CN110916953B

CN110916953B - 智能发药车

Info

Publication number: CN110916953B
Application number: CN201911180631.5A
Authority: CN
Inventors: 贾若雅
Original assignee: Nanjing First Hospital
Current assignee: Nanjing First Hospital
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2021-05-14
Anticipated expiration: 2039-11-27
Also published as: CN110916953A

Abstract

本发明涉及发药车技术领域，具体地，涉及智能发药车。其包括底板、所述底板的顶面安装有多个大药盒、所述大药盒的内部设置有多个小药盒，所述大药盒的两侧设置有导轨槽，所述底板靠近导轨槽一侧安装有支撑杆，所述支撑杆包括套管和调节杆。该智能发药车中，设置大药盒和小药盒，能够将药物分类放置在多个小药盒内，便于为每个患者的药物设置独立的空间进行放置，便于取拿，避免出错。取药时，将挡门旋转打开，便于取出药物，而挡门关闭后锁死，避免药物遗失，设置扫码识别模块，通过扫描对应的二维码，实现挡门的开启，便于护士取药，设置光电传感模块控制LED灯的调节，能够从灯光不同直观分辨小药盒内部药物有无情况。

Description

智能发药车

技术领域

本发明涉及发药车技术领域，具体地，涉及智能发药车。

背景技术

在临床中，住院病人的口服药是由护士集中发放，大批量的口服药由转运师傅送到目的病房后，护士根据每位患者的医嘱将药物摆放到药车的小格子里，按照医嘱时间要求，将药物分发给各个患者，由于病房患者较多，且不同时间点所发放药物不同，在分发药物时，需要再次按照医嘱对患者进行核对，过程繁琐，不仅增加了护士的工作量，而且容易在忙乱中出错。

发明内容

本发明的目的在于提供智能发药车，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供智能发药车，包括底板、所述底板的顶面安装有多个大药盒、所述大药盒的内部设置有多个小药盒，所述大药盒的两侧设置有导轨槽，所述底板靠近导轨槽一侧安装有支撑杆，所述支撑杆包括套管和调节杆，所述调节杆和套管滑动配合，所述调节杆的顶部一体成型有弯管，所述弯管和导轨槽滑动连接，所述套管的外壁开设有与其内部相连通的螺纹槽，所述螺纹槽内螺纹连接有紧固螺栓。

作为优选，所述导轨槽的内壁中心对称设置有两组限位轮，所述限位轮包括支座，所述支座外壁开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有套环，所述套环内转动连接有转轴，所述转轴内安装有滑轮，所述套环的外壁通过弹簧安装在滑槽内壁上。

作为优选，所述大药盒的顶部开设有凹槽。

作为优选，所述小药盒的外壁开设有与其内部相通的取拿口，所述取拿口内设置有与其尺寸相适配的挡门，所述小药盒内壁靠近取拿口一侧设置有安装架，所述安装架内转动连接有传动轴，所述传动轴外壁至少安装有两个连接块，所述连接块的另一端安装在挡门内壁上，所述传动轴的一端穿过安装架，且同轴安装有从动齿轮，所述从动齿轮的一侧啮合有主动齿轮，所述主动齿轮的一端设置有用于驱动主动齿轮转动的步进电机。

作为优选，所述底板的底面四角位置分别安装有脚轮。

作为优选，所述底板的顶部设置有扫码屏，所述扫码屏通过连接杆安装在底板顶面。

作为优选，所述扫码屏内设置有扫码识别模块。

作为优选，所述小药盒采用透明塑料材质制成，所述小药盒的顶部设置有光电传感器，所述小药盒的侧壁安装有LED灯。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该智能发药车中，设置大药盒和小药盒，能够将不同患者的药物放置在各个小药盒内，便于为每个患者的药物设置独立的空间进行放置，便于取拿，避免出错。

2、该智能发药车中，大药盒能够平移和翻转，避免多个大药盒由于排列过于紧密，导致小药盒内部药物无法取出的问题。

3、该智能发药车中，取药时，将挡门旋转打开，便于取出药物，而挡门关闭后锁死，避免药物遗失。

4、该智能发药车中，设置扫码识别模块，通过扫描对应的二维码，实现挡门的开启，便于护士取药。

5、该智能发药车中，设置光电传感模块控制LED灯的调节，能够从灯光不同直观分辨小药盒内部药物取拿情况。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的大药盒结构示意图；

