CN109152695A - 一种用于药物容器的智能盖 - Google Patents

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Abstract

一种用于药物容器的智能盖，包括有至少一个压力传感器、一个空气供给单元以及一个控制器。配置所述控制器以从至少一个压力传感器中接收药物容器中的第一气压值、在预设的压力下控制空气供给单元供给空气一段预设时间、从至少一个压力传感器中接收在药物容器内的第二气压值以及使用第一气压值和第二气压值执行输出操作。

Description

一种用于药物容器的智能盖
背景技术
许多人每天服用一个或多个计量的药物和维生素，以药片、糖浆或粉末状或类似的形式来治疗暂时性疾病、慢性疾病和疼痛，或作为预防性健康措施。这些药物、膳食补充剂和维生素通常包装在药片小瓶、塑料瓶或类似容器中，使用者可从中分配必要数量的药片以用于其适当的剂量。
与罩板包装不同，罩板包装可以很明显看出已经从罩板包装中取出的药片数量，而药瓶或瓶子不能明显地显示出已服用或还剩多少药片。目前，患者可以通过记忆回想从容器中服用的药物，或者记下服用药物的时间和数量。因此，需要一种用于自动跟踪容器中剩余药量的方式，以帮助用户追忆和控制要服用的正确数量的药物或膳食补充剂。
发明内容
本发明的一些实施例包括有用于药物容器的盖子。所述盖子包括有至少一个压力传感器，空气供给单元和控制器。配置所述控制器用于从至少一个压力传感器中接收在药物容器内的第一气压值、在预设的压力下控制空气供给单元供给空气一段预设时间、从至少一个压力传感器中接收在药物容器内的第二气压值以及使用第一气压值和第二气压值执行输出操作。
在某些实施例中，配置所述控制器进一步用于执行从包括以下各项的组中选择的输出操作：将接收到的第一气压值和第二气压值发送至外部处理器，以及基于接收到的第一气压值、第二气压值、药物容器的尺寸以及与药物类型有关的数据，确定药物容器中药量。在某些实施例中，配置所述控制器进一步用于接收药物容器的尺寸以及接收药物容器内与药物类型有关的数据。
在某些实施例中，与药物类型有关的数据包括所给药片的尺寸，确定药量包括确定药物容器中药片的数量。在某些实施例中，与药物类型有关的数据包括所述药物是粉末状或液体，确定药量包括确定容器中药物的体积。在某些实施例中，通过与控制器通信的用户界面接收所述药物的尺寸。在某些实施例中，所述用户界面为以下各项中至少一项：在盖子中的用户界面和包括有在与控制器通信的移动设备中的用户界面。
在某些实施例中，所述盖子进一步包括有附属传感器，配置所述控制器进一步用于：接收从附属传感器发出的药物容器打开及关闭的指示，以及在接收到该指示后接收第一气压值。在某些实施例中，所述盖子用于安装在药物容器上，以存储包括以下各项的组中的至少一项：药品、膳食补充剂、婴儿配方奶粉和维生素。
在某些实施例中，通过外部控制器接收所述药物容器的尺寸，配置所述外部控制器用于：通过捕获装置接收容器中一个或多个图像，并且基于接收到的一个或多个图像确定药物容器。
在某些实施例中，所述空气供给单元包括有以下各项中至少一项：气泵和压缩空气罐。
在某些实施例中，通过与控制器通信的用户界面接收与药物类型有关的数据。在某些实施例中，从外部控制器中接收与药物类型有关的数据，配置所述外部控制器用于：接收药物的一个或多个图像，并且基于所捕获的一个或多个图像确定与药物类型有关的数据。
在某些实施例中，配置所述控制器进一步用于：在用户界面上展示与药物容器中药量有关的信息。在某些实施例中，所述与药量有关的信息包括以下各项中至少一项：药量、药量低于预设水平时的警告以及在先前由控制器确定的药量减少之后一段预设时间后进行服用药物的警告。
在某些实施例中，配置所述控制器进一步用于：确定药物容器中第一药量、启动确定第二药量的时间范围、确定药物容器中第二药量、比较第一药量和第二药量以及基于比较结果向用户界面发送警告。
在某些实施例中，所述智能盖包括有配置用于与外部设备进行无线通信的通信单元。
