CN211096138U - 一种基于窄带物联网的药盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于医疗技术领域，具体涉及一种基于窄带物联网的药盒。本实用新型包括本体、主控板及电源模块；主控板包括主芯片，还包括NB‑IOT模块；本体分隔为2个以上的药格；每个药格上均分别设置有多个LED；每个LED均分别与电源模块及主芯片电连接；每个药格上均分别配合安装有盖体；盖体通过按键分别与电源模块及主芯片电连接。本实用新型通过将药盒与NB‑IOT模块配合使用，使得药盒既能够实现数据的上传，便于服药过程的监测，还可以使得药盒在现有电池容量支撑下可以实现长达300天的药物服用数据上报能力；同时，药盒通过整合NB‑IOT技术，覆盖广，速率快，成本低，节省了高昂的通讯费用，降低了使用成本，实用性极好，适于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗技术领域，具体涉及一种基于窄带物联网的药盒。
背景技术
老年人或特殊病人在日常服用药物的过程中，由于记忆力衰退、药品种类过多或每日服药次数多等原因，需要依靠医护人员或家属将药片按照种类分装后，装在特定的药盒中，在特定的时间提醒老年人或特殊病人服用。
部分现有的药盒还具备通过检测移动数据网络(2/3/4G)上报是否服药情况的功能，数据上传后病人、家属或医护人员可及时掌握服药的情况，但是通过移动数据网络实现数据的传输使得药盒功耗大并且通讯费用昂贵，同样存在使用不便的问题。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种能够提醒服药药量、以极低的功耗实现服药数据上报的基于窄带物联网(NB-IOT， Narrow BandInternet of Things)的药盒。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种基于窄带物联网的药盒，包括本体、主控板及电源模块；所述的主控板包括与电源模块电连接的主芯片，还包括分别与电源模块及主芯片电连接的 NB-IOT模块。
所述的本体分隔为2个以上的药格；每个药格上均分别设置有多个LED；每个LED均分别与电源模块及主芯片电连接；所述的每个药格上均分别配合安装有对应的盖体；所述的盖体通过按键分别与电源模块及主芯片电连接。
作为优选，多个LED均依次通过LED驱动电路及LED接口电路分别与电源模块及主芯片电连接。
作为优选，所述的NB-IOT模块包括通信芯片及与通信芯片电连接的USIM 卡。
作为优选，所述的按键通过状态检测电路与主芯片电连接。
作为优选，还包括分别与电源模块及主芯片电连接的蜂鸣器。
作为优选，所述的电源模块包括电池组；所述的主控板上设置有分别与电池组的输出端电连接的3.3V稳压电路及3.6V稳压电路；所述的NB-IOT模块与3.6V稳压电路电连接。
作为优选，所述的主控板上还设置有并联于电池组的输出端与主芯片之间的电量检测电路。
作为优选，所述的主芯片采用型号为nRF51822的ARM芯片。
作为优选，所述的主芯片还电连接有用于控制蓝牙功能开启的控制按键电路。
作为优选，所述的蜂鸣器、控制按键电路及状态检测电路分别通过GPIO 接口与主芯片电连接；所述的NB-IOT模块通过GPIO端口及通用异步收发器与主芯片电连接；所述的LED接口电路通过I2C总线与主芯片电连接；所述的电量检测电路通过模数转换器与主芯片电连接。
本实用新型的有益效果为：
通过将药盒与NB-IOT模块配合使用，使得药盒既能够实现数据的上传，便于服药过程的监测，还可以使得药盒在现有电池容量支撑下可以实现长达300 天的药物服用数据上报能力；同时，药盒通过整合NB-IOT技术，覆盖广，速率快，成本低，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式，与现有网络也可以共存，节省了高昂的通讯费用，降低了使用成本，实用性极好，适于推广使用。
