基二极管D1的阴极与阳极耦接。因此一旦连接器403正确地与外部装置连接时,太阳能模块401的就不会输出电压至主在线(端点N)。在另一实施例中,脚位5V_1与5V_2可合并为单一脚位。
当外部的连接线连接至连接器403时,脚位VUSB会传送信号VUSB给控制器406,告知控制器406有外部装置连接。如果外部装置需要跟信息显示设备进行沟通,可以透过脚位RX与TX传送数据给控制器406或接收来自控制器406的数据。在一实施例中,信息显示设备可以透过网络进行轫体更新。当控制器406接收来自服务器的轫体更新指示时,控制器406会在指定时间被唤醒并进行轫体更新。要注意的是,进行轫体更新时,控制器406不会去更新电子纸模块405的显示数据。在另一实施例中,在该次控制器406被唤醒时,控制器406不会向服务器要求取得电子纸模块405的更新数据,而仅取得要被更新的轫体。
在另一实施例中,信息显示设备可透过外部装置连接至连接器403,以进行轫体更新。当外部装置要进行轫体更新时,脚位ID会发出一致能信号EN1给控制器406,让控制器406知道要进行轫体更新。在另一个实施例中,脚位ID会被上拉至高电压准位以通知控制器406进行轫体更新。控制器406透过连接器403的TX与RX脚位与外部装置进行沟通并进行轫体更新。
在另一实施例中,信息显示设备所联机的服务器可以透过远程遥控的方式进行轫体更新。当信息显示设备被唤醒时,信息显示设备会先透过默认的网络联机数据自服务器或网关(Gateway)取得一资料,该数据报括控制指令与显示数据。在更新电子纸模块405的运作可以参考前述实施例的说明。
当服务器需要远程更新时,会再控制指令中加入轫体更新的时间,举例来说是12:00AM,因此当该信息显示设备于预定时间被唤醒时,控制器406不会更新电子纸模块405的显示数据,而是只进行轫体更新的程序。当进行轫体更新程序时,控制器406会自服务器下载新的轫体至该信息显示设备的一储存空间,并进行轫体的更新。在一实施例中,当轫体更新完毕后,信息显示设备会重新启动并由控制器406回报服务器轫体更新完毕,接着信息显示设备会进入休眠模式等待下一次被唤醒。要注意的是,轫体所储存的储存空间与储存电子纸模块405显示的显示数据是不同的。
在另一个实施方式中,当服务器需要远程更新时,会再控制指令中加入轫体更新的时间以及新的轫体存放的位置(可能是指向另一台服务器的网络位置或是一网址)。当该信息显示设备于预定时间被唤醒时,控制器406不会更新电子纸模块405的显示数据,而是只进行轫体更新的程序。当进行轫体更新程序时,控制器406会联机到特定位置取得新的轫体,并进行轫体的更新。在一实施例中,当轫体更新完毕后,信息显示设备会重新启动并由控制器406回报服务器轫体更新完毕,接着信息显示设备会进入休眠模式等待下一次被唤醒。要注意的是,轫体所储存的储存空间与储存电子纸模块405显示的显示数据是不同的。
电池402透过电池保护电路407耦接至端点N。电池保护电路407用以保护电池402,避免电池402被抽取大电流而降低寿命。此外,在缺少电池保护电路407的情况下,一旦主在线电压低于电池402的电压,电池402会透过电池保护电路407先快速对超级电容404充电。在一实施例中,保护电路407会限制电池402的输出电流。在另一实施例中,保护电路407在侦测到主在线的电压Vmain低于一预定电压,如3.2V,时才会导通,让电池402对超级电容404充电。在另一实施例中,保护电路407在侦测到主在线的电压Vmain低于一预定电压,如3.2V,且控制器406并未被唤醒时才会导通,让电池402对超级电容404充电。
稳压器409透过一防静电突波电路411接地,且耦接至电池保护电路407与端点N。防静电突波电路411用以避免突波电压或电流,以保护稳压器409与电池保护电路407。稳压器409接收来自端点N上的电压Vmain或是电池402的电压,并提供电压给控制器406。在一实施例中,稳压器409会在特定时间或是接收到特定唤醒信号时才会导通以致能控制器406。
此外,过压保护电路408耦接端点N,用一避免端点N的电压过高,造成电子纸模块405与控制器406的损坏。
控制器406透过稳压器409接收电压Vmain,并透过开关电路410接收太阳能模块401的电压VSOL与电池402的电压VBAT。控制器406可以将各电压值传送给服务器,让后端人员判断是否需要更换电池402或是了解目前信息显示设备的状态。一般来说,开关电路410都是关闭的,只有当控制器406接收到要求(request),才会将开关电路410打开,接着量测并回传电压值后,再将开关电路410关闭。
控制器406透过总线将显示数据传送给电子纸模块405显示。一般来说,控制器406会透过脚位EN2发送请求给电子纸模块405,要求电子纸模块405的相关参数,如型号、尺寸、分辨率等等。如果一段时间内,如5~10秒钟,电子纸模块405并没有回复参数的话,控制器406会再次发送要求给电子纸模块405或是直接发送重置信号Reset给电子纸模块405,重置电子纸模块405。此时电子纸模块405的显示画面会变成默认的出厂画面或是预设画面,并等控制器406传送新的显示数据。