本发明其他方面涉及：一种基于计算机实施的确定药物容器中药量的方法。本方法实施例包括有接收药物容器的尺寸、接收药物容器中与药物类型有关的数据、从至少一个压力传感器中接收在药物容器内的第一气压值、在预设的压力下控制空气供给单元供给空气一段预设时间、从至少一个压力传感器中接收在药物容器内的第二气压值以及基于接收到的第一气压值、第二气压值、药物容器的尺寸以及与药物类型有关的数据，确定药物容器中药量。
在某些实施例中，所述方法进一步包括接收从附属传感器发出的药物容器打开及关闭的指示以及在接收到该指示后接收第一气压值。
在某些实施例中，所述方法进一步包括通过捕获装置接收容器中一个或多个图像，并且基于接收到的一个或多个图像确定药物容器。
在某些实施例中，所述方法进一步包括接收药物的一个或多个图像，并且基于所捕获的一个或多个图像确定与药物类型有关的数据。
在某些实施例中，所述方法进一步包括在用户界面上展示与药物容器中药量有关的信息。
在某些实施例中，所述方法进一步包括确定药物容器中第一药量、启动确定第二药量的时间范围、确定药物容器中第二药量、比较第一药量和第二药量、基于比较结果向用户界面发送警告、以及如果比较结果表明第二药量与第一药量相同，或者第二药量与预设的第二药量不同，则向用户界面发送警告。
附图说明
本发明的主题在说明书的结论部分中特别指出并清楚地要求保护。但当结合附图阅读时，通过参阅以下详细描述，可以最好地理解本发明的组织结构和操作方法以及其目的，特征和优点，其中：
图1A为根据本发明的一些实施例的药物容器的盖子中部件的总体结构框图；
图1B为根据本发明的一些实施例的药物容器的盖子的图示；
图1C为根据本发明的一些实施例的带有盖子的药物容器的图示；
图2为根据本发明的一些实施例的确定药物容器中药量方法的流程图；
图3A为根据本发明的一些实施例的一药物容器示例的图示；
图3B为包括有一药片或胶囊的几何形状的实例的图示。
应当理解，为了简单清楚地说明，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大。此外，在适当的情况下，可以在附图中重复标记以指示对应或类似的元件。
具体实施方式
在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的深入理解。然而，应当理解本领域技术人员可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程和组件、模块、单元和/或电路，以免使本发明模糊。关于一个实施例中所描述的特征或元件可以与关于其他实施例中所描述的特征或元件组合。为了清楚起见，不重复讨论相同或相似的特征或元件。
尽管本发明的实施例在这里不受限制，利用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等术语可以指操作和/或处理计算机、计算平台、计算系统或其他电子计算设备，其操纵和/或变换表示为在其内的物理量(如电子)的数据；计算机的寄存器和/或存储器可以类似地表示为计算机寄存器和/或存储器内的物理量或可以存储执行操作和/或过程的指令的其他信息非暂时性存储介质。尽管本发明的实施例在这里不受限制，这里使用的术语“多个”和“多个的”可以包括例如“多个”或“两个及两个以上”。在整个说明书中可以使用术语“多个”或“多个的”来描述两个及以上组件、设备、元件、单元、参数等。当在本文中使用时，术语集可包括有一个或多个项。除非明确说明，否则本文描述的方法实施例不受限于特定的顺序或序列。另外，所描述的方法实施例或其元件中可以在同时进行或执行。
本发明其他方面涉及一种用于药物容器的智能盖，其可以在连接到杯子的显示器上或者在与用户相关联的移动设备的屏幕上向用户呈现容器中剩余的药量或者与药量相关的信息。本文所用的术语“药物”可以涉及口服的所有类型的药物，膳食补充剂(如用于运动员，女性，老年人等的)、婴儿配方食品、维生素等。根据本发明实施例的智能盖能够密切关注药物的消耗情况并在没有正确服用药物的情况下警告使用者。例如，所述智能盖可以计算出用户从容器中取出一个或多个药片后留在容器中的药片数量，然后密切关注每次减少药片数量之间的时间间隔(这表明至少服用了一个药片)。如果时间间隔长于预定时间量，或者服用的药片数量不正确，则智能盖能够向用户、杯子的显示器上或相关联的移动设备发出警告。
