一种具有柔性提示功能的智能药架的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有柔性提示功能的药架，包括架体、按键、LCD液晶显示屏、多个发光二极管、多对红外二极管和光敏三极管，及微处理器等。通过按键可以开关机、设置系统时间及服药提示时间；通过发光二极管闪烁和LCD滚屏进行柔性服药提示；通过前后相对的红外二极管-光敏三极管进行取药监视，当给药完成时，关闭提示信号和监视电路回到待机状态。本发明中的柔性提示药架上，可以放置一瓶(盒)或多瓶(盒)所要服用的药物，不仅能以安静的方式给服药人柔性的服药提示，而且能使服药人确认已服过药，避免重复服药造成对健康的伤害。本发明操作简便，节能环保，而且能在不破坏药物包装的情况下使用，对于需要长期服药的慢性病人尤为适用。
【专利说明】
一种具有柔性提示功能的智能药架
技术领域
[0001]本发明涉及一种具有柔性提示功能的智能药架，这种药架的控制系统采用目前市场上成本较低的单片机系统实现。
【背景技术】
[0002]—些慢性病患者如高血压、糖尿病、精神疾病病人通常需要长期服药来控制病情的稳定，由于需要天天服药，这些病人一般不会忘记服药这回事，但是有时会因为生活琐事想不起自己到底有没有服过药，服药对这些病人来说是一种常规的重复模式，正因为这是一种日复一日的重复动作，病人有时会混淆记忆，使往日与今日的记忆模糊化，这往往会使病人陷入一种尴尬的境地:如果继续服药则存在过量服药对健康造成伤害的风险，如果不再服药则可能因为失去药物控制使病人的某些指标偏离正常值同样也会对人造成不适。此时，很需要给病人提供一种机制，使病人能确认当天是否已按时服药。已有的一些吃药提示仪大多是以提醒为主，确认为辅，并且多数以振铃方式来提醒用户，这种突兀的提示方式对这些长期服药的慢性病人来说有时会是一种烦扰，其实多数时候他们并不需要这些提示，他们需要的是对以下问题的回答:今天我按时服药了吗？因此，本发明实现了对该需求的一套方案，以LED交替闪烁和LCD滚屏的柔性提示的方式提示用户服药，病人服药后则关闭该提示。如果病人忘记服药，提示信号会一直维持，这样一方面不会对用户的生活造成过多干扰，另一方面也可以通过提示信号存在与否来确认是否已按时服药。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种具有柔性提示功能的药物放置架，该放置架具有计时、状态显示、记忆、提示等多重功能，每天可设置多至10次提示，并能明确提示用户是否已按时服药。光学提示方式可避免过多干扰用户。本发明能在不破坏药物包装和使用说明的情况下使用，并且低成本，低功耗，非常适合量化生产。
[0004]本发明采用的技术方案为:
[0005]权利要求
[0006]本发明的优点在于:能有效地将系统时间与存储的时间相比较，当系统时间与存储时间一致时，则给出柔性的光学提示，一天之内可提供多次提示，以满足不同用户的需要，并能实时反馈用户的取药行为并自动停止提示。不仅能提示用户按时服药，而且还能提示用户是否已服药。能在不破坏药品的原有包装及其说明的前提下既能提醒防止患者吃错药又能有效避免药品被污染和变质。
【附图说明】
[0007]图1本发明的整体结构示意图
[0008]图2本发明的电路原理图
[0009]图3本发明的微处理器软件主程序流程图
[0010]图4本发明的微处理器软件按键中断程序流程图
[0011]图5本发明的微处理器软件定时器O中断程序流程图
[0012]图6本发明的微处理器软件定时器I中断程序流程图
[0013]图7本发明的微处理器软件光敏管中断程序流程图
