一种用药剂量监控系统的制作方法

本发明涉及一种医疗监控技术领域，特别是涉及一种用药剂量监控系统。

背景技术：

随着互联网医疗大数据，移动互联网、云计算、物联网等全智能大发展的时代。3d打印、无人驾驶汽车上路等已展现在我们面前，让我们从震惊到接受，并开始不时地提出新的需求和设想，使得这个世界更加的绚丽多彩。国家提出实施网络强国战略，实施“互联网+”行动计划，发展分享经济，实施国家大数据战略。我公司顺势而为，在自己“弘扬中华医术，传播健康之道”的平台上，大胆提出“互联网+医疗”的概念并积极着手实现。目前患者在服用药品时，常常会因为对药品的不熟悉，而对服用剂量不清楚，造成药品的过量或者过少服用，过少服用药品可能造成治疗效果减弱，而过量服用可能造成患者身体出现不适，重则造成死亡。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种用药剂量监控系统。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种用药剂量监控系统，包括设置于药品容纳器上用于监测药品容纳器内药品剂量的电子标签，该电子标签绑定有药品id号，穿戴于患者身上用于提醒患者的穿戴设备，该穿戴设备绑定有患者id号，以及远程监控平台；

电子标签将药品容纳器内唤醒前的药品剂量以及取药后药品容纳器内的药品剂量发送到穿戴设备，穿戴设备将接收到的数据信息发送到远程监控平台，远程监控平台将处理后的数据发送到穿戴设备提醒患者。

在本发明的一种优选实施方式中，所述电子标签包括用于监测药品容纳器内药品剂量的药品监测单元，用于与穿戴设备实现无线通讯的药品无线收发单元，以及电源单元；电源单元分别与药品监测单元和药品无线收发单元供电，电子标签与穿戴设备通讯时，将药品id号及药品检测单元监测的药品剂量通过药品收发单元发送至穿戴设备。

在本发明的一种优选实施方式中，所述穿戴设备包括用于与电子标签实现通讯的读写单元以及用于与远程监控平台通讯的无线收发单元，用于提醒患者的语音提醒单元，以及控制器和显示屏；

读写单元的数据信号收发端与控制器的数据信号收发端相连，无线收发单元的数据收发端与控制器的数据收发端相连，控制器的语音信号端与语音提醒单元的语音信号端相连，控制器的显示信号端与显示屏的显示端相连；

穿戴设备通过读写单元接收到电子标签发送的药品数据信息后，将接收到的药品数据信息通过无线收发单元上传至远程监控平台，穿戴设备再通过无线收发单元接收到远程监控平台发送的处理后的数据信息，通过语音提醒单元发出语音提醒患者。

在本发明的一种优选实施方式中，读写单元包括读写芯片u1，读写芯片u1的i2c总线使能输入端i2c分别与电阻r3的第一端和电阻r33的第一端相连，电阻r33的第二端与电源vcc相连，电阻r3的第二端与三极管q3的集电极相连，三极管q3的发射极与电源地相连，三极管q3的基极与控制器的i2c总线使能输出端i2c相连；读写芯片u1的重置端nrstpd分别与电阻r4的第一端和电阻r8的第一端相连，电阻r4的第二端与三极管q2的集电极相连，三极管q2的发射极与电源地gnd相连，三极管q2的基极与控制器的重置端rst相连，电阻r8的第二端分别与电阻r7的第一端、二极管d1的正极和电容c13的第一端相连，电容c13的第二端与电源地gnd相连，二极管d1的负极和电阻r7的第二端分别与电源vcc相连；读写芯片u1的晶振输出端oscout分别与晶振x1的第一端和电容c20的第一端相连，读写芯片u1的晶振输出端oscin分别与晶振x1的第二端和电容c19的第一端相连，电容c20的第二端和电容c19的第二端分别与电源地相连；读写芯片u1的地址端ea分别与电阻r5的第一端和电阻r55的第一端相连，电阻r5的第二端与电源vcc相连，电阻r55的第二端与三极管q4的集电极相连，三极管q4的发射极与电源地gnd相连，三极管q4的基极与控制器的地址端ea相连；读写芯片u1的能量载波输出端tx1与能量载波电路的第一端相连，读写芯片u1的能量载波输出端tx2与能量载波电路的第二端相连，读写芯片u1的内部参考电压端vmid与能量载波电路的第三端相连，读写芯片u1的rf信号输入端rx与能量载波电路的第四端相连；读写芯片u1的串口数据输出端d7/scl/miso/tx与控制器的串口数据输入端tx相连，读写芯片u1的串口数据输入端sda/nss/rx与控制器的串口数据输出端rx相连，读写芯片u1的串口请求输出端d5/adr_1/sck/dtrq与控制器的串口请求输出端dtrq相连，读写芯片u1的输出端d6/adr_0/mosi/mx与控制器的输出端mx相连。读写单元实现对电子标签数据的读写。