参阅图1，其为根据本发明的一些实施例的药物容器的盖子中部件的总体结构框图。所述盖子100包括有至少一个压力传感器110、空气供给单元120以及控制器130。所述盖子100进一步包括有图1B和1C中示意的盖罩105。在某些实施例中，所述盖子100进一步包括有一个或多个通信单元140、附属传感器150以及用户界面160。在某些实施例中，所述盖子100进一步包括有(图1B中所示的)电池115。
所述压力传感器110可为用于测量密闭容器中的空气压力的任何类型的压力传感器，例如，集成电路压力传感器(如罗姆半导体公司的BM1383AGLV传感器)、微电子机械传感器(微机电系统)以及纳米压力传感器(如意法半导体公司的LPS22HB传感器)等。
所述空气供给单元120包括一下各项中至少一项：气泵(如村田制作所生产的薄型高速高压空气泵)以及压缩空气罐。配置所述空气供给单元120以在预设的压力下向(图1C所示的)容器5中提供空气。
所述控制器130包括有处理器132以及用于存储处理器132发出的指令的存储器134。所述处理器132可以是通用微控制器。所述存储器134包括有任何非易失性存储器(如闪速存储器)，配置其为在其上存储用于确定药物容器中的药量的指令或根据本发明实施例的其他指令。
配置所述通信单元140以与外部设备进行无线通信，如移动设备10和外部处理器20。移动设备10可能为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、无线网关(医院或诊所里的)等。外部处理器20可能为任何外部的处理器和计算单元，如：基于云的处理或计算服务、服务器、中央处理单元等。所述通信单元140可直接或通过移动设备10与外部处理器20进行通信。通信单元140所协定的示例包括但不限于蓝牙、蓝牙智能、蓝牙低能耗、光照上网技术、无线上网技术，任何IEEE 802.11标准下的技术、ANT工具、紫蜂无线上网协议、近场通信(NFC)，或任何其他标准化或专有通信协议和/或频率(频带)。近场通信的示例包括但不限于磁NFC，射频识别(RFID)。在本发明某些实施例中，组件可以使用声波/超声波技术进行通信，包括但不限于通过听得到或听不到的频率的通信。
所述附属传感器150可为或包括有任何传感器，配置其为感应所述盖子100与容器5的连接或分离。例如，所述附属传感器150包括有按钮，配置其在关闭时压靠容器5的壁(如图1B所示)。在另一实施例中，所述附属传感器包括有光学传感器、电容传感器、加速度计等。所述附属传感器150可以感应所述盖子100相对于所述容器5的开闭。所述附属传感器150可以进一步感应闭合程度，即盖子关闭的紧密程度。
所述用户界面160包括有可以允许使用者从控制器130接收信息或向其提供信息的任何显示器或音频设备。所述用户界面160包括有一个或多个用于照亮图标、小屏幕、一个或多个按钮、扬声器、麦克风等的灯(如LED灯)。所述用户界面160可位于盖罩105的外侧，如图1B所示。
参阅图1B，其为根据本发明的一些实施例的药物容器的盖子部件示例的图示。所述盖子100包括有盖状的罩子105，用于托住盖子100的各种部件。所述盖罩105包括有或以其他方式包含空气供给单元120(如空气泵)、与通信单元140(如蓝牙设备)进行通信的收集器130以及至少一个压力传感器110(如气压传感器)。所述盖罩105进一步包括有或以其他方式包含电池115以及附属传感器150(如开关)。所述盖子100进一步包括有或以其他方式包含一个或多个包含在用户界面160里的元件。例如，所述用户界面160包括有一个或多个用于照亮位于盖罩105上图标164的LED灯，如图1C所示。所述用户界面160进一步包括有按钮166，如图1C所示。
