一种用于老人的智能化辅助服药终端的制作方法

本发明涉及一种医疗辅助设备，具体是一种用于老人的智能化辅助服药终端。

背景技术：

现今有辅助服药功能的药盒主要有两种：一种是简单多格式药盒，一种是智能提示药盒。简单多格式药盒主要靠各个格子上的小便签起到提示作用（如早、中、晚分别贴在三个格子上），无其他功能。需要提前将药分类好放置在盒中，用药量大时此工作繁琐，功能鸡肋。智能提示药盒初步实现了智能化，但仅仅起到了监测和记录的作用，在用药量大且杂时，无法解决令老人头疼的药物准确定量取用问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于老人的智能化辅助服药终端，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于老人的智能化辅助服药终端，包括壳体、警示灯管、扬声器、静音起源、气头和触摸屏，所述壳体顶部有触摸屏，壳体下方连接有静音气源，静音气源呈上小下大的圆台状，并有收腰设计，静音气源上设有用于输送压缩气体的气头，壳体中上部设有一圈警示灯管，静音气源中部设有扬声器，壳体与静音气源连接处有一开口，壳体内部设有以药筒为主体的计量部分和以控制电机为主体的送药部分，药筒设有6个，呈360°均匀分布，以药筒为主体的计量部分通过传动机构与大数据和云计算相结合，实现自动取药功能。

作为本发明的进一步方案：所述计量部分包括药筒、开关活塞、隔板与倾斜伺服气缸，药筒通过开关活塞连接水平普通气缸，药筒内部还设有隔板，药筒下部还设有计量斗，计量斗内部设有推板，水平普通气缸底部设有压力传感器，药筒通过推板连接倾斜伺服气缸。

作为本发明的更进一步方案：所述送药部分包括控制电机和送药盘，送药盘连接在控制电机的转轴上。

作为本发明的更进一步方案：还包括电气控制系统，电气控制系统包括数据采集与无线收发单元、无线收发与中央处理单元、监控单元、输出控制单元和信号发生单元，信号发生单元连接数据采集与无线收发单元，数据采集与无线收发单元通过无线网络连接无线收发与中央处理单元，无线收发与中央处理单元还分别连接监控单元和输出控制单元。

作为本发明的更进一步方案：所述数据采集与无线收发单元由单片机AT89C51和无线收发模块电路Ⅰ组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对老人的视力和记忆力衰退问题，它不但有提示服药的功能还解决了取药时的繁琐工序，且不会拿错数量拿错种类，令老人的服药更加安全，不会因为服错药物或者服错数量而延误病情或者出现其他问题。此设备装备Wi-Fi。使用前只需要将各类药物从药瓶中倒入设备中，通过app设置服药种类和数量。设备按时语音提醒老人服药。并且设备通过机械结构实现药物的准确计数分类，将一次需要服用的药物打包分离到设备的外部。因此实现了真正的智能化辅助服药。

附图说明

图1为本发明的外观图；

图2为本发明的内部结构图；

图3为本发明的顶部视图；

图4为本发明的计量部分剖视图；

图5为本发明送药部分的结构图；

图6为本发明电气系统结构总图；

图7为数据采集与无线收发图；

图8为接口电路图图；

图9为开关活塞的结构图；

图10为计量斗的结构图；

图11为隔板的结构图。

图中：1-壳体、2-警示灯管、3-扬声器、4-静音气源、5-气头、 6-触摸屏、7-药筒、8-控制电机、9-开关活塞、10-隔板、11-倾斜伺服气缸、12-推板、13-计量斗、14-压力传感器、15-水平普通气缸、16，送药盘。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11，一种用于老人的智能化辅助服药终端，包括壳体1和触摸屏，壳体1顶部有触摸屏6，可以实时显示设备运转信息并可通过其改变设备的设置信息。在壳体1下方连接有静音气源4，为气动元件提供源源不断的压缩气体。压缩气体经过气头5输送到各个气动元件的进气孔。静音气源4呈上小下大的圆台状，并有收腰设计，增强了整个设备的稳定性，保证了设备的传动机构在运行时设备的稳定性，并且美观精致。在壳体1中上部有一圈警示灯管2，在静音气源4中部有扬声器3。针对听力不好的老人可通过警示光信号来提示服药，针对视力障碍的老人可通过语音提示服药。两种模式的开启关闭均可通过触摸屏或者APP在手机上更改设置。在壳体1与静音气源4连接处有一开口。还包括药筒7和控制电机8，以药筒7为主体的计量部分360°均布，共6个相同的部分。以药筒7为主体的计量部分通过传动机构与大数据和云计算相结合，实现自动取药功能。通过大数据与云计算对药物的单粒重量数据进行分布式数据挖掘，再通过终端设备通过无线通信技术将数据传到本设计的控制部分进行处理。使用时，将药瓶里的药都倒入药筒7中，图4为开关活塞9关闭时的状态，平时药筒7中都盛满了药。通过手机APP或者触摸屏设置每个药筒7中的药物对应的每日服用次数和每次服用粒数。当达到设置的服药时间时，警示灯管2和扬声器3发出提醒信号，同时控制系统控制水平普通气缸15后退，开关活塞9与隔板10之间出现缝隙，药物从缝隙中掉下，，药物掉落到计量斗13中，计量斗13下部有压力传感器14，压力传感器14检测到落到计量斗13中的药物重量等于从大数据中挖掘到的药物的单粒重量乘以每次服用粒数的重量时，控制系统控制水平普通气缸15向前伸出，开关活塞9与隔板10之间的缝隙消失，药物停止下落。虽然是检测到重量相等后开关活塞9立即关闭，但是在开关活塞9关闭后在缝隙到计量斗的垂直空间内仍然有未落到压力传感器14上的药物，因此最终落到计量斗13总的药物重量会大于所需要的剂量。程序记录下此时的药物重量A，因此计量斗13设置略微向上的角度，如图4所示，所有药物落下完毕后，倾斜伺服气缸11慢慢往前伸出，推动推板12往前移动，推动药物慢慢落到运送盘内。。压力传感器14实时检测计量斗13内的药物重量，实时重量为B，所需药物重量为C，当满足A-B=C时，倾斜伺服气缸11停止伸出，向后缩回，准备下一次的计量。以此往复。计量斗13倾斜放置有利于药物的有序掉落，如果水平放置，药物会自行滚落。