在本发明的一种优选实施方式中，能量载波电路包括线圈的第一端分别与电容c3的第一端、电容c5的第一端、电容c7的第一端和电容c9的第一端相连，线圈的第二端分别与电容c4的第一端、电容c6的第一端、电容c8的第一端和电容c10的第一端相连，电容c3的第二端分别与电容c1的第一端、电容c11的第一端和电感l1的第一端相连，电感l1的第二端与读写芯片u1的能量载波输出端tx2相连，电容c4的第二端分别与电容c2的第一端和电感l2的第一端相连，电感l2的第二端与读写芯片u1的能量载波输出端tx1相连，电容c1的第二端和电容c2的第二端分别与电容c5的第二端、电容c6的第二端、电容c7的第二端、电容c8的第二端、电容c9的第二端、电容c10的第二端和电源地gnd相连，电容c11的第二端与电阻r1的第一端相连，电阻r1的第二端分别与电阻r2的第一端和读写芯片u1的rf信号输入端rx相连，电阻r2的第二端分别与电容c12的第一端和读写芯片u1的内部参考电压端vmid相连，电容c12的第二端与电源地gnd相连。能量载波电路实现对信号的滤波，降低环境的干扰。

在本发明的一种优选实施方式中，电源vcc包括电压芯片u3的电压输入端vin分别与电压输入端vin、电容c18的第一端、电阻r9的第一端相连，电阻r9的第二端分别与电阻r6的第一端和电压芯片u3的使能端en相连，电阻r6的第二端与三极管q1的集电极相连，三极管q1的发射极与电源地gnd相连，三极管q1的基极与控制器的电源芯片使能端pctrl相连，电压芯片u3的接地端gnd与电源地gnd相连，电压芯片u3的电压调节端与电容c14的第一端相连，电容c14的第二端与电源地gnd相连，电压芯片u3的电压输出端vout分别与电容c15的第一端、电容c16的第一端和电容c17的第一端相连，电容c15的第二端、电容c16的第二端和电容c17的第二端分别与电源地gnd相连。将电压输入端vin输入的+5v电压转换为稳定+3.3v电压。

在本发明的一种优选实施方式中，穿戴设备还包括gps单元，gps单元的位置信号输出端与控制器的位置信号输入端相连，实现对患者所处位置进行定位。

在本发明的一种优选实施方式中，穿戴设备还包括三轴加速度单元，三轴加速度单元的三轴加速度信号输出端与控制器的三轴加速度信号输入端相连，实现对患者运动状态的监控。

在本发明的一种优选实施方式中，显示屏为触摸显示屏。

在本发明的一种优选实施方式中，显示屏为oled显示屏。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的连接示意框图。

图2是本发明的读写单元电路连接示意图。

图3是本发明的流程示意框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供了一种用药剂量监控系统，如图1所示，包括设置于药品容纳器上用于监测药品容纳器内药品剂量的电子标签，该电子标签绑定有药品id号，穿戴于患者身上用于提醒患者的穿戴设备，该穿戴设备绑定有患者id号，以及远程监控平台；

电子标签将药品容纳器内唤醒前的药品剂量以及取药后药品容纳器内的药品剂量发送到穿戴设备，穿戴设备将接收到的数据信息发送到远程监控平台，远程监控平台将处理后的数据发送到穿戴设备提醒患者。

