CN210223014U

CN210223014U - 多功能计时提醒器

Info

Publication number: CN210223014U
Application number: CN201921005556.4U
Authority: CN
Inventors: Lu Zhou; 周露; Peiying Han; 韩珮莹
Original assignee: Nanjing Drum Tower Hospital
Current assignee: Nanjing Drum Tower Hospital
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2029-06-28

Abstract

本实用新型公开了一种多功能计时提醒器，包括微控制器、键盘输入电路、语音录放模块电路、数据存储器及液晶显示器；语音录放模块电路包括语音芯片、音频功率放大器及扬声器；键盘输入电路的输出接口与微控制器的输入接口连接；语音芯片通过SPI串口与微控制器连接，语音芯片的输出端与音频功率放大器的输入端连接，音频功率放大器输出接口连接扬声器；数据存储器通过SPI串口与微控制器连接；液晶显示器的输入接口与微控制器内部的驱动电路接口连接。本实用新型有效提高住院患者各项治疗护理的执行及时率，减少临床护士工作量，提高工作效率，减少患者住院天数，提高患者满意度，避免或减少在院不良事件的发生，操作简单，实用性强。

Description

多功能计时提醒器

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种多功能计时提醒机器。

背景技术

随着社会环境及生活环境改变，老年群体精神障碍问题愈发严重，临床症状主要表现为记忆力衰退、认知障碍等，对患者身心造成损害，对患者家属及其照顾者也带来了极大的精神压力与经济负担。

老年科患者对事物的专注度、配合度、接受度不足，各项治疗护理项目需要护理人员以语言灌输的形式反复提醒、督促，明显增加护理人员工作量。

目前市面上存在一些便携式吃药提醒装置，但是其功能一般都比较单一，只可用于吃药提醒，不能适用于老年科临床工作。操作程序也比较复杂，不适用于老年患者，可用性欠佳。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术中适用于老年临床工作的提醒器存在的功能单一、操作复杂的问题，本实用新型提供一种多功能计时提醒器。

技术方案：一种多功能计时提醒器，包括微控制器、键盘输入电路、语音录放模块电路、数据存储器及液晶显示器；语音录放模块电路包括语音芯片、音频功率放大器及扬声器；键盘输入电路的输出接口与微控制器的输入接口连接；语音芯片通过SPI串口与微控制器连接，语音芯片的语音信号输出接口与音频功率放大器的输入端连接，音频功率放大器输出接口连接扬声器；数据存储器通过SPI串口与微控制器连接，数据存储器用于存储语音数据；液晶显示器的输入接口与微控制器内部的驱动电路接口连接。

进一步地，所述微控制器采用型号为MB89P485的单片机。

进一步地，所述语音芯片采用YS6100-24SS。

进一步地，所述音频功率放大器选用型号8002A。

进一步地，所述键盘接入电路包括八个按键的矩阵键盘，矩阵键盘的信号输出接口与微控制器连接。

进一步地，还包括状态指示灯电路，状态指示灯电路包括两个三极管、红色发光管和绿色发光管，三极管的基极与微控制器的控制信号输出端连接，三极管的集电极通过红色发光管或绿色发光管接地，三极管的发射极接电源。

进一步地，还包括时钟模块电路，时钟模块电路采用时钟日历芯片8025T，时钟日历芯片8025T的输出端与微控制器连接。

进一步地，还包括电源模块，电源模块采用电池为微控制器、键盘输入电路、语音录放模块电路及数据存储器供电。

有益效果：本实用新型提供一种多功能计时提醒器，可以有效提高老年住院患者各项治疗护理的执行及时率，减少临床护士工作量，提高工作效率，鼓励患者积极配合治疗，减少患者住院天数，提高患者满意度，避免或减少在院不良事件的发生，操作简单，实用性强。

附图说明

图1为多功能计时提醒器的正面示意图；

图2为多功能计时提醒器的背面示意图；

图3为多功能计时提醒器的结构连接框图；

图4为多功能计时提醒器微控制器的电路图；

图5为多功能计时提醒器数据存储器的电路图；

图6为多功能计时提醒器语音录放模块电路的电路图；

图7为多功能计时提醒器音频功率放大器的电路图；

图8为多功能计时提醒器时钟模块电路图；

图9为多功能计时提醒器微控制器与液晶显示器的连接关系图；

图10为多功能计时提醒器微控制器键盘输入电路的原理图；

图11为多功能计时提醒器微控制器状态指示灯电路的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2，多功能计时提醒器整体外壳为pvc材质，大小为220mm*140mm*3mm，四角及边缘钝化处理，背部设有悬挂卡扣1，可悬挂于床尾、床边，摆放与床头多种选择。正面有扬声器/话筒口2、液晶显示屏屏幕3、开始/消除键4、加减键5、计时键6、语音录入建7、服药提醒键8、空腹提醒键9、特殊提醒键10，背部电池安装11用于安装2节7号干电池。