同时，通过设置LED灯，使得每个药格的指示灯根据设定参数亮起与药物服用的数量相对应的个数；通过设置蜂鸣器，使得达到服药时间即可发出蜂鸣提醒，避免依靠记忆或人为提醒吃药造成的服药时间不准确及忘记服药；状态检测电路的设置使得药盒的启闭均能够被检测及记录，便于家属或医护人员监督，对异常情况及时处理。
附图说明
图1是本实用新型的实施例的结构框图。
图2是主芯片的电路图。
图3是NB-IOT模块的电路图。
图4是电源模块的电路图。
图5是蜂鸣器的电路图。
图6是电量检测电路的电路图。
图7是状态检测电路的电路图。
图8是控制按键电路的电路图。
图9是LED、LED驱动电路及LED接口电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。
如图1所示，本实施例提供一种基于窄带物联网的药盒，包括本体、主控板及电源模块；主控板包括与电源模块电连接的主芯片，还包括分别与电源模块及主芯片电连接的NB-IOT模块。本实施例中，NB-IOT模块包括通信芯片及与通信芯片电连接的USIM卡；作为一种优选方式，如图3所示，NB-IOT模块采用型号为BC95的芯片，BC95芯片是一款高性能、低功耗的NB-IOT无线通信模块，其尺寸仅为19.9*23.6*2.2mm，本实施例中采用的BC95-B5芯片的特征频段为850MHz，管脚数量为94个，供电电压3.1V-4.2V，进而使得本实用新型能够提供完善的短信和数据传输服务。
如图2所示，本实施例中，主芯片采用型号为nRF51822的ARM芯片， nRF51822芯片具有功能强大、高灵活性的多协议SoC，适用于蓝牙低功耗和 2.4GHz超低功耗无线应用，其还具有丰富的模拟和数字周边产品，可以在无需 CPU参与的情况下通过编程周边产品互联(PPI)系统进行互动，灵活的31引脚GPIO映射方案可使I/O根据主控板需求指示映射到任何设备引脚，因此可以实现灵活的引脚位置和功能设计；主芯片的蓝牙功能能够完成蓝牙通讯工作，使得手机上的小程序/APP通过蓝牙连接完成各个器件的参数设置及工作状态调整。
本体分隔为2个以上的药格；每个药格上均分别设置有多个LED，多个LED 用于提示当前时段服药的数量，LED亮起即代表当前药格的药需要服用，亮起的LED的数量与需要服用的药片的数量对应；每个LED均分别与电源模块及主芯片电连接。本实施例中，多个LED均依次通过LED驱动电路及LED接口电路分别与电源模块及主芯片电连接。作为一种优选方式，如图9所示，本实施例中，药格为5个，每个药格上有8个LED，LED驱动电路分为36路LED驱动电路及4路LED驱动电路，36路LED驱动电路采用型号为IS31FL3236A 的LED控制芯片，36路LED驱动电路及4路LED驱动电路分别与LED接口电路电连接，均通过主芯片来控制LED的亮灭，2个LED接口电路之间分别独立；LED接口电路分为2个，2个LED接口电路分别与主芯片的对应脚电连接；预设服药时间时，主芯片控制对应药格的LED亮起预设的数量，由此便于提醒病人服药，同时简单明了地使得病人了解到需要服药的数量。
每个药格上均分别配合安装有对应的盖体；盖体通过按键分别与电源模块及主芯片电连接。本实施例中，按键通过状态检测电路与主芯片电连接。如图 7所示，按键与状态检测电路中的接口J3电连接，当盖体打开时，接口J3的1 脚短路，主芯片的21脚接收到低电平，由此可以判断盖体打开，记录此时打开的盖体的编号及打开的时间并通过主控板上的存储模块进行备份或上传至服务器，由此使得每次盖体打开的时间能够被记录，便于后期数据反查；同理可得，当盖体打开时，接口J3的1脚接通，主芯片的21脚接收到高电平，由此可以判断盖体关闭。