参考图5,本发明中示范性的操作波形图,表示不同阶段下电池电源的电压及输出电源的电压的变化,同是还分隔成有光时段及无光时段,亦即有太阳光照射及无太阳光照射的二区域,其中线段R1为开始使用电池电源;线段R2为太阳能电源开始对超级电容充电而使电压上升;线段R3、R4、R6、R9、R11为负载汲取输出电源的电力而使电压下降,且线段R4是在电力不足下负载继续汲取输出电源的电力而使电压下降到电池电源的电压;线段R5、R7、R10为太阳能电源再次对超级电容充电而使电压上升;线段R8为充电到达饱和而电压不再上升;线段R12为失去太阳能电源下电压不再上升。
因此,输入电源的优先次序是使用USB电源、太阳能电源及电池电源,亦即,当USB电源的电力充足时,优先使用USB电源,因为USB电源一般是由市电转换而来,或由含有大电量的装置提供,而如果USB电源的电力不足且太阳能电源的电力充足时,即使是电池电源的电力充足,也会使用太阳能电源而不使用电池电源,因为电池电源相对而言较为珍贵。
进一步参考图6,本发明第三实施例信息显示设备的示意图,系类似图4的信息显示设备,因而相同组件的技术特征将不再赘述,其中第三实施例信息显示设备的电压调节器10是包含辅助控制器MA、第一整流二极管DR1、第三整流二极管DR3、第一开关S1、第四开关S4、升压单元BT、升压降压单元BTBK、稳流单元SC、滤波电容CF以及至少一超级电容C1、C2。
第一整流二极管DR1及第一开关S1是串联连接在太阳能电源PW1以及第一节点P1之间,且由第一整流二极管DR1接收太阳能电源PW1,而由第一开关S1连接至第一节点P1。
升压单元BT以及中间肖特基二极管DM是串联连接在电池电源PW2以及第二节点P2之间,其中升压单元BT接收电池电源PW2,并在电池电源PW2低于(比如)3V时,将电池电源PW2升压至3V而输出升压电源至中间肖特基二极管DM。此外,升压单元BT的升压电源是经由第一肖特基二极管DS1而连接至辅助控制器MA,且第一肖特基二极管DS1进一步经由第二肖特基二极管DS2而连接至第一节点P1。
稳流单元SC以及第三整流二极管DR3是串联连接在USB电源PW3以及第一节点P1之间,其中稳流单元SC接收并将USB电源PW3进行稳流而经第三整流二极管DR3传送至第一节点P1。
超级电容C1、C2是连接至第一节点P1,用以接收来自太阳能电源PW1、电池电源PW2、USB电源PW3的电力而充电。
第一节点P1是经升压降压单元BTBK而连接至第二节点P2,且升压降压单元BTBK的输出电压为(比如)3V至3.6V,而第二节点P2是经第四开关S4而连接至输出电源PW4。此外,在第二节点P2以及接地之间配置辅助超级电容CA,用以稳定第二节点P2的电压,而且将滤波电容CF连接至第二节点P2,用以对第二节点P2的电压提供滤波功能。
辅助控制器MA是接收来自第一肖特基二极管DS1或第二肖特基二极管DS2的电力而运作,尤其,侦测第一节点P1的电压、电池电源PW2的电压以及第二节点P2的电压而产生并传送致能信号EN至升压降压单元BTBK以及控制电路单元60,藉以控制升压降压单元BTBK及控制电路单元60。
此外,控制电路单元60是接收第二节点P2的电压而运作,并在接收到辅助控制器MA的致能信号EN时,藉无线方式而接收伺服单元RT的病患的信息,并打开第四开关S4而将信息传送至电子纸模块50而显示,且在经默认时间后关闭第四开关S4,以达到省电的目的。
因此,辅助控制器MA可藉控制第一开关S1而控制输入电源的供电次序为USB电源PW3、太阳能电源PW1、电池电源PW2,亦即,以USB电源PW3为最优先。
进一步参考第图7,本发明第四实施例信息显示设备的示意图,系类似图6的信息显示设备,因而相同组件的技术特征将不再赘述,其中第四实施例信息显示设备的电压调节器10包含辅助控制器MA、第一整流二极管DR1、第二整流二极管DR2、第二开关S2、第四开关S4、升压降压单元BTBK、电流源CSC以及至少一超级电容C1、C2。第一整流二极管DR1是串联连接在太阳能电源PW1以及第一节点P1之间,并由第一整流二极管DR1接收太阳能电源PW1而连接至第一节点P1。电池电源PW2以及第一节点P1之间系串联连接第二整流二极管DR2及第二开关S2,其中第二整流二极管DR2接收电池电源PW2,第二开关S2连接至第一节点P1。此外,升压降压单元BTBK是连接在第一节点P1以及第二节点P2之间。
USB电源PW3是经由电流源CSC而连接至第一节点P1,且经由第一肖特基二极管DS1而连接至辅助控制器MA。超级电容C1、C2是连接至第一节点P1,用以接收来自USB电源PW3、太阳能电源PW1的电力而充电,且可接收经由第二整流二极管DR2以及第二开关S2的电池电源PW2的电力而充电。