在本发明的一种优选实施方式中，所述电子标签包括用于监测药品容纳器内药品剂量的药品监测单元，用于与穿戴设备实现无线通讯的药品无线收发单元，以及电源单元；电源单元分别与药品监测单元和药品无线收发单元供电，电子标签与穿戴设备通讯时，将药品id号及药品检测单元监测的药品剂量通过药品收发单元发送至穿戴设备。在本实施方式中，电子标签采用半有源电子标签rfid或者有源电子标签rfid。

在本发明的一种优选实施方式中，所述穿戴设备包括用于与电子标签实现通讯的读写单元以及用于与远程监控平台通讯的无线收发单元，用于提醒患者的语音提醒单元，以及控制器和显示屏；在本实施方式中，显示屏可以是一般的液晶显示屏，也可以是触摸显示屏，实现对穿戴设备点触信号输入，快捷方便。

读写单元的数据信号收发端与控制器的数据信号收发端相连，无线收发单元的数据收发端与控制器的数据收发端相连，控制器的语音信号端与语音提醒单元的语音信号端相连，控制器的显示信号端与显示屏的显示端相连；

穿戴设备通过读写单元接收到电子标签发送的药品数据信息后，将接收到的药品数据信息通过无线收发单元上传至远程监控平台，穿戴设备再通过无线收发单元接收到远程监控平台发送的处理后的数据信息，通过语音提醒单元发出语音提醒患者。

在本发明的一种优选实施方式中，如图2所示，读写单元包括读写芯片u1，读写芯片u1的i2c总线使能输入端i2c分别与电阻r3的第一端和电阻r33的第一端相连，电阻r33的第二端与电源vcc相连，电阻r3的第二端与三极管q3的集电极相连，三极管q3的发射极与电源地相连，三极管q3的基极与控制器的i2c总线使能输出端i2c相连；读写芯片u1的重置端nrstpd分别与电阻r4的第一端和电阻r8的第一端相连，电阻r4的第二端与三极管q2的集电极相连，三极管q2的发射极与电源地gnd相连，三极管q2的基极与控制器的重置端rst相连，电阻r8的第二端分别与电阻r7的第一端、二极管d1的正极和电容c13的第一端相连，电容c13的第二端与电源地gnd相连，二极管d1的负极和电阻r7的第二端分别与电源vcc相连；读写芯片u1的晶振输出端oscout分别与晶振x1的第一端和电容c20的第一端相连，读写芯片u1的晶振输出端oscin分别与晶振x1的第二端和电容c19的第一端相连，电容c20的第二端和电容c19的第二端分别与电源地相连；读写芯片u1的地址端ea分别与电阻r5的第一端和电阻r55的第一端相连，电阻r5的第二端与电源vcc相连，电阻r55的第二端与三极管q4的集电极相连，三极管q4的发射极与电源地gnd相连，三极管q4的基极与控制器的地址端ea相连；读写芯片u1的能量载波输出端tx1与能量载波电路的第一端相连，读写芯片u1的能量载波输出端tx2与能量载波电路的第二端相连，读写芯片u1的内部参考电压端vmid与能量载波电路的第三端相连，读写芯片u1的rf信号输入端rx与能量载波电路的第四端相连；读写芯片u1的串口数据输出端d7/scl/miso/tx与控制器的串口数据输入端tx相连，读写芯片u1的串口数据输入端sda/nss/rx与控制器的串口数据输出端rx相连，读写芯片u1的串口请求输出端d5/adr_1/sck/dtrq与控制器的串口请求输出端dtrq相连，读写芯片u1的输出端d6/adr_0/mosi/mx与控制器的输出端mx相连。在本实施方式中，电容c19、电容c20的容值为33pf，晶振为27mhz晶振，读写芯片u1的型号为mfrc522，电阻r7的阻值为100kω，电阻r8的阻值为220ω，二极管d1的型号为1n4148，电容c13为104电容，电阻r4的阻值为1kω，电阻r33的阻值为5kω，电阻r3的阻值为100ω，电阻r5的阻值为10kω，电阻r55的阻值为75ω。

