CN112618356A - 智能药箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了智能药箱，涉及智能药箱技术领域，具体为智能药箱，包括药箱主体，所述药箱主体外壁的前端连接有前覆盖面板，所述药箱主体的内部设置有中置药仓，且中置药仓上方的左右两侧均安装有储药仓，所述储药仓的内部设置有药仓支座，且药仓支座的上方安装有药品储存盒，所述药品储存盒外壁的一侧连接有调节齿条，且调节齿条的上方安装有齿轮，所述齿轮的输入端连接有轴杆，且轴杆的中部安装有轴承，所述轴杆的输入端连接有传动带轮，且传动带轮的输入端连接有皮带。该智能药箱功能齐全，结构小巧，人机交互设计，语音播报提醒，数据实时记录，有效提醒老人吃药，具有广阔的市场推广前景。
Description
技术领域
本发明涉及智能药箱技术领域，具体为智能药箱。
背景技术
目前市面上提醒老人吃药的装置最常见的实现方式为：老人购药后需提前将需吃的药品根据每次粒数配好，并随身携带，以便自己能够及时取得药物，这种方法虽然可以解决漏吃、错吃的问题，但是药物一般需要避光、干燥保存，这种将药品外包装拆除进行混合存储的方式，极易导致药效的降低以及不同药品之间的粘连，药品安全保障性不够。
针对上述情况，本项目立足药品自身的安全储存，并结合老人吃药的时效性要求，为了保障老年入的身体健康，防止因漏服、错服、多服药品导致病情恶化，因此设计了这款操作简单、实用性强的智能药盒。该设备集服药提醒、数据处理和药品仓储等功能于一体，且制造成本低，通用性强，是一种适合目前中国老年人使用的药品小管家，能有效解决老人吃药过程中的各类问题，具有十分重要的实用价值，以及良好的研究价值和市场前景。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了智能药箱，解决了上述背景技术中提出目前市面上提醒老人吃药的装置最常见的实现方式为：老人购药后需提前将需吃的药品根据每次粒数配好，并随身携带，以便自己能够及时取得药物，这种方法虽然可以解决漏吃、错吃的问题，但是药物一般需要避光、干燥保存，这种将药品外包装拆除进行混合存储的方式，极易导致药效的降低以及不同药品之间的粘连，药品安全保障性不够的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：智能药箱，包括药箱主体，所述药箱主体外壁的前端连接有前覆盖面板，所述药箱主体的内部设置有中置药仓，且中置药仓上方的左右两侧均安装有储药仓，所述储药仓的内部设置有药仓支座，且药仓支座的上方安装有药品储存盒，所述药品储存盒外壁的一侧连接有调节齿条，且调节齿条的上方安装有齿轮，所述齿轮的输入端连接有轴杆，且轴杆的中部安装有轴承，所述轴杆的输入端连接有传动带轮，且传动带轮的输入端连接有皮带，所述皮带的后端安装有主动带轮，且主动带轮的输入端连接有电机，所述药箱主体外壁的底部连接有防滑垫胶，所述药箱主体外壁的一侧嵌入有屏幕覆盖面板，且屏幕覆盖面板的内壁嵌入有液晶屏，所述液晶屏的前端安装有取药按钮，所述药箱主体外壁的后端连接有后覆盖面板，所述药箱主体的内壁嵌入有LED灯。
可选的，所述药仓支座包括导轨、圆柱限位块、侧边限位块、底板限位块和动力安装座，所述药仓支座内壁底部的左右两侧均连接有导轨，且导轨的前端安装有底板限位块，所述药仓支座内部的左右侧壁均连接有圆柱限位块，且圆柱限位块的前端安装有侧边限位块，所述药仓支座内部的右侧壁开设有动力安装座。
可选的，所述药仓支座与导轨相连接，且导轨之间关于药仓支座的中轴线对称分布，所述药仓支座通过导轨与药品储存盒构成滑动结构。
可选的，所述药仓支座分别与圆柱限位块、侧边限位块和底板限位块相连接，且圆柱限位块、侧边限位块和底板限位块三者均关于药仓支座的中轴线对称分布，并且圆柱限位块设置有二组，每组二个。
可选的，所述药仓支座与齿轮相连接，且齿轮通过轴杆与传动带轮相连接，并且轴杆贯穿于轴承的内部，所述传动带轮通过皮带与主动带轮构成皮带传动，且主动带轮与电机相连接。
可选的，所述药品储存盒包括侧边凹槽和底部滑槽，所述药品储存盒外壁的一侧开设有侧边凹槽，所述药品储存盒外壁的底部开设有底部滑槽。