进一步,电池电源PW2是经由第二肖特基二极管DS2而连接至辅助控制器MA,且第二肖特基二极管DS2进一步经由第三肖特基二极管DS3而连接至升压降压单元BTBK。再者,第一节点P1以及升压降压单元BTBK之间连接第四肖特基二极管DS4,而第二节点P2是经第四开关S4而连接至输出电源PW4,且第二节点P2以及接地之间是设置、连接辅助超级电容CA,用以稳定第二节点P2的电压。
辅助控制器MA是接收来自第一肖特基二极管DS1、第二肖特基二极管DS2或第三肖特基二极管DS3的电力而运作,其中辅助控制器MA藉侦测第一节点P1的电压、电池电源PW2的电压以及第二节点P2的电压而产生并传送致能信号EN至升压降压单元BTBK,用以控制升压降压单元BTBK。
再者,控制电路单元60是接收第二节点P2的电压而运作,其中控制电路单元60是在藉无线方式而接收伺服单元RT的病患的信息时,打开第四开关S4而将信息传送至电子纸模块50而显示,且在经默认时间后关闭第四开关S4。辅助控制器MA在第一节点P1的电压低于默认值时,打开第二开关S2,而以电池电源PW2当作所需的输入电源,再进一步经升压降压单元BTBK产生第二节点P2的电压。
接着参考图8,本发明信息显示设备的控制电路单元的操作流程示意图,其中控制电路单元的操作包含:步骤S100,接收到正常供电;步骤S101,启动或被唤醒控制电路单元;步骤S102,启始化控制电路单元并开启电子纸模块的电源;步骤S103,链接伺服单元;步骤S104,判断是否联机成功,如果联机不成功且未超时(time out),则继续进行连结,如果联机不成功且已超时,则进入步骤S105,关闭电子纸模块的电源并且控制电路单元进入休眠,再回到步骤S101,启动或被唤醒控制电路单元,而如果联机成功,则进入步骤S106,控制电路单元将电子纸模块的信息传送至伺服单元;在步骤S106之后,执行步骤S107,伺服单元传送指令及数据,且指令包括无数据更新指令、更新电子纸模块数据指令、刷新电子纸模块画面指令;步骤S108,当伺服单元传送的指令为无数据更新指令时,关闭电子纸模块的电源并且控制电路单元进入休眠,再回到步骤S101,启动或被唤醒控制电路单元;步骤S109,当指令为更新电子纸模块数据指令时,等待电子纸模块进入待命状态,并在最后一次更新时,更新电子纸模块的底图,而在不是最后一次更新时,更新电子纸模块的数据(亦即更新底图或数据是指储存至内部的内存中),再回到步骤S103,链接伺服单元;步骤S110,当指令为刷新电子纸模块画面指令时,则控制电路单元刷新电子纸模块的画面,关闭电子纸模块的电源并且控制电路单元进入休眠,再回到步骤S101,启动或被唤醒控制电路单元。
上述电子纸模块的唤醒来源主要有:RTC唤醒,亦即固定唤醒;硬件GPIO接脚变动的唤醒,亦即由使用者藉手动而唤醒。
进一步而言,控制电路单元以及伺服单元之间的数据传输可使用加密保护技术,以增加通讯安全性。例如,在收到数据前,可加入CRC或Check Sum的机制,确保数据传输的正确性。当控制电路单元传送数据至伺服单元时,还可加入操作状态、时间、电池电量、环境温湿度等信息。
伺服单元传送至电子纸模块的更新内容可全部传输或多次的部份传输,亦即一次可只传输需要更新的部分,藉以减少数据的传输量,并可减少数据的传输时间,解决内建内存量有限的问题,同时达到省电的目的。
举例而言,在图9的示范性操作实例中,可将内容分成六个局部区域1、2、3、4、5、6。更新时,可整张更新,包含底图,也可以只更新其中某一局部区域,比如标号5的局部区域,或更新多个局部区域,比如标号1、3、5的局部区域。
前述复数个实施例中所述的信息显示设备或电子床头卡,其间的电路或运作方式,在该实施例所揭露的技术内容与可行性下,皆可相互引用,并非仅该实施例才能实施。举例来说,远程轫体更新的方式是每个实施例都可通用的技术。
惟以上所述者,仅为本发明的较佳实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即大凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用,并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (16)

1.一种信息显示设备,设置于病房内以显示病人信息,其特征在于,包括:
一控制电路;
一电子纸模块,受控于该控制电路以显示病人信息;
一太阳能充电板,输出一第一电压;
一电池,输出一第二电压;
一充电储能装置;以及
一电压调节电路,耦接该太阳能充电板、该电池以及该充电储能装置,并提供一操作电压给该控制电路与该电子纸模块。
2.根据权利要求1所述的信息显示设备,其特征在于,该操作电压具有一电压下限值与一电压上限值,且该电压下限值高于该控制电路与该电子纸模块中的最低工作电压中的较高者,该电压上限值低于该控制电路与该电子纸模块中的最高工作电压中的较低者。