如图3，多功能计时提醒器，包括微控制器、键盘输入电路、语音录放模块电路、数据存储器及液晶显示器。如图6和图7，语音录放模块电路包括语音芯片、音频功率放大器及扬声器；如图10，键盘输入电路的输出接口与微控制器的输入接口连接；语音芯片通过SPI串口与微控制器连接，语音芯片的语音信号输出接口与音频功率放大器的输入端连接，音频功率放大器输出接口连接扬声器；如图5，数据存储器通过SPI串口与微控制器连接，数据存储器用于存储语音数据；如图9所示，液晶显示器的输入接口与微控制器内部的驱动电路接口连接。

所述微控制器采用型号为MB89P485的单片机。微控制器主要根据键盘的输入，控制其他模块操作，本装置总的任务量不多，实时性要求也不高，主要考虑电池供电的低功耗及批量后的成本因素，采用一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器MB89P485，该芯片具备有32k字节的程序存储器（ROM）,512字节RAM，48个I/O 口线， 3个16 位定时器/计数器，6个外部中断，一个全双工串行口，工作电压2.5V～5V。MB89P485的时钟电路和复位电路构成最小应用系统，电路如图4所示。时钟电路为MB89P485提供了工作时钟频率，是采用外接4M的有源晶体振荡器来实现。电压检测芯片U3、电容C9、电阻R3组成了复位电路，平常情况下，MB89P485的复位端RET为高电平，当系统上电时在电压低于4V时复位引脚保持低电平，电压高于4V，输出高电平，实现系统上电复位。

如图6，语音录放模块的作用是录制提醒的内容，在设定的时刻，播放提醒内容。目前语音芯片较多，为了保证语音信息一次录完，采用录放时间最大20分钟的YS6100-24SS，工作电压为3V，音质好，芯片操作命令通过SPI接口送入。片内信息存贮在闪烁存储器中，能够真实地再现语音，信息可保存100 年，反复录音10万次YS6100-24SS 的输出端需增加音频功率放大器，这里选用NS8002A。NS8002A 工作电压为2-5.5V，最大输出功率3W，电路可靠简单。装置需要存放录制的信息，本设计采用大容量的数据存储器25L6405D，25L6405D 工作电压为2.7-3.6V，通过SPI 方式来执行代码，存储数据，容量为64Mbit，分为128块，每块64KB，每块分16 个扇区，最小擦除单位为一扇区。语音录放电路如图3 所示，图中YS6100-24SS的SPI-CS、BUSY、SPI-DI、SPI-CLK端分别与MB89P485的P20、P00、P01、P02相连。语音信号通过SPI接口与主芯片MB89P485通信，微控制器发送语音指令给语音芯片播放语音，或者发送录制指令给语音芯片录制语音。把所需要播放的语音信号出入到数据存储器内，实现语音录入。YS6100-24SS的语音输出端DAC-L和DAC-R分别与音频功率放大器8002A的信号输入端连接，音频功率放大器后端接扬声器。

为了实现提醒功能的设置极更好的人机交互，该装置设置了8个按键，分别是服药提醒键、空腹提醒键、特殊提醒键、语音录入键、计时键、加（+）键、减（-）键、开始/消除键。电路如图10所示，键盘接入电路包括八个按键的矩阵键盘，矩阵键盘的信号输出接口与微控制器P11、P12、P14、P15、P16、P17连接。按键的实现采用行列扫描组合的方式。

为了直观地显示时间等，采用宽温型笔段式液晶显示器。可以显示1行8个字符。液晶显示驱动采用单片机内部驱动电路。液晶显示屏与微控制器的引脚连接如图9所示。

还包括指示灯电路，指示灯电路包括两个三极管、红色发光管和绿色发光管，三极管的基极与微控制器的控制信号输出端连接，三极管集电极通过红色发光管或绿色发光管接地，三极管的发射极接电源。状态指示电路主要是用来指示装置的工作状态，电路如图11所示。采用两色指示LED灯来指示装置的工作状态，双色指示灯可以显示绿色和红色两种颜色，当装置正常工作时，指示灯为绿色闪烁当装置工作异常时指示灯为红色常亮。