可选的，所述药品储存盒、侧边凹槽和底部滑槽三者为一体式结构，且侧边凹槽的内壁尺寸结构与调节齿条的外壁尺寸结构之间相吻合。
可选的，所述液晶屏的输入端连接有STM32F103芯片，且STM32F103芯片的输出端分别连接有液晶屏、APP云平台、HC-08蓝牙和语音播报模块，所述STM32F103芯片的输入端连接有时间模块，所述APP云平台的输出端连接有手机客户端。
本发明提供了智能药箱，具备以下有益效果：
1、该智能药箱中，通过语音播报定时提醒老人吃药，并提醒老人各药品服用数量，控制系统根据设定次序依次弹出储药仓，防止了老人多服药、漏服药等现象；可统计服药数据情况，提醒老人进行药物补充。通过每日服用药物数量的累计记录与原药物总量之差可提前提醒老人补充药品，方便老人吃药的连续性；药箱具有手机APP操作与本体液晶显示屏操作两种模式，大大便利了老人的操作方式，老人可根据自己的习惯进行相应操作模式的选择；集药品存储和服药提醒于一体，实现药品监管安全，不仅能够实现药品的有效分类仓储保管，且仅在服药时间内打开一次，有效防止药品重复服用和儿童拿取；
2、该智能药箱中，选用货物存储仓的方式，将药品连同原包装一起进行储存，该方案避免了药品提前剥离对药效的影响，实现了药品的储存安全，从而保障最佳的治疗效果；为方便老人能够按照需求进行吃药，并起到良好的提醒功效，本药效设置了语音播报模块，老人每次吃药只需根据语音播报提醒进行下一步操作即可，无需在吃药的同时进行吃药顺序、吃药数量的回忆，并且通过语音播报完成人机交互的过程，可有效培养老人按时吃药的良好习惯；为老人吃药设定一个闹钟，定时提醒，并且将提醒吃药关闭按钮设计与储药仓联动，当老人关闭提醒按钮时，马上开启吃药模式，并限制在同一时间段内只能开一个储药仓，依次序打开各需要服药的药仓，从而实现提醒定时取药的同时，有效解决遗漏服药的问题；药箱设置了药品服用定量提醒功能，当老人开启吃药模式，储药仓打开后，语音播报会提醒老人该储药仓的药品每次应该吃几粒，从而避免了老人在服药过程中，因为不同药品之间服药剂量的不同而导致记混错服的现象；本药箱在功能设计上充分考虑了药品余量计算这一问题，通过利用单片机的设置实现药品余量计算，并在余量小于等于服用该药品三次的剂量时，系统在老人打开该药箱进行服药时会及时提醒老人补药；设计以开发一款提醒老人吃药的APP，利用智能手机蓝牙连接，可更加便捷的方便老人通过药箱进行吃药等各方面功能的操作。
3、该智能药箱为一款集药物收纳存储、吃药定时提醒、用药量准确播报、药品补充提醒等功能于一体的智能药箱；本药箱为一款单片机控制的智能化药品存储箱，采用触屏、按键联合式控制，主要由药箱壳体、储药仓、传动机构、触摸屏、控制电路以及语音播报系统所组成。药箱壳体为所有零部件安装的本体；储药仓通过传动系统与药箱壳体连接，传动系统根据老人的选择实现药仓的开闭；触摸屏与控制系统实现吃药时间、吃药剂量的设置以及药品存储数据的记录；语音播报系统通过语音提醒老人按时、按量、按品吃药；本药箱药品分开存放，全程语音提醒，有效杜绝了药品多服、少服、错服等现象；本药箱外壳采用平滑圆弧过渡，防止老人划伤；储药仓底部安装有齿条，用来实现药仓的开合运动；传动机构采用带轮和齿轮相结合的设计，在实现传动的基础上利用带轮打滑的特性可有效防止负载过大导致的电机过载现象。
4、该智能药箱功能齐全，结构小巧，人机交互设计，语音播报提醒，数据实时记录，有效提醒老人吃药，具有广阔的市场推广前景。
附图说明
图1为本发明主视结构示意图；
图2为本发明的内部侧视结构示意图；
图3为本发明外部立体的结构示意图；
图4为本发明图1中A处局部放大结构示意图；
图5为本发明药仓支座的结构示意图；
图6为本发明药品储存盒的结构示意图；
图7为本发明的电路结构示意图；
图8为本发明的主菜单显示页面示意图；
图9为本发明药柜设置菜单示显示页面意图；
图10为本发明蓝牙选择界面示意图；
图11为本发明子菜单的显示页面示意图；
图12为本发明音量调节与时间校正的显示页面示意图；
图13为本发明药盒设置界面示意图。