3.根据权利要求1所述的信息显示设备,其特征在于,当该电池与该电压调节电路电性连接时,该电压调节电路侦测到若该电池的电压高于主在线的操作电压,该电压调节电路让该电池对该充电储能装置进行充电,且若该充电储能装置被充饱电后,该电池的电压仍高于主在线的操作电压,该电压调节电路对该电池进行放电,直到该电池的电压大致等于主在线的操作电压。
4.根据权利要求1所述的信息显示设备,其特征在于,该控制电路可操作一工作模式与一睡眠模式,当该控制电路被唤醒后,控制电路透过一默认的网络联机设定,无线连接至一服务器,取得一显示数据,并更新该电子纸模块的画面,并在更新后,控制电路进入休眠模式。
5.根据权利要求1所述的信息显示设备,其特征在于,该充电储能装置包含一个或一个以上的超级电容。
6.根据权利要求1所述的信息显示设备,其特征在于,该控制电路包含了一第一电路与一第二电路,其中该第二电路包括一定时器,该定时器每隔一预定时间会将该第一电路唤醒,该第一电路透过该默认的网络联机设定,无线连接至该服务器,并接收一数据。
7.根据权利要求6所述的信息显示设备,其特征在于,若该数据指出该电子纸模块不需更新画面,该第一电路会立即进入休眠模式。
8.根据权利要求1所述的信息显示设备,其特征在于,该电压调节电路只包括下列组件:
一第一萧基二极管,该第一萧基二极管的阳极耦接至该电池的正极,该第一萧基二极管的阴极耦接至一端点;
一第二萧基二极管,该第二萧基二极管的阴极耦接至该端点,该第二萧基二极管的阳极耦接至该太阳能充电板;以及
一齐纳二极管,该齐纳二极管的阴极耦接至该端点且该齐纳二极管的阳极接地,其中该端点更耦接该充电储能装置。
9.一种信息显示设备,其特征在于,包括:
一控制电路;
一电子纸模块,受控于该控制电路以显示病人信息;
一USB连接器,其中该USB连接器中仅VCC脚位耦接至一定电流电路,GND脚位接地;
一太阳能充电板;
一电池;
一充电储能装置;以及
一电压调节电路,耦接该太阳能充电板、该定电流电路、该电池以及该充电储能装置,并提供一操作电压给该控制电路与该电子纸模块,其中当该USB连接器连接一外部装置时,该定电流电路才会供电给该电压调节电路。
10.一种信息显示设备,设置于病房内以显示病人信息,其特征在于,包括:
一太阳能模块;
一电池;
一超级电容模块;
一电压调节电路,耦接该太阳能模块、该电池以及该超级电容模块;
一电子纸模块;以及
一控制器,控制该电子纸模块以显示病人相关信息,其中该电压调节电路利用该太阳能模块且/或该电池对该超级电容模块充电,并主要由该超级电容模块对该电子纸模块与该控制器供电。
11.根据权利要求10所述的信息显示设备,其特征在于,该太阳能模块更包含一太阳能板与一第二超级电容,当该控制器与该电子纸模块位于一休眠模式时,该第二超级电容储存该太阳能板产生的电力,且在该控制器被唤醒时提供该控制器电力。
12.根据权利要求10所述的信息显示设备,其特征在于,更包括一萧基二极管,耦接在该太阳能模块与一端点之间,其中当太阳能模块的一输出电压低于该端点的端点电压时,该萧基二极管会让该输出电压无法输出到该端点,该太阳能模块会对内部的一第二超级电容充电,直到输出电压相等于端点电压。
13.根据权利要求10所述的信息显示设备,其特征在于,该电压调节电路更包括一电池保护电路,耦接于该电池与一端点之间,用以限制该电池的一输出电流。
14.根据权利要求13所述的信息显示设备,其特征在于,该电池保护电路只有在该端点电压低于一预定电压,且该控制器位于一休眠模式时才会被导通。
15.根据权利要求10所述的信息显示设备,其特征在于,该电压调节电路更包括:
一稳压器,用以提供该控制器的一工作电压;以及
一防静电突波电路,耦接于该稳压器与一地电位之间,以保护该稳压器。
16.根据权利要求10所述的信息显示设备,其特征在于,该控制器会发送一请求给该电子纸模块,以取得该电子纸模块的参数,若该电子纸模块于一预定时间内没有回传该参数,该控制器重置该电子纸模块。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112071414A (zh) * 2019-05-21 2020-12-11 佳纶生技股份有限公司 事件状态管理方法及系统
CN113920953A (zh) * 2021-11-15 2022-01-11 京东方科技集团股份有限公司 电泳显示装置、控制方法及计算机可读存储介质

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206067600U (zh) * 2016-09-27 2017-04-05 汪玉华 车载照明装置
AU2017393668A1 (en) * 2017-01-17 2019-08-29 Loveland Co., Ltd. Multilingual communication system and multilingual communication provision method