参阅图2，其为根据本发明的一些实施例的确定药物容器中药量方法的流程图。图2所示的方法可以全部或部分地由处理器132、外部处理器20、移动设备10的处理器或其组合来执行。在本发明某些实施例中，图2所示方法中某些步骤可由处理器132执行，其他步骤可由外部处理器20或移动设备10的处理器执行。在步骤210中，可接收所述药物容器的尺寸。例如，所述容器的尺寸如容器的高度H、半径r/直径d/边长L，可由用户界面接收，如图3A所示。在某些实施例中，使用者可使用在用户界面160上的按钮来输入尺寸。或者，用户可以登录用户设备10上的应用程序，该应用程序使用户能够输入所述药物容器的尺寸，该尺寸可以被传送到盖子处理器132中。在某些实施例中，输入的尺寸可经由通信单元140从移动设备10发送到盖子100。很清楚，传送的信息可以是输入的尺寸或处理过的参数，例如容器容积。
在某些实施例中，所述药物容器的尺寸可由外部控制器，如外部处理器20或移动设备10的处理器自动接收。在某些实施例中，配置所述外部控制器以从捕获装置(如移动设备10的摄像头)接收容器中一个或多个图像，并基于所接收到的一个或多个图像确定所述药物容器的尺寸。所述外部控制器可以使用任何图像分析方法来分析图像并从图像中提取容器的尺寸。此外，或者所述图像包括由外部控制器识别并且与存储在保存在数据库中查找表中的药物容器的尺寸相关的识别码(如条形码)。
在步骤240中，可接收药物容器内所述与药物有关类型的数据。在某些实施例中，所述与药物类型有关数据包括以下各项中至少一项：药物的状态(如药片、粉末状或糖浆)、所给药片的尺寸(如图3B所示)、身份编码、序列号、FDA注册号等。在某些实施例中，可从用户界面，例如用户界面160或移动设备10的用户界面接收所述与药物有关类型的数据。在某些实施例中，使用者可使用在用户界面160中的按钮来输入数据。或者，用户可以登录用户设备10上的应用程序以输入数据。
在某些实施例中，所述药物容器的尺寸可由外部控制器，如外部处理器20或移动设备10的处理器自动接收。在某些实施例中，配置所述外部控制器以接收容器中一个或多个图像，并基于所接收到的一个或多个图像确定所述药物容器的尺寸。所述外部控制器可以使用任何图像分析方法来分析图像并从图像中提取容器的尺寸。例如，所述外部控制器可确定药物是否为药片、粉末状或糖浆。若为药片状，所述外部控制器可以确定药片的形状和/或尺寸，读取药片表面上的识别标记，并在查找表中搜索与特定药物相关的特征信息。
在步骤230中，可从至少一个压力传感器110中接收所述药物容器的第一气压值。在某些实施例中，所述压力传感器110可测量容器5内的第一压力级P1。在某些实施例中，只有当盖子100关闭容器5时才可以进行第一次压力测量。配置所述处理器132进一步用于接收从附属传感器150发出的药物容器打开及关闭的指示。在某些实施例中，只有在处理器132接收到这种指示之后才可以进行第一次压力测量。
在步骤240中，控制所述空气供给单元120以在预设压力下供给空气。在步骤250中，所述压力传感器110可测量容器5内的第二压力级P2。在某些实施例中，所述空气供给单元120一直向容器5中供给空气，直到压力级P2达到理想等级。时间T1为压力级从P1到达P2所需时间。在某些实施例中，时间T1是预设的。
在某些实施例中，配置所述处理器132以向外部处理器发送并接收第一和第二气压值，以便进一步处理。此外，或者所述处理器132可处理接收到的第一和第二气压值，以便确定药物容器中药量。
在方框图中的250，基于接收到的第一和第二气压力值、药物容器尺寸以及与药物有关的数据，确定药物容器中的药量。在某些实施例中，由处理器132、外部处理器20或者移动设备10的处理器确定药物容器中的药量。在某些实施例中，所接收的与药物类型有关的数据包括药物为具有特定尺寸的药片。因此，确定药量包括确定药物容器中药片的数量。在某些实施例中，与药物类型有关的数据包括药物是糖浆。因此，确定药量包括确定容器中药物的体积。
所述处理器132、外部处理器20或移动设备10的处理器可计算药量，使用以下或等同步骤实现：
(1)计算容器的容积V1
(2)计算每一片药片的体积V2(当药物为药片形式时)
(3a)用方程式I计算容器中药物的体积Vm(当药物为粉末状或糖浆时)
I.