图中：1、药箱主体；2、前覆盖面板；3、药仓支座；301、导轨；302、圆柱限位块；303、侧边限位块；304、底板限位块；305、动力安装座；4、调节齿条；5、轴承；6、轴杆；7、传动带轮；8、皮带；9、齿轮；10、储药仓；11、药品储存盒；1101、侧边凹槽；1102、底部滑槽；12、电机；13、LED灯；14、主动带轮；15、中置药仓；16、防滑垫胶；17、取药按钮；18、液晶屏；19、屏幕覆盖面板；20、后覆盖面板；21、STM32F103芯片；22、时间模块；23、APP云平台；24、HC-08蓝牙；25、手机客户端；26、语音播报模块。
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。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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装置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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图13，本发明提供一种技术方案：智能药箱，包括药箱主体1，药箱主体1外壁的前端连接有前覆盖面板2，药箱主体1的内部设置有中置药仓15，且中置药仓15上方的左右两侧均安装有储药仓10，储药仓10的内部设置有药仓支座3，且药仓支座3的上方安装有药品储存盒11，药品储存盒11外壁的一侧连接有调节齿条4，且调节齿条4的上方安装有齿轮9，齿轮9的输入端连接有轴杆6，且轴杆6的中部安装有轴承5，轴杆6的输入端连接有传动带轮7，且传动带轮7的输入端连接有皮带8，皮带8的后端安装有主动带轮14，且主动带轮14的输入端连接有电机12，药箱主体1外壁的底部连接有防滑垫胶16，药箱主体1外壁的一侧嵌入有屏幕覆盖面板19，且屏幕覆盖面板19的内壁嵌入有液晶屏18，液晶屏18的前端安装有取药按钮17，药箱主体1外壁的后端连接有后覆盖面板20，药箱主体1的内壁嵌入有LED灯13。
发明中：药仓支座3包括导轨301、圆柱限位块302、侧边限位块303、底板限位块304和动力安装座305，药仓支座3内壁底部的左右两侧均连接有导轨301，且导轨301的前端安装有底板限位块304，药仓支座3内部的左右侧壁均连接有圆柱限位块302，且圆柱限位块302的前端安装有侧边限位块303，药仓支座3内部的右侧壁开设有动力安装座305；。
发明中：药仓支座3与导轨301相连接，且导轨301之间关于药仓支座3的中轴线对称分布，药仓支座3通过导轨301与药品储存盒11构成滑动结构；导轨301采用的是连续式的移动控制结构，可在保证药品在药品储存盒11滑动时保持平滑稳定，并在导轨301上部分的边角做倒圆角处理，减小药品储存盒11在导轨301上的接触面积，减少滑动时受到的摩擦力。
发明中：药仓支座3分别与圆柱限位块302、侧边限位块303和底板限位块304相连接，且圆柱限位块302、侧边限位块303和底板限位块304三者均关于药仓支座3的中轴线对称分布，并且圆柱限位块302设置有二组，每组二个；侧边限位块303与药品储存盒11上的两个侧边限位块303配合使用，结构尺寸一致，作用效果也相同；圆柱限位块302的作用在于防止药品存储盒在滑动过程中窜动幅度过大，提高滑动的平稳性。该处没有采用立方体的连续式限位块而采用3个圆柱限位块302，主要是为了在保证设计要求的前提下节省制造材料，3个圆柱限位块302大小相同，底圆大小为4mm，高为2mm，挡块两两间的距离为15mm和18mm，最右边挡块距右端9mm。
发明中：药仓支座3与齿轮9相连接，且齿轮9通过轴杆6与传动带轮7相连接，并且轴杆6贯穿于轴承5的内部，传动带轮7通过皮带8与主动带轮14构成皮带传动，且主动带轮14与电机12相连接；为使药品存储盒在滑出时速度较低且受到的冲击较小，本药箱设计了一级皮带轮减速机构，动力由电机12输入，经主动带轮14、传动带轮7和皮带8减速后，由主动带轮14上的齿轮9带动药品储存盒11上的齿轮9运动达到动力传输与输出，电机12根据设计要求选用轴长为6mm，轴径为2mm，DC：5.9v的标准300C电机，该电机允许通过电流约为20A，最大转速n1＝7100r/min，尾线长度为4mm左右。
发明中：药品储存盒11包括侧边凹槽1101和底部滑槽1102，药品储存盒11外壁的一侧开设有侧边凹槽1101，药品储存盒11外壁的底部开设有底部滑槽1102。