在本发明的一种优选实施方式中，能量载波电路包括线圈的第一端分别与电容c3的第一端、电容c5的第一端、电容c7的第一端和电容c9的第一端相连，线圈的第二端分别与电容c4的第一端、电容c6的第一端、电容c8的第一端和电容c10的第一端相连，电容c3的第二端分别与电容c1的第一端、电容c11的第一端和电感l1的第一端相连，电感l1的第二端与读写芯片u1的能量载波输出端tx2相连，电容c4的第二端分别与电容c2的第一端和电感l2的第一端相连，电感l2的第二端与读写芯片u1的能量载波输出端tx1相连，电容c1的第二端和电容c2的第二端分别与电容c5的第二端、电容c6的第二端、电容c7的第二端、电容c8的第二端、电容c9的第二端、电容c10的第二端和电源地gnd相连，电容c11的第二端与电阻r1的第一端相连，电阻r1的第二端分别与电阻r2的第一端和读写芯片u1的rf信号输入端rx相连，电阻r2的第二端分别与电容c12的第一端和读写芯片u1的内部参考电压端vmid相连，电容c12的第二端与电源地gnd相连。在本实施方式中，电容c12为104电容，电阻r2的阻值为820ω，电阻r1的阻值为1.5kω，电容c11、电容c3、电容c4的容值为82pf，电容c1、电容c2的容值为56pf，电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10的容值为5pf，电感l1和电感l2的感值2.2uh。

在本发明的一种优选实施方式中，电源vcc包括电压芯片u3的电压输入端vin分别与电压输入端vin、电容c18的第一端、电阻r9的第一端相连，电阻r9的第二端分别与电阻r6的第一端和电压芯片u3的使能端en相连，电阻r6的第二端与三极管q1的集电极相连，三极管q1的发射极与电源地gnd相连，三极管q1的基极与控制器的电源芯片使能端pctrl相连，电压芯片u3的接地端gnd与电源地gnd相连，电压芯片u3的电压调节端与电容c14的第一端相连，电容c14的第二端与电源地gnd相连，电压芯片u3的电压输出端vout分别与电容c15的第一端、电容c16的第一端和电容c17的第一端相连，电容c15的第二端、电容c16的第二端和电容c17的第二端分别与电源地gnd相连。在本实施方式中，电容c16、电容c17、电容c18为104电容，电阻r9的阻值为10kω，电阻r6的阻值为1kω，电压芯片u3的型号为sg2002-3.3v，电容c14为103电容，电容c15的容值为10uf。

在本发明的一种优选实施方式中，穿戴设备还包括gps单元，gps单元的位置信号输出端与控制器的位置信号输入端相连，实现对患者所处位置进行定位。

在本发明的一种优选实施方式中，穿戴设备还包括三轴加速度单元，三轴加速度单元的三轴加速度信号输出端与控制器的三轴加速度信号输入端相连，实现对患者运动状态的监控。

本发明还公开了一种用药剂量监控系统的监控方法，如图3所示，包括以下步骤：

s1，判断患者是否拿起药品容纳器：

若患者拿起药品容纳器，则电子标签将拿起药品容纳器前的药品剂量及相对应的药品id号发送到穿戴设备；执行步骤s2；

若患者未拿起药品容纳器，则等待患者拿起药瓶容纳器；

s2，判断患者是否放下药品容纳器：

若患者放下药品容纳器，则电子标签将放下药品容纳器后的药品剂量及药品id号发送到穿戴设备；

若患者未放下药品容纳器，则等待患者放下药瓶容纳器；

s3，穿戴设备将接收到的电子标签发送的数据信息上传至远程监控平台；

s4，远程监控平台将处理后的数据发送到穿戴设备，由穿戴设备提醒药品用量状况。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s1中，判断患者是否拿起药品容纳器包括以下步骤：

s11，穿戴设备向电子标签发送响应第一指令，穿戴设备并记录向电子标签发送响应第一指令的时刻；

s12，穿戴设备接收电子标签向穿戴设备发送的回应响应第一指令，穿戴设备并记录接收到电子标签发送回应响应第一指令的时刻；

s13，穿戴设备判断电子标签与穿戴设备间的距离是否在预设距离范围内：

若电子标签与穿戴设备间的距离在预设距离范围内，则判定患者拿起药品容纳器；电子标签与穿戴设备间的距离的计算方法为：

s为电子标签与穿戴设备间的距离，c为信号在空气中传播速度，t1为穿戴设备向电子标签发送响应第一指令的时刻，t2为穿戴设备接收到电子标签发送回应响应第一指令的时刻，t0为电子标签和穿戴设备处理时间；