(3b)用方程式II计算容器中剩余药片的数量n(当药物为药片形式时)
II.
本领域技术人员应该理解，步骤1-3仅作为示例，并且可以使用其他方程式来计算药物容器中的药量。
在步骤260中，在用户界面上展示药物容器中与药量有关的信息。在某些实施例中，所述与药量有关的信息包括以下各项中至少一项：药量、药量低于预设水平时的警告以及在先前由控制器确定的药量减少之后一段预设时间后进行服用药物的警告(如提醒器)、如果按时服用正确的减少数量发出的不服用警告等。使用盖子100、移动设备10的屏幕上发亮的图标(如图标164)，该信息会在用户界面160上的小屏幕上展示。
在某些实施例中，所述方法进一步包括确定药物容器中的第一药量以及启动确定第二药量的时间范围。在时间范围结束时，所述处理器进一步确定药物容器中的第二药量以及，如果第一药量与第二药量相同，或者第二药量与预设的第二药量不同，则向用户发送警告。例如，如果在时间范围结束时，没有检测到数量减少，则会向用户设备发送警告。例如，盖子100上的图标可以用药片的图标点亮，或者可以在移动设备10上展示信息以提醒使用者服用药物。在另一个例子中，如果所确定的第二药量不同于(高于或低于)预设的第二药量，可以向用户界面发送警报，警告其滥用药物。例如，盖子100上的图标可以用指针的图标点亮，或者可以在用户设备10上发送和展现消息。
虽然本文已经说明并描述了本发明的某些特征，但是本领域普通技术人员可以做出变更、替换、改变和等同修改。因此，应当理解，所附权利要求旨在保护本发明精神内的所有变更和改变。

Claims (29)

1.一种用于药物容器的盖子，包括：
至少一个压力传感器；
一空气供给单元；
以及一控制器，所述控制器配置为：
从至少一个压力传感器中接收在药物容器内的第一气压值；
在预设的压力下控制空气供给单元供给空气一段预设时间；
从至少一个压力传感器中接收在药物容器内的第二气压值；
并且使用第一气压值和第二气压值执行输出操作。
2.根据权利要求1所述的盖子，其特征在于：配置所述控制器用于执行从包括有以下各项的组中选择的输出操作：
将接收到的第一气压值和第二气压值发送至外部处理器，以及
基于接收到的第一气压值、第二气压值、药物容器的尺寸以及与药物类型有关的数据，确定药物容器中的药量。
3.根据权利要求1或2所述的盖子，其特征在于：配置所述控制器进一步用于：
接收药物容器的尺寸；以及
接收药物容器内与药物类型有关的数据。
4.根据权利要求1到3中任意一项所述的盖子，其特征在于：与药物类型有关的数据包括所给药片的尺寸，确定药量包括确定药物容器中药片的数量。
5.根据权利要求1到4中任意一项所述的盖子，其特征在于：与药物类型有关的数据包括所述药物是粉末状或液体，确定药量包括确定容器中药物的体积。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的盖子，进一步包括有附属传感器，其特征在于，配置所述控制器进一步用于：
接收从附属传感器发出的药物容器打开及关闭的指示；以及
在接收到该指示后接收第一气压值。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的盖子，其特征在于：所述盖子用于安装在药物容器上，以存储包括以下各项的组中的至少一项：药品、膳食补充剂、婴儿配方奶粉和维生素。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的盖子，其特征在于：所述空气供给单元包括以下各项中至少一项：气泵和压缩空气罐。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的盖子，其特征在于：通过与控制器通信的用户界面接收所述药物的尺寸。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的盖子，其特征在于：通过外部控制器接收所述药物容器的尺寸，其中配置所述外部控制器用于：
通过捕获装置接收容器中一个或多个图像；并且
基于接收到的一个或多个图像确定药物容器。