计量部分使用于胶囊、片剂、丸剂、粉剂等所有固体药物形态。

以控制电机8为主体的送药部分由控制电机8和送药盘16组成。当计量部分完成工作时，控制部分控制控制电机8转动一定角度，将送药盘16通过图1中所示的壳体1与静音气源4连接处的开口送出设备外。控制系统可控制6个计量部分的动作顺序和送药部分的动作时间来协调所有药一起送出或者不同药分批送出。分批送出功能针对某些特殊情况，如粉剂需要先单独送出。上述功能可通过手机APP或者触摸屏改变设置信息。

本设计采用基于DSP芯片和无线收发技术的电气控制系统。

该电气控制系统框图如图6 所示 , 其特征在于它是由信号发生单元、数据采集与无线收发单元、无线收发与中央处理单元、控制输出单元和监控单元组成。其中,信号发生单元接收发过来的信号,并将信号传递给数据采集与无线收发单元的输入端,而数据采集与无线收发单元的输出端通过无线电磁波的形式将信号传送给无线收发与中央处理单元的输入端，而无线收发与中央处理单元的输出端分别与监控单元的输入端和输出控制单元的输入端连接,且中央处理器单元与监控单元为双向连接。

数据采集与无线收发单元由单片机AT89C51和无线收发模块电路Ⅰ组成组成。选用的单片机有一个可编程的全双工串行通信接口,能同时进行串行发送和接收。通过RDX引脚(串行数据接收端)和TDX引脚(串行数据发送端)与外界进行通信,如图7所示,主要包括三部分电路 :控制电路、电源隔离电路和电平转换电路。

无线收发与中央处理单元由无线收发模块电路Ⅱ和数字信号处理器组成。

其工作过程如下 :

(1)无线收发模块电路Ⅱ经外置天线接收数据采集与无线收发模块电路的外置天线发送的信号，并将所接收到的信号进行解调、解码后发送给接口电路Ⅰ;

(2)通过接口电路实现无线收发模块电路Ⅱ输出信号+电平与DPS的工作电压转换,其由去耦电路、电平转换电路和滤波电路组成,如图8所示。

本发明的工作原理是：以药筒7为主体的计量部分通过传动机构与大数据和云计算相结合，实现自动取药功能。通过大数据与云计算对药物的单粒重量数据进行分布式数据挖掘，再通过终端设备通过无线通信技术将数据传到本设计的控制部分进行处理。使用时，将药瓶里的药都倒入药筒7中，图4为开关活塞9关闭时的状态，平时药筒7中都盛满了药。通过手机APP或者触摸屏设置每个药筒7中的药物对应的每日服用次数和每次服用粒数。当达到设置的服药时间时，警示灯管2和扬声器3发出提醒信号，同时控制系统控制水平普通气缸15后退，开关活塞9与隔板10之间出现缝隙，药物从缝隙中掉下，，药物掉落到计量斗13中，计量斗13下部有压力传感器14，压力传感器14检测到落到计量斗13中的药物重量等于从大数据中挖掘到的药物的单粒重量乘以每次服用粒数的重量时，控制系统控制水平普通气缸15向前伸出，开关活塞9与隔板10之间的缝隙消失，药物停止下落。虽然是检测到重量相等后开关活塞9立即关闭，但是在开关活塞9关闭后在缝隙到计量斗的垂直空间内仍然有未落到压力传感器14上的药物，因此最终落到计量斗13总的药物重量会大于所需要的剂量。程序记录下此时的药物重量A，因此计量斗13设置略微向上的角度，如图4所示，所有药物落下完毕后，倾斜伺服气缸11慢慢往前伸出，推动推板12往前移动，推动药物慢慢落到运送盘内。压力传感器14实时检测计量斗13内的药物重量，实时重量为B，所需药物重量为C，当满足A-B=C时，倾斜伺服气缸11停止伸出，向后缩回