图3为本发明的支撑杆结构爆炸图；

图4为本发明的导轨槽结构示意图；

图5为本发明的限位轮结构示意图；

图6为本发明的大药盒翻转状态示意图；

图7为本发明的小药盒结构爆炸图；

图8为本发明的安装架结构示意图；

图9为本发明的扫码屏安装结构示意图；

图10为本发明的扫码识别模块流程框图；

图11为本发明的驱动电路模块芯片引脚图；

图12为本发明的驱动电路模块工作原理图；

图13为本发明的小药盒内部结构示意图；

图14为本发明的光电传感模块流程框图；

图15为本发明的光电传感模块工作原理图；

图16为本发明的单片机引脚图；

图17为本发明的复位电路模块工作原理图；

图18为本发明的晶振电路模块工作原理图；

图19为本发明的LED灯灯光调节工作原理图；

图20为本发明的实施例4中小药盒结构示意图；

图21为本发明的实施例5中扫描探头结构示意图。

图中各个标号意义为：

1、底板；11、把手；

2、大药盒；21、导轨槽；22、限位轮；221、支座；222、滑槽；223、套环；224、转轴；225、滑轮；226、弹簧；23、凹槽；

3、小药盒；31、取拿口；32、挡门；33、安装架；331、传动轴；332、连接块；333、从动齿轮；334、主动齿轮；335、步进电机；

4、支撑杆；41、套管；42、调节杆；43、弯管；44、螺纹槽；45、紧固螺栓；

5、脚轮；

6、扫码屏；61、连接杆；

7、光电传感器；

8、LED灯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

本发明提供智能发药车，如图1-图8所示，包括底板1、底板1为椭圆或弧形，避免推动时，底板1发生碰撞，同时，底板1的一端安装有把手11，便于推动整体发药车，底板1的顶面安装有多个大药盒2、大药盒2的内部设置有多个小药盒3，将药物分类放置在多个小药盒3内，便于为每个患者的药物设置独立的空间进行放置，实现药物分类，便于取拿，避免出错，大药盒2的两侧设置有导轨槽21，底板1靠近导轨槽21一侧安装有支撑杆4，支撑杆4包括套管41和调节杆42，调节杆42和套管41滑动配合，通过调节杆42在套管41内的滑动，实现调节杆42位置的调节，调节杆42的顶部一体成型有弯管43，弯管43和导轨槽21滑动连接，且弯管41位于导轨槽21内，当调节杆42在套管41内伸出时，通过弯管43抵至在导轨槽21的顶部，进而带动大药盒2整体位置的升高，避免多个大药盒2由于排列过于紧密，导致小药盒3内部药物无法取出的问题，套管41的外壁开设有与其内部相连通的螺纹槽44，螺纹槽44内螺纹连接有紧固螺栓45，紧固螺栓45从螺纹槽44螺入，并将紧固螺栓45抵至在套管41内部的调节杆42上，实现调节杆42的锁定。

本实施例中，导轨槽21的内壁中心对称设置有两组限位轮22，使得导轨槽21的两侧分别设置有两个限位轮22，四个限位轮22之间形成能够限位弯管43的空间，限位轮22包括支座221，支座221外壁开设有滑槽222，滑槽222内滑动连接有套环223，便于套环223在支座221内调节位置，套环223内转动连接有转轴224，转轴224内安装有滑轮225，使得滑轮225沿着转轴224同轴转动，套环223的外壁通过弹簧226安装在滑槽222内壁上，当弯管43挤压限位轮22时，限位轮22通过弹簧226自身的弹性收缩，使得套环223向滑槽222内部滑动，进而限位轮22向支座221内收缩，使得弯管43越过限位轮22并卡入四个限位轮22之间，此时在推动大药盒2，四个限位轮22的滑轮225贴合着弯管43转动，实现大药盒2的翻转，便于对小药盒3内部药物的取拿。