11.根据前述权利要求中任意一项所述的盖子，其特征在于：通过与控制器通信的用户界面接收与药物类型有关的数据。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的盖子，其特征在于：从外部控制器中接收与药物类型有关的数据，其中配置所述外部控制器用于：
接收药物的一个或多个图像；并且
基于所捕获的一个或多个图像确定与药物类型有关的数据。
13.根据权利要求9或11所述盖子，其特征在于，所述用户界面为以下各项中至少一项：包括在盖子中的用户界面和包括在与控制器通信的移动设备中的用户界面。
14.根据权利要求13所述智能盖，其特征在于，配置所述控制器进一步用于：
在用户界面上展示与药物容器中药量有关的信息。
15.根据权利要求13所述智能盖，其特征在于：所述与药量有关的信息包括以下各项中至少一项：药量、药量低于预设水平时的警告以及在先前由控制器确定的药量减少之后一段预设时间后进行服用药物的警告。
16.根据前述权利要求中任意一项所述的智能盖，其特征在于：配置所述控制器进一步用于：
确定药物容器中第一药量；
启动确定第二药量的时间范围；
确定药物容器中第二药量；
比较第一药量和第二药量；以及
基于比较结果向用户界面发送警告。
17.根据前述权利要求中任意一项所述的智能盖，其特征在于：进一步包括有配置用于与外部设备进行无线通信的通信单元。
18.一种基于计算机实施的确定药物容器中药量的方法，包括：
接收药物容器的尺寸；
接收药物容器中与药物类型有关的数据；
从至少一个压力传感器中接收在药物容器内的第一气压值；
在预设的压力下控制空气供给单元供给空气一段预设时间；
从至少一个压力传感器中接收在药物容器内的第二气压值；以及
基于接收到的第一气压值、第二气压值、药物容器的尺寸以及与药物类型有关的数据，确定药物容器中药量。
19.根据权利要求18所述的基于计算机实施的方法，其特征在于：所述与药物类型有关的数据包括所给药片的尺寸，确定药量包括确定药物容器中药片的数量。
20.根据权利要求18或19所述的基于计算机实施的方法，其特征在于：与药物类型有关的数据包括所述药物是粉末状或液体，确定药量包括确定容器中药物的体积。
21.根据权利要求18到20中任意一项所述基于计算机实施的方法，其特征在于：进一步包括
接收从附属传感器发出的药物容器打开及关闭的指示；以及
在接收到该指示后接收第一气压值。
22.根据权利要求18到21中任意一项所述基于计算机实施的方法，其特征在于：所述盖子用于安装在药物容器上，以存储包括以下各项的组中的至少一项：药品、膳食补充剂、婴儿配方奶粉和维生素。
23.根据权利要求18到22中任意一项所述基于计算机实施的方法，其特征在于：通过与控制器通信的用户界面接收所述药物的尺寸。
24.根据权利要求18到23中任意一项所述基于计算机实施的方法，其特征在于：进一步包括
通过捕获装置接收容器中一个或多个图像；并且
基于接收到的一个或多个图像确定药物容器。
25.根据权利要求18到24中任意一项所述基于计算机实施的方法，其特征在于：通过用户界面接收所述与药物类型有关的数据。
26.根据权利要求18到25中任意一项所述基于计算机实施的方法，其特征在于：进一步包括
接收药物的一个或多个图像；并且
基于所捕获的一个或多个图像确定与药物类型有关的数据。
27.根据权利要求18到26中任意一项所述基于计算机实施的方法，其特征在于：进一步包括在用户界面上展示与药物容器中药量有关的信息。
28.根据权利要求27所述基于计算机实施的方法，其特征在于：所述与药量有关的信息包括以下各项中至少一项：药量、药量低于预设水平时的警告以及在先前由控制器确定的药量减少之后一段预设时间后进行服用药物的警告。
29.根据权利要求18到28中任意一项所述基于计算机实施的方法，其特征在于：进一步包括
确定药物容器中第一药量；
启动确定第二药量的时间范围；
确定药物容器中第二药量；
比较第一药量和第二药量；
基于比较结果向用户界面发送警告；以及
如果比较结果表明第二药量与第一药量相同，或者第二药量与预设的第二药量不同，则向用户界面发送警告。
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