如图5所示，本实施例中，药盒还包括分别与电源模块及主芯片电连接的蜂鸣器，预设服药时间时，主芯片控制蜂鸣器启动，发出蜂鸣声提醒病人服药。
如图4所示，本实施例中，电源模块包括电池组；主控板上设置有分别与电池组的输出端电连接的3.3V稳压电路及3.6V稳压电路；NB-IOT模块与3.6V 稳压电路电连接；主控板上还设置有并联于电池组的输出端与主芯片之间的电量检测电路；作为一种优选方式，如图6所示，电量检测电路分别与主芯片的 6脚及7脚电连接，需要检测电池组的电量时，主芯片向7脚输出一个高电平，三极管Q3导通，从而三极管Q2导通，由此主芯片通过其6脚接收的电压，进行内部AD转换，即可判断当前电池组的电量。
本实施例中，主芯片还电连接有用于控制蓝牙广播功能开启的控制按键电路。作为一种优选方式，如图8所示，当控制按键电路中的接口J4连接的开关打开时，主芯片启动蓝牙广播，由此任一外部终端可以通过蓝牙与主芯片通信连接，进而获取数据并进行参数设置等，在使用过程中，按一下与控制按键电路中的接口J4电连接的开关，蜂鸣器响一声，主芯片启动蓝牙广播功能。
本实施例中，蜂鸣器、控制按键电路及状态检测电路分别通过GPIO接口与主芯片电连接，由此达到操作简单便捷的目的；LED接口电路通过I2C总线与主芯片电连接，由此减少各个器件之间连接的信号线；电量检测电路通过电子开关与主芯片电连接，由此通过控制电子开关的通断来降低不必要的功耗，由于分压电阻的作用，如果长时间保持连接状态会在电阻上消耗一定的功耗。
本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于窄带物联网的药盒，其特征在于：包括本体、主控板及电源模块；所述的主控板包括与电源模块电连接的主芯片，还包括分别与电源模块及主芯片电连接的NB-IOT模块；
所述的本体分隔为2个以上的药格；每个药格上均分别设置有多个LED；每个LED均分别与电源模块及主芯片电连接；所述的每个药格上均分别配合安装有对应的盖体；所述的盖体通过按键分别与电源模块及主芯片电连接。
2.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的药盒，其特征在于：多个LED均依次通过LED驱动电路及LED接口电路分别与电源模块及主芯片电连接。
3.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的药盒，其特征在于：所述的NB-IOT模块包括通信芯片及与通信芯片电连接的USIM卡。
4.根据权利要求2所述的基于窄带物联网的药盒，其特征在于：所述的按键通过状态检测电路与主芯片电连接。
5.根据权利要求4所述的基于窄带物联网的药盒，其特征在于：还包括分别与电源模块及主芯片电连接的蜂鸣器。
6.根据权利要求5所述的基于窄带物联网的药盒，其特征在于：所述的电源模块包括电池组；所述的主控板上设置有分别与电池组的输出端电连接的3.3V稳压电路及3.6V稳压电路；所述的NB-IOT模块与3.6V稳压电路电连接。
7.根据权利要求6所述的基于窄带物联网的药盒，其特征在于：所述的主控板上还设置有并联于电池组的输出端与主芯片之间的电量检测电路。
8.根据权利要求7所述的基于窄带物联网的药盒，其特征在于：所述的主芯片采用型号为nRF51822的ARM芯片。
9.根据权利要求8所述的基于窄带物联网的药盒，其特征在于：所述的主芯片还电连接有用于控制蓝牙功能开启的控制按键电路。
10.根据权利要求9所述的基于窄带物联网的药盒，其特征在于：所述的蜂鸣器、控制按键电路及状态检测电路分别通过GPIO接口与主芯片电连接；所述的NB-IOT模块通过GPIO端口及通用异步收发器与主芯片电连接；所述的LED接口电路通过I2C总线与主芯片电连接；所述的电量检测电路通过模数转换器与主芯片电连接。
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