进一步的，大药盒2的顶部开设有凹槽23，便于将手指扣在凹槽23内，为大药盒2的移动和翻转提供受力点。

具体的，小药盒3的外壁开设有与其内部相通的取拿口31，小药盒3内部药物通过取拿口31实现取放，取拿口31内设置有与其尺寸相适配的挡门32，通过挡门32卡在取拿口31处，实现小药盒3的封闭，小药盒3内壁靠近取拿口31一侧设置有安装架33，安装架33内转动连接有传动轴331，传动轴331通过轴承转动连接在安装架33上，传动轴331外壁至少安装有两个连接块332，连接块332的另一端安装在挡门32内壁上，实现传动轴331和挡门32的连接，同时，连接块332至少设置两个，使得连接块332带动挡门32转动平稳，传动轴331的一端穿过安装架33，且同轴安装有从动齿轮333，从动齿轮333的一侧啮合有主动齿轮334，主动齿轮334的一端设置有用于驱动主动齿轮334转动的步进电机335，步进电机335带动主动齿轮334旋转，与主动齿轮334啮合的从动齿轮333带动传动轴331转动，而传动轴331转动时，连接块332随着传动轴331同轴转动，并带动挡门32旋转，实现挡门32的开启和关闭，取药时，将挡门32旋转打开，便于取出药物，平时状态下，挡门32关闭，避免药物遗失。

此外，底板1的底面四角位置分别安装有脚轮5，便于实现发药车整体的移动。

实施例2

如图9-图12所示，底板1的顶部设置有扫码屏6，扫码屏6通过连接杆61安装在底板1顶面，连接杆61采用韧性塑料材质制成，使得连接杆61在具有一定的支撑效果的基础上，还能够具有良好的韧性，便于调节扫码屏6的倾斜位置。

本实施例中，扫码屏6内设置有扫码识别模块，扫码识别模块包括二维码定位模、二维码校正模块和图像解码模块，二维码定位模利用二维码的形状特征进行识别，二维码通常是矩形，而且边缘较为整齐，通过图像识别技术确定二维码的边缘，再通过边缘的信息计算出二维码的精确位置，二维码校正模块算法如下：

，图像解码模块包括提取格式信息模块、去掩码模块、纠错模块、抽取信息模块和解码算法模块；提取格式信息模块用于提取二维码图像的格式信息；去掩码模块用于去除二维码图像中的掩码区域；纠错模块用于将码字序列分块，并依据纠错等级和分块的码字，并把纠错码字参加到数据码字序列前面，成为一个新的序列；抽取信息模块用于抽取需要解码的信息；解码算法模块用于对二维码图像进行解码工作，解码算法模块基于神经网络动力学模型算法设计，将二维码图像转换为二值像素(黑为0，白为1)，每个像素X_i与一个神经元关联V_i，神经元之间的连接权值为W_ij，其函数公式如下：

进一步的，扫码识别模块识别二维码后，通过驱动电路模块控制对应的步进电机335实现挡门32的开启和关闭。

其中，驱动电路模块由L297和L298芯片组成。L297是步进电动机控制器，L298是双H桥式驱动器。L297是步进电机专用控制器，它能产生4相控制信号，可用于计算机控制的两相双极和四相单相步进电机，能够用单四拍、双四拍、四相八拍方式控制步进电机。芯片内的PWM斩波器电路可开关模式下调节步进电机绕组中的电机绕组中的电流。该集成电路采用了SGS公司的模拟/数字兼容的I2L技术，使用5V的电源电压，全部信号的连接都与TFL/CMOS或集电极开路的晶体管兼容。L298N采用SGS-THOMSONMicroelectronics所出产的双全桥步进电机专用驱动芯片，内部包含4信道逻辑驱动电路，是一种二相和四相步进电机的专用驱动器，可同时驱动2个二相或1个四相步进电机，内含二个H-Bridge的高电压、大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑准位信号，可驱动46V、2A以下的步进电机，且可以直接透过电源来调节输出电压；此芯片可直接由单片机的IO端口来提供模拟时序信号。