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0015]如图1所示，本发明涉及的柔性提示功能药架由底座6和框架7围合而成，其中底座6内安装有系统电路板和电源，框架的前面板左侧安装了按键I (五个按键从下到上依次为电源键、复位键、分钟键、小时键、和设置定时选择键)，上侧安装了双色LED 2 (每个药物放置位各一对，本示例中含两个药物放置位，因此共两对4个LED)，前面板的内侧则安装了红外发光二极管3，与框架7背板内侧的光敏三极管4遥遥相对(红外发光二极管3与光敏三极管4每个药物放置位各一对)，前面板中部是用于显示信息的LCD 5。以上各器件之间的电路原理图如图2所示。在该示例中，本发明涉及的柔性提示功能药架控制系统的核心是单片机，在本示例中采用了 AT89LS8252，一方面可以方便使用电池供电，另一方面该单片机有片内EEPR0M，可以保存少量非易失性数据。在本示例电路中的芯片均采用了低电平供电的CMOS器件，AT89LS8252的工作电压为2.7V-6V，也适合电池供电，IXD也采用3.3V工作电压的1601液晶显示屏。单片机通过PO 口与1601的数据口相连，P2 口的O?2三个引脚用于发送对1601的控制控制信号；单片机与两组共4个LED则通过2-4译码器相连，加上使能信号共占用3个引脚P23?P25 ;两个红外发光二极管则占用了 P2端口的剩下两个引脚。复位电路连接单片机的RESET信号，当复位键按下时，RESET引脚接收到高电平信号，系统将被重启。设置选择键、小时键和分钟键各占单片机Pl端口的O?2三个引脚；开关机检测需要用到两一引脚，一个用以检测，一个用以控制，在本示例中，P14用于检测，P13用于控制，在关机状态下，当电源键被按下时，Q3导通后，系统上电，此时将P13置高电平，开启关机检测模式，此时若电源键再次被按下，P14将检测到低电平信号，此时将P13置低电平，按键S4释放将使Q3，Q4均截止，系统供电被切断。
[0016]P14引脚的检测信号与设置选择键、小时键和分钟键通过与门74HC08分级相与后，连接到外部中断端口 INTl，INTl是低电平有效，而上述4个按键按下时均会给对应引脚发送低电平信号，因此任意一个键按下都会通过外部中断引脚引发系统中断。与门的分级连接使以上4个按键在同时按下时产生优先顺序，由本示例原理图生成的优先顺序是电源键>设置选择>分钟或小时设置。两个红外光敏三极管的信号通过Pl 口的两个引脚与单片机相连，同时，这两个信号通过74HC08芯片的另一个与门与单片机的另一个外部中断端口 INTO连接，当红外光敏三极管接受红外光照射时，Ql或Q2将导通，P16或P17将接收到低电平信号，与门输出低电平信号将引发INTO外部中断。单片机时钟电路由一个12M外接晶振和两个30pf电容构成。单片机的软件流程图如图3?图7。图3为主程序，图4?图7分别为按键中断处理子程序、定时器O中断处理子程序、定时器I中断处理子程序及光敏管中断处理子程序流程图，为了提高程序效率，本示例主要功能均通过中断处理子程序完成。
[0017]本发明的实施例在工作时:
[0018]I)按底部的电源键可接通电源，开启系统；而关闭电源须长按电源键达到3秒以上才可顺利关机，此设计为预防误触键引起错误关机操作；
[0019]2)系统上电开启后，首先需要设置系统时间，按小时键可以使系统时间的小时向前循环递增，即按一次小时数加一，小时满24即归O重新开始；按分钟键可以使系统时间的分钟数向前循环递增，按一次分钟加一，满60即归O重新开始；当设置完成后，只需要等待5秒钟，系统时间即设置完成，进入待机状态；
[0020]3)如要设置提醒时间，先按最上方的选择设置按键，选择所要设置的提醒序号及工作位，如1L，IR分别表示左侧工作位第一次提醒的时间和右侧工作位第一次提醒的时间设置，选择完成后直接按小时键和分钟键设置具体提示的时间，设置完成后可以按选择键或等待5秒钟后将提醒时间保存到单片机片内EEPROM内，这样即使关机或重启后，设置的时间可以自动从EEPROM读回恢复。取消设置只需要按动小时键直至小时显示为“一”，即在设置提醒时间时，小时从23跳变到O之前还有一个中间状态“一”，表示取消设置。同样方式可以设置2L、2R、3L、3R，……的提醒时间，每个工作位一天内最多可以设置10次提示；
[0021]4)系统每次更新时间后，都会将当前系统时间的小时和分钟与存储的提醒时间比较，当比较的结果一致时，则控制相应工作位上的双色LED，使它们交替闪烁，同时IXD上滚动显示提醒服药的文字信息，达到柔性提示的目的；同时开启该工作位的红外发光二极管，并打开外部中断0，进入取药检测状态；当服药人拿起药物容器取药时，红外发光二极管和光敏三极管之间的遮挡物移除，光敏三极管导通并发送中断信号给系统，系统进入光敏管中断处理子程序，检查取用药物的工作位并关闭该工作位的LED及红外发光二极管，当所有工作位都已完成取用，则关闭LCD的滚动提示，回到待机状态等待下一次提示时间的到来。