TW202008386A (zh) * 2018-07-23 2020-02-16 台灣科亞有限公司 護理監控系統
CN109166224B (zh) * 2018-08-15 2020-10-02 浙江大学滨海产业技术研究院 一种具有过号重排与手自动叫号的排队叫号方法及系统
CN109545352A (zh) * 2018-11-23 2019-03-29 京东方科技集团股份有限公司 导诊服务方法、装置、电子设备及存储介质
CN109658581B (zh) * 2019-02-19 2021-07-02 中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院 医院智能就诊排号系统
CN111696653A (zh) * 2019-03-15 2020-09-22 京东方科技集团股份有限公司 诊疗引导方法、装置和系统、计算机可读存储介质
TW202036484A (zh) * 2019-03-21 2020-10-01 佳綸生技股份有限公司 讀卡裝置及門禁系統
CN110766209B (zh) * 2019-10-10 2022-05-13 长春理工大学 一种基于微信平台的择优候诊方法
US11582418B1 (en) * 2020-01-06 2023-02-14 Cisco Technology, Inc. Secured communications with display device
TWI748578B (zh) * 2020-07-24 2021-12-01 宏于電機有限公司 具備三組電源系統的直流電源供應器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101169838A (zh) * 2006-10-25 2008-04-30 西门子公司 便携式个人化随行卡、处理个人数据的信息系统和方法
CN102387217A (zh) * 2011-11-16 2012-03-21 乌维磊 无线WiFi医疗监护管理系统
CN103455130A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 佛山市广华合志科技有限公司 一种电子货架标签的节能运行方法
CN204815159U (zh) * 2015-02-03 2015-12-02 周峰 一种基于物联网的输液提醒装置

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999048184A1 (fr) * 1998-03-19 1999-09-23 Seiko Epson Corporation Procede de prevention des surcharges, circuit chargeur, dispositif electronique et compteur de temps
US6586940B2 (en) * 2000-03-13 2003-07-01 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Capacity estimation method, degradation estimation method and degradation estimation apparatus for lithium-ion cells, and lithium-ion batteries
TW533614B (en) * 2001-08-06 2003-05-21 Jin-Shing Luo Solar energy power source supplier using power capacitor
AU2004311010B2 (en) * 2003-12-01 2011-03-10 Carefusion 303, Inc. System and method for network discovery and connection management
US20060020469A1 (en) * 2004-07-08 2006-01-26 Rast Rodger H Apparatus and methods for static and semi-static displays
US7814195B2 (en) * 2004-09-10 2010-10-12 Sony Corporation Method for data synchronization with mobile wireless devices