具体的，H桥芯片L298，内部包含4通道逻辑驱动电路，具有两套H桥电路。L298N内部H桥驱动电路的工作原理图如图12所示。同一侧的晶体管不能同时导通。当VT1和VT4导通，VT2和VT3截止时，电流由正电流经VT1，从电机正极流入电机，再经由VT4流入，此时电机正向运转。同样当VT2和VT3导通时，电流由负极进入电机，电机反向运转。当VT1和VT3或VT2和VT4同时导通时，电机处于制动状态。

值得说明的是，本实施例还设置有提醒装置，发放药物时间为7-11点和17-20点，提醒装置在这两个时间段提醒，避免延迟发药。

实施例3

如图13-图19所示，小药盒3采用透明塑料材质制成，便于通过小药盒3看到小药盒3内部的情况，小药盒3的顶部设置有光电传感器7，小药盒3的侧壁安装有LED灯8。

本实施例中，光电传感器7通过光电传感模块将检测的信号传递给单片机控制模块，并由单片机控制模块控制灯光驱动模块实现LED灯8的调节。

进一步的，光电传感模块包含三个互惠的RPR220传感器电路，RPR220的4脚连接到LM393的正极，LM393的负输入连接到滑动变阻器，当RPR220检测到光线时，即小药盒3内部药物被取出，LM393正输入电压为0，因此LM393负输入电压大于正输入，单片机执行程序，相反，当没有检测到光线射入时，即小药盒3内存在药物，不执行程序。

具体的，单片机控制模块包括单片机控制模块包括复位电路模块、晶振电路模块、数据接收模块以及数据反馈模块，复位电路模块用于对单片机开启时，进行上电复位，晶振电路模块用于为单片机提供基本的时钟信号，数据接收模块用于接收光电传感模块检测到的光电信号，数据反馈模块用于单片机控制模块对检测到的光电信号处理后，反馈给灯光驱动模块。

其中，单片机控制模块采用STC89C52RC单片机，STC89C52RC单片机具有内部RAM-128字节；全双工串行通信口1个；16位定时器2个；Flash闪速存储—4K字节；可编程I/O口线32个；时钟电路以及计数器片内振荡器；5向量两级中断结构1个，本实施例的中央处理器CPU将会在该控制系统处于空闲模式下时停止工作，但此时并不是所有部件都停止工作，如随机存储器RAM、串行通信口定时/计数器和中断系统是被允许继续工作的。而当控制系统处于掉电的状态下，其振荡器将被停止工作，其他的所有部件也会被禁止工作，直至下一个硬件复位，但是随机存储器RAM里面的内容将会被保存。

其中，复位电路模块电路如图17所示，将电容器添加到RST侧的一个短信号，由于瞬时电容器的功率充电电流最大，所以电容相当于短路，也就是说，RST关断一个高信号。电容两端的电压一旦达到与电源Vcc相同的电压值时，电流对电容的电荷减小到零，即停止对电容充电，电容相当于打开，RST端为低电平，程序可以正常运行。

其中，晶振电路模块电路如图18所示，采用20uF的12MH晶振1个和负载电容2个共同构成晶振电路，其两端为XTAL1端口和XTAL2端口，主要被用来连接单片机，晶振电路的重要组成部分是晶振，其作用是为系统频率提供依据。晶振频率受单片机运行速度的影响，一般情况下晶振频率随之变得越来越高。

再进一步的，灯光驱动模块工作原理如图19所示，电源部分、变色控制部分及三基色LED阵列组成。

其中，电源部分由降压电容C1、全波整流D1-D4及稳压二极管D5组成的电容降压式电路是很典型的AC/DC转换电路，经15V的稳压二极管稳压后作为驱动LED阵列的电源，经D6、C2滤波后的电压供CD4060及复位的电压，与电容C1并联的电阻R1是断开电源后，C1上的电荷经R1放电，防止灯头上带电。

其中，变色控制部分由二进制记数器CD4060承担，时钟脉冲信号不采用一般的振荡器电路，而在电源电路中串接R5，在R5上的50Hz交流电压经R3、C3组成的微分电路形成尖脉冲作为时钟脉冲信号，在输出记数脉冲中选择Q8、Q9、Q10三端与LED负极连接，当记数脉冲输出低电平时，相应的LED串被点亮。