若电子标签与穿戴设备间的距离不在预设距离范围内，则判定患者未拿起药品容纳器。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s2中，判断患者是否放下药品容纳器包括以下步骤：

s21，穿戴设备向电子标签发送响应第二指令，穿戴设备并记录向电子标签发送响应第二指令的时刻；

s22，穿戴设备接收电子标签向穿戴设备发送的回应响应第二指令，穿戴设备并记录接收到电子标签发送回应响应第二指令的时刻；

s23，穿戴设备判断电子标签与穿戴设备间的距离是否在预设距离范围内：

若电子标签与穿戴设备间的距离未在预设距离范围内，则判定患者放下药品容纳器；电子标签与穿戴设备间的距离的计算方法为：

s为电子标签与穿戴设备间的距离，c为信号在空气中传播速度，t1′为穿戴设备向电子标签发送响应第二指令的时刻，t2′为穿戴设备接收到电子标签发送回应响应第二指令的时刻，t0为电子标签和穿戴设备处理时间；

若电子标签与穿戴设备间的距离在预设距离范围内，则判定患者未放下药品容纳器。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括判断在t时间内药瓶容纳器是否运动，若在t时间内药瓶容纳器运动，判定患者拿起或者放下药品容纳器；若药瓶容纳器的三轴加速度在预设第一三轴加速度范围里，则判定患者拿起药品容纳器；若药瓶容纳器的三轴加速度在预设第二三轴加速度范围里，则判定患者放下药品容纳器。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤s4中，包括以下步骤：

s41，远程监控平台查询患者id号，判断该患者id号t1时间内是否有医药处方，所述t1为正数；

若该患者id号t1时间内有医药处方，则执行步骤s42；

若该患者id号t1时间内未有医药处方，则执行步骤s43；

s42，判断药品id号是否存在于医药处方上：

若药品id号存在于医药处方上，则判断本次服用的药品剂量是否与医药处方上的药品剂量一致：

若本次服用的药品剂量与医药处方上的药品剂量一致，则向穿戴设备发送剂量服用一致数据信息；穿戴设备语音提醒用药剂量匹配；本次服用的药品剂量的计算方法为：

n＝n1-n2，n为本次服用的药品剂量，n1为患者t2时刻拿起药品容纳器，向穿戴设备发送拿起药品容纳器前的药品剂量，n2为患者t3时刻放下药品容纳器，所述t3晚于t2，向穿戴设备发送放下药品容纳器前的药品剂量；

若本次服用的药品剂量与医药处方上的药品剂量不一致，则向穿戴设备发送剂量服用不一致数据信息；穿戴设备语音提醒用药剂量不匹配；

若药品id号不存在于医药处方上，则执行步骤s43；

s43，判断本次服用的药品剂量与药品说明书上的药品服用剂量是否一致：

若本次服用的药品剂量与药品说明书上的药品服用剂量一致，则向穿戴设备发送剂量服用一致数据信息；穿戴设备语音提醒药品服用剂量匹配；

若本次服用的药品剂量与药品说明书上的药品服用剂量不一致，则向穿戴设备发送剂量服用不一致数据信息；穿戴设备语音提醒药品服用剂量匹配。

在本发明的一种优选实施方式中，穿戴设备计算：

n＝n1-n2，n为本次服用的药品剂量，n1为患者t2时刻拿起药品容纳器，向穿戴设备发送拿起药品容纳器前的药品剂量，n2为患者t3时刻放下药品容纳器，所述t3晚于t2，向穿戴设备发送放下药品容纳器前的药品剂量；

若n＝0，则穿戴设备不向远程监控平台发送数据信息。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。