US20060247948A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Ellis Linda S Graphical on-screen bed board with portable patient card
JP4333777B2 (ja) * 2007-05-22 2009-09-16 ソニー株式会社 充電装置
US8450977B2 (en) * 2007-12-20 2013-05-28 O2Micro, Inc. Power management systems with charge pumps
TWI415101B (zh) * 2009-03-26 2013-11-11 Inventec Appliances Corp 顯示方法及應用其之可攜式電子裝置
US20100244573A1 (en) * 2009-03-31 2010-09-30 Tanay Karnick Hybrid power delivery system and method
SG168420A1 (en) * 2009-07-10 2011-02-28 M2M Technologies Pte Ltd System and method for access control
US20110050756A1 (en) * 2009-09-02 2011-03-03 Ntera, Inc. Use of displays in low-power and low-cost electronic systems
CN201558252U (zh) * 2009-12-18 2010-08-25 武汉大学 一种电子床头卡
CN201662804U (zh) * 2010-02-01 2010-12-01 肖遥 无纸化病员一览表装置
JP2012118207A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Sanyo Electric Co Ltd 表示システム
TWI431570B (zh) * 2011-05-06 2014-03-21 Au Optronics Corp 顯示裝置及其操作方法
JP5605320B2 (ja) * 2011-06-28 2014-10-15 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両用電源装置
CN102254104A (zh) * 2011-08-01 2011-11-23 宫莉 一种住院患者用多功能电子交互式床头卡系统
CN102355020A (zh) * 2011-09-23 2012-02-15 捷开通讯科技(上海)有限公司 一种电源管理系统及方法
EP2801049B1 (en) * 2012-01-08 2018-11-14 ImagiStar LLC System and method for item self-assessment as being extant or displaced
CN102611174A (zh) * 2012-03-08 2012-07-25 航天科工深圳(集团)有限公司 一种智能电源管理系统及其实现方法
TWM454634U (zh) * 2012-07-23 2013-06-01 Go Tech Energy Co Ltd 具有電池管理系統的充電裝置
CN203001322U (zh) * 2012-12-25 2013-06-19 天津捷希医疗设备有限公司 数字智能化触摸式电子床头卡
CN104008313B (zh) * 2013-02-27 2018-02-27 腾讯科技(深圳)有限公司 隐私信息的保护方法和装置
US10290071B2 (en) * 2013-03-29 2019-05-14 Hill-Rom Services, Inc. Universal caregiver interface
TWM457939U (zh) * 2013-04-09 2013-07-21 Buddhist Tzu Chi General Hospital 病人就診排程暨隱私維護系統
CN104215237A (zh) * 2013-06-05 2014-12-17 北京掌尚无限信息技术有限公司 室内地图导航线路指引算法
CN104617645A (zh) * 2013-11-04 2015-05-13 深圳市海洋王照明工程有限公司 一种充电电路
WO2015116936A1 (en) * 2014-01-30 2015-08-06 Hirschmann Car Communication Inc. Long life container tracking device
CN104296809A (zh) * 2014-10-22 2015-01-21 成都西可科技有限公司 一种基于可穿戴设备的人身周边环境测控和预警系统