其中，三基色LED阵列三基色LED(B、R、G)每串有4个LED串联而成，由于红、绿色LED的管压降与蓝色LED的管压降不同及各种发光二极管的发光强度不同，在LED串接回路中设置了不同的限流电阻。

实施例4

如图20所示，为了保持大药盒2在翻转的基础上，小药盒3始终保持水平，本实施例的小药盒3的外壁设置有转动轴，小药盒3通过转动轴转动连接于大药盒2内壁上，使得大药盒2翻转时，小药盒3始终保持水平，以便将开口的液体药放入小药盒3内。

实施例5

如图21所示，底板1的顶部安装有扫描探头，病床上设有显示屏，显示屏上面显示联网后台的二维码，扫描探头为360转动扫描探头，可以360自动识别扫码，然后识别出相应的床号和病人以及用药情况，然后从加药车中翻出相应的药盒单元，并进行语音和声光电的提示。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.智能发药车，包括底板（1）、所述底板（1）的顶面安装有多个大药盒（2）、所述大药盒（2）的内部设置有多个小药盒（3），其特征在于：所述大药盒（2）的两侧设置有导轨槽（21），所述底板（1）靠近导轨槽（21）一侧安装有支撑杆（4），所述支撑杆（4）包括套管（41）和调节杆（42），所述调节杆（42）和套管（41）滑动配合，所述调节杆（42）的顶部一体成型有弯管（43），所述弯管（43）和导轨槽（21）滑动连接，

当调节杆（42）在套管（41）内伸出时，通过弯管（43）抵至在导轨槽（21）的顶部，进而带动大药盒（2）整体位置的升高，所述导轨槽（21）的内壁中心对称设置有两组限位轮（22），所述限位轮（22）包括支座（221），所述支座（221）外壁开设有滑槽（222），所述滑槽（222）内滑动连接有套环（223），所述套环（223）内转动连接有转轴（224），所述转轴（224）上安装有滑轮（225），所述套环（223）的外壁通过弹簧（226）安装在滑槽（222）内壁上；当弯管（43）挤压限位轮（22）时，限位轮（22）通过弹簧（226）自身的弹性收缩，使得套环（223）向滑槽（222）内部滑动，进而限位轮（22）向支座（221）内收缩，使得弯管（43）越过限位轮（22）并卡入四个限位轮（22）之间，此时再推动大药盒（2），四个限位轮（22）的滑轮（225）贴合着弯管（43）转动，实现大药盒（2）的翻转，所述套管（41）的外壁开设有与其内部相连通的螺纹槽（44），所述螺纹槽（44）内螺纹连接有紧固螺栓（45）；所述小药盒（3）的外壁开设有与其内部相通的取拿口（31），所述取拿口（31）内设置有与其尺寸相适配的挡门（32），所述小药盒（3）内壁靠近取拿口（31）一侧设置有安装架（33），所述安装架（33）内转动连接有传动轴（331），所述传动轴（331）外壁至少安装有两个连接块（332），所述连接块（332）的另一端安装在挡门（32）内壁上，所述传动轴（331）的一端穿过安装架（33），且同轴安装有从动齿轮（333），所述从动齿轮（333）的一侧啮合有主动齿轮（334），所述主动齿轮（334）的一端设置有用于驱动主动齿轮（334）转动的步进电机（335）。

2.根据权利要求1所述的智能发药车，其特征在于：所述大药盒（2）的顶部开设有凹槽（23）。

3.根据权利要求1所述的智能发药车，其特征在于：所述底板（1）的底面四角位置分别安装有脚轮（5）。

4.根据权利要求1所述的智能发药车，其特征在于：所述底板（1）的顶部设置有扫码屏（6），所述扫码屏（6）通过连接杆（61）安装在底板（1）顶面。

5.根据权利要求4所述的智能发药车，其特征在于：所述扫码屏（6）内设置有扫码识别模块。

6.根据权利要求1所述的智能发药车，其特征在于：所述小药盒（3）采用透明塑料材质制成，所述小药盒（3）的顶部设置有光电传感器（7），所述小药盒（3）的侧壁安装有LED灯（8）。