发明中：药品储存盒11、侧边凹槽1101和底部滑槽1102三者为一体式结构，且侧边凹槽1101的内壁尺寸结构与调节齿条4的外壁尺寸结构之间相吻合；底部滑槽1102共两个呈对称分布，槽厚度为2mm，可让药品储存盒11沿导轨301动，实现储药仓10的进和出。
发明中：液晶屏18的输入端连接有STM32F103芯片21，且STM32F103芯片21的输出端分别连接有液晶屏18、APP云平台23、HC-08蓝牙24和语音播报模块26，STM32F103芯片21的输入端连接有时间模块22，APP云平台23的输出端连接有手机客户端25。
综上，该智能药箱的工作原理：
步骤一：附图8中，APP云平台23通过液晶屏18展现的主菜单，主菜单显示时间及各个药柜的所有信息：总的药量、一次吃多少粒药、一天吃几次药、每次吃药提醒的时间点，本药箱一共4个储药仓，每个药仓最多可支持5个闹钟提醒，以及绘制了5个“设置”虚拟按键，点击主菜单后会进入对应的子菜单进行设置，键盘说明：数字即可输入数值，enter确认输入，del删除，“<--”左边切换，“-->”右边切换；
步骤二：参考附图9，中，由主菜单点击各个药盒旁边的设置键进入，伴随着语音播报打开柜门后，放置药品到药盒中，通过键盘输入数值信息，进行调整，点击确认，伴随着语音播报关闭柜门，即可完成药盒信息的修改，绿色的小框表示当前设置的对象，键盘说明：数字即可输入数值，enter确认输入，del删除，“<--”左边切换，“-->”右边切换；
步骤三：到达到预定的时间后，自动从主菜单跳转到此菜单，界面显示药盒信息，及提醒字样，伴随语音播报自动打开柜门，语音提醒用药的量，用药完成后，点击确认，伴随语音播报自动关闭柜门，同时会进行药的余量检查，低于三次的用量，会语音提醒药量不足，请及时补充，同时，对应柜门旁边的LED灯13会点亮，提醒用户记得及时补充药品；
步骤四：由于APP和机身系统除UI界面不同以外，不存在程序逻辑差异，故不再就使用方法做冗余阐述，仅对UI界面进行简单介绍；
步骤五：附图10中，启动界面为蓝牙选择界面，需要在界面内选择与设备蓝牙HC-08连接；
步骤六：附图11中，主菜单界面可以进行操作对象选择，点击后会进入子菜单；
步骤七：附图12中，系统界面设置可以进行校时操作和音量调节设置；
步骤八：附图13中，药盒设置界面可以进行药品存量设置、药品服用量设置、定时提醒闹钟设置；
上述中，控制方式的选择及部分代码
本药箱选用STM32F103芯片21作为核心控制处理芯片，在到达设定好的时间时，STM32F103芯片21控制输出小的电信号，再通过功放电路放大电流，从而驱动电机12转动，打开或关闭药盒。
部分代码如下：
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.智能药箱，包括药箱主体(1)，其特征在于：所述药箱主体(1)外壁的前端连接有前覆盖面板(2)，所述药箱主体(1)的内部设置有中置药仓(15)，且中置药仓(15)上方的左右两侧均安装有储药仓(10)，所述储药仓(10)的内部设置有药仓支座(3)，且药仓支座(3)的上方安装有药品储存盒(11)，所述药品储存盒(11)外壁的一侧连接有调节齿条(4)，且调节齿条(4)的上方安装有齿轮(9)，所述齿轮(9)的输入端连接有轴杆(6)，且轴杆(6)的中部安装有轴承(5)，所述轴杆(6)的输入端连接有传动带轮(7)，且传动带轮(7)的输入端连接有皮带(8)，所述皮带(8)的后端安装有主动带轮(14)，且主动带轮(14)的输入端连接有电机(12)，所述药箱主体(1)外壁的底部连接有防滑垫胶(16)，所述药箱主体(1)外壁的一侧嵌入有屏幕覆盖面板(19)，且屏幕覆盖面板(19)的内壁嵌入有液晶屏(18)，所述液晶屏(18)的前端安装有取药按钮(17)，所述药箱主体(1)外壁的后端连接有后覆盖面板(20)，所述药箱主体(1)的内壁嵌入有LED灯(13)。