US10285129B2 (en) * 2015-07-09 2019-05-07 Verizon Patent And Licensing Inc. Wakeup system and method for devices in power saving mode
CN204972034U (zh) * 2015-07-22 2016-01-20 重庆医科大学附属永川医院 多功能床头卡
US10142822B1 (en) * 2015-07-25 2018-11-27 Gary M. Zalewski Wireless coded communication (WCC) devices with power harvesting power sources triggered with incidental mechanical forces
US9911290B1 (en) * 2015-07-25 2018-03-06 Gary M. Zalewski Wireless coded communication (WCC) devices for tracking retail interactions with goods and association to user accounts
CN105096437A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 解修蕊 一种基于3g网络的实时提醒的医院排队管理系统
CN105310667A (zh) * 2015-11-09 2016-02-10 北京体育大学 人体核心温度监测方法、运动预警方法及运动预警系统
US10044218B2 (en) * 2015-11-10 2018-08-07 Eugen Tiefnig Micro-energy harvester for battery free applications
CN205091749U (zh) * 2015-11-17 2016-03-16 烟台毓璜顶医院 病床识别装置
US10153650B2 (en) * 2015-12-15 2018-12-11 Intel Corporation Energy harvesting system for IoT devices
CN105708439B (zh) * 2016-01-22 2019-02-05 四川东鼎里智信息技术有限责任公司 一种可穿戴监护装置
US9986404B2 (en) * 2016-02-26 2018-05-29 Rapidsos, Inc. Systems and methods for emergency communications amongst groups of devices based on shared data
CN205672160U (zh) * 2016-04-22 2016-11-09 四川大学华西医院 电子床头卡
CN106055876A (zh) * 2016-05-23 2016-10-26 中国人民解放军第三军医大学第二附属医院 一种医疗信息交互系统
CN106251456B (zh) * 2016-08-11 2019-05-10 成都身边科技有限公司 一种电子排队系统及方法
CN106052696B (zh) * 2016-08-17 2017-05-03 西安理工大学 一种基于移动终端的博物馆实时路径诱导方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101169838A (zh) * 2006-10-25 2008-04-30 西门子公司 便携式个人化随行卡、处理个人数据的信息系统和方法
CN102387217A (zh) * 2011-11-16 2012-03-21 乌维磊 无线WiFi医疗监护管理系统
CN103455130A (zh) * 2013-08-13 2013-12-18 佛山市广华合志科技有限公司 一种电子货架标签的节能运行方法
CN204815159U (zh) * 2015-02-03 2015-12-02 周峰 一种基于物联网的输液提醒装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112071414A (zh) * 2019-05-21 2020-12-11 佳纶生技股份有限公司 事件状态管理方法及系统
CN113920953A (zh) * 2021-11-15 2022-01-11 京东方科技集团股份有限公司 电泳显示装置、控制方法及计算机可读存储介质
CN113920953B (zh) * 2021-11-15 2023-05-26 京东方科技集团股份有限公司 电泳显示装置、控制方法及计算机可读存储介质

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