[0022]5)在使用过程中需要修改系统时间时，只需要直接按小时键和分钟键直至其到达预定的时间即可。
[0023]6)按重启键会重新启动程序，重启后需要重新设置系统时间，但提示时间可以从EEPROM读取，无须重新设置，除非确实需要修改提醒时间，修改方式同3)的设置；
[0024]7)关机后再开机的处理过程同6)的重启过程；
[0025]本示例方案的系统时间和提醒时间只精确到分钟，考虑到提醒服药其粒度已足够，如系统时间要精确到秒，只需要修改软件的相关代码。
【主权项】
1.一种具有服药提示功能的智能药架:其特征在于:所述智能药架包含底座、四周合围的框架、支撑底座的四足，微处理器及其支撑电路与电源安装在底座内，LCD在框架的前侧中部，框架前侧上方与放置药瓶相对应位置各设置两个不同颜色的发光二极管，用于交叉闪烁达到柔性提示的目的，框架前侧左边有一列共五个按键，框架前后相对有若干对红外二极管-红外光敏三极管对(其数量取决于药架需要放置的药瓶数量，每个药瓶放置一对)。上述IXD、发光二极管、按键、红外二极管、红外光敏三极管与微处理器相连。2.如权利I所要求的服药提示药架，其特征在于:5个按键的功能分别为:按键I重置系统，按键2开关电源；按键3选择定时次数(最多在一天内可设置O?10次提示)，选定要设置提示的次数后通过按键4和按键5分别设置提示时间的小时和分钟，选择时次数显示在LCD的前两位字符，当前两位为空白时，通过按键4和5可设置系统时间；按键3的可设置顺序如下:空白-> IL- > IR- > 2L- > 2R- > 3L- > 3R- > 4L- > 4R- > 5L- >5R- > 6L- > 6R- > 7L- > 7R- > 8L- > 8R- > 9L- > 9R- > 1L- > 1R- >空白，按 1R后为下一轮，以上设置顺序可视需要进行调整；按键4和按键5分别用于设置小时和分钟，小时为24小时制，按一下向上加1，满24或60时回到0，小时满24归O前有一个中间状态“一”，用于取消提醒。3.如权利I所要求的服药提示药架，其特征在于:设置的服药提示时间保存于非易失性存储器中，当系统掉电或重启后，仍可从存储器中自动恢复，因此对用户更友好。4.如权利I所要求的服药提示药架，其特征在于:LCD采用1601液晶显示模块；1601可显示I行16个点阵字符，通常情况下显示系统时间和状态，如16: 40on03，占后10位字符，前面5位16: 40表示当前系统时间，on03表示开启了每天三次提示功能，也可用off表示关闭了提示，但保持系统计时功能，此时药架相当于一个时钟。LCD的前两位字符用于显示所要设置提示的次数，在设置提示时间时，小时归零之前为取消状态，显示为“一”，表示取消该次提示，表示该设置下不再发出提示信号。此外，当设置的服药提示时间到时，LCD以滚动字符的方式提示病人服药时间已到。5.如权利I所要求的服药提示药架，其特征在于:前置的各路双色LED按一定的时延交替点亮，达到闪烁的效果以吸引人的注意力，从而起到提示的作用。6.如权利I所要求的服药提示药架，其特征在于:药瓶(盒)放置于红外二极管-红外光敏三极管对之间，通常情况下红外二极管处于关闭状态，当设置的服药时间到时，红外二极管开启并发出红外信号，但由于药瓶的阻隔，红外光敏三极管依然不能接收到红外信号，只有当服药者拿走药瓶(盒)取药时，与红外二极管相对的红外光敏三极管接收到红外信号，并将接收到信号的反馈给微处理器，微处理器收到信号后认为服药者已完成服药，并关闭LED提示及红外二极管，回到待机计时状态。7.如权利I所要求的服药提示药架，其特征在于:药架既可采用电池供电，也可通过电源适配器供电。
【文档编号】G05B19/042GK106054688SQ201510183725
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年4月16日
【发明人】竺乐庆
【申请人】浙江工商大学