2.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：所述药仓支座(3)包括导轨(301)、圆柱限位块(302)、侧边限位块(303)、底板限位块(304)和动力安装座(305)，所述药仓支座(3)内壁底部的左右两侧均连接有导轨(301)，且导轨(301)的前端安装有底板限位块(304)，所述药仓支座(3)内部的左右侧壁均连接有圆柱限位块(302)，且圆柱限位块(302)的前端安装有侧边限位块(303)，所述药仓支座(3)内部的右侧壁开设有动力安装座(305)。
3.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：所述药仓支座(3)与导轨(301)相连接，且导轨(301)之间关于药仓支座(3)的中轴线对称分布，所述药仓支座(3)通过导轨(301)与药品储存盒(11)构成滑动结构。
4.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：所述药仓支座(3)分别与圆柱限位块(302)、侧边限位块(303)和底板限位块(304)相连接，且圆柱限位块(302)、侧边限位块(303)和底板限位块(304)三者均关于药仓支座(3)的中轴线对称分布，并且圆柱限位块(302)设置有二组，每组二个。
5.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：所述药仓支座(3)与齿轮(9)相连接，且齿轮(9)通过轴杆(6)与传动带轮(7)相连接，并且轴杆(6)贯穿于轴承(5)的内部，所述传动带轮(7)通过皮带(8)与主动带轮(14)构成皮带传动，且主动带轮(14)与电机(12)相连接。
6.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：所述药品储存盒(11)包括侧边凹槽(1101)和底部滑槽(1102)，所述药品储存盒(11)外壁的一侧开设有侧边凹槽(1101)，所述药品储存盒(11)外壁的底部开设有底部滑槽(1102)。
7.根据权利要求6所述的智能药箱，其特征在于：所述药品储存盒(11)、侧边凹槽(1101)和底部滑槽(1102)三者为一体式结构，且侧边凹槽(1101)的内壁尺寸结构与调节齿条(4)的外壁尺寸结构之间相吻合。
8.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：所述液晶屏(18)的输入端连接有STM32F103芯片(21)，且STM32F103芯片(21)的输出端分别连接有液晶屏(18)、APP云平台(23)、HC-08蓝牙(24)和语音播报模块(26)，所述STM32F103芯片(21)的输入端连接有时间模块(22)，所述APP云平台(23)的输出端连接有手机客户端(25)。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202011644359.4A CN112618356A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 智能药箱 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| CN105055173A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-18 | 菲力克斯电子（宁波）有限公司 | 一种智能药箱 |
| CN108577105A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-09-28 | 南通大学 | 一种智能化药箱装置 |
| CN209769324U (zh) * | 2019-04-16 | 2019-12-13 | 姚昊翔 | 一种老人智能药箱 |
| CN211301192U (zh) * | 2019-09-05 | 2020-08-21 | 安徽理工大学 | 一种居家又便携的新型智能药盒装置 |
-
2020
- 2020-12-31 CN CN202011644359.4A patent/CN112618356A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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