还包括时钟模块电路，如图8，时钟模块电路采用时钟日历芯片8025T，时钟日历芯片8025T的输出端与微控制器连接。时钟模块主要是能够准确记录时间，便于按时提醒，这里采用的内含I²C 总线接口的低功耗的多功能时钟/日历芯片8025T，该芯片内置32.768KHz 晶振，并且带有内部温度补偿电路。

还包括电源模块，电源模块采用电池为微控制器、键盘输入电路、语音录放模块电路及数据存储器供电。

正常工作时液晶显示屏显示时间，状态指示灯绿灯亮起。

“语音录入键”被触发，触发微控制器发送录音指令至语音芯片，语音芯片开启工作，微控制器将录入的语音存储在数据存储器中，以备随时调取播放。可以根据提醒不同的内容录入不同的语音。

“服药提醒键”或“空腹检查键”或“特殊提醒键”被触发，触发微控制器根据按下的键调取相应的语音信息，“计时键”被触发，微控制器向液晶显示器发送指令，显示倒计时时间，通过“加（+）”、“减（-）”调节倒计时时间长短，触发“开始/消除键”，微控制器开始倒计时，待倒计时结束，发送播放语音指令至语音芯片，自动报警播放调取的语音信息，“开始/消除键”再次被触发时，报警取消，也可以设置固定报警时间（如一分钟），语音播放时间达到固定报警时间后自动停止播放。

该多功能计时提醒器具有服药提醒、空腹提醒、特殊提醒、计时选择、语音输入、语音播报、手动消警、时钟显示八项功能。计时提醒器为小型辅助工具，可悬挂于床尾、床边，摆放于床头柜等多种选择。使用干电池，无需交流电持续充电，操作方便、简单便携。计时提醒器设有时钟显示电子屏，可实时显示时间。计时选择功能可根据不同的治疗护理项目调控报警时间。计时提醒器设有服药提醒功能，护士发放药品后手动开启，即刻进入倒计时播报模式提醒患者服药，报警时间为1分钟或患者手动消警，无需护士多次、反复提醒患者，减少工作量，提高工作效率，减少临床不良事件的发生。计时提醒器设有空腹检查提醒功能，护士通知患者空腹检查项目后手动开启，即刻进入倒计时模式，用餐前提醒患者禁食，报警时间为1分钟或患者手动消警，有效提高检查、检验的成功率。特殊提醒功能为护士语音输入特殊提醒，进入倒计时播报模式，直至患者手动消警，避免护士反复提醒。

Claims

1.一种多功能计时提醒器，其特征在于，包括微控制器、键盘输入电路、语音录放模块电路、数据存储器及液晶显示器；语音录放模块电路包括语音芯片、音频功率放大器及扬声器；键盘输入电路的输出接口与微控制器的输入接口连接；语音芯片通过SPI串口与微控制器连接，语音芯片的语音信号输出接口与音频功率放大器的输入端连接，音频功率放大器输出接口连接扬声器；数据存储器通过SPI串口与微控制器连接，数据存储器用于存储语音数据；液晶显示器的输入接口与微控制器内部的驱动电路接口连接。

2.根据权利要求1所述的多功能计时提醒器，其特征在于，所述微控制器采用型号为MB89P485的单片机。

3.根据权利要求1所述的多功能计时提醒器，其特征在于，所述语音芯片采用YS6100-24SS。

4.根据权利要求1所述的多功能计时提醒器，其特征在于，所述音频功率放大器选用型号8002A。

5.根据权利要求1所述的多功能计时提醒器，其特征在于，所述键盘输入电路包括八个按键的矩阵键盘，矩阵键盘的信号输出接口与微控制器连接。

6.根据权利要求1所述的多功能计时提醒器，其特征在于，还包括状态指示灯电路，状态指示灯电路包括两个三极管、红色发光管和绿色发光管，三极管的基极与微控制器的控制信号输出端连接，三极管的集电极通过红色发光管或绿色发光管接地，三极管的发射极接电源。

7.根据权利要求1所述的多功能计时提醒器，其特征在于，还包括时钟模块电路，时钟模块电路采用时钟日历芯片8025T，时钟日历芯片8025T的输出端与微控制器连接。

8.根据权利要求1所述的多功能计时提醒器，其特征在于，还包括电源模块，电源模块采用电池为微控制器、键盘输入电路、语音录放模块电路及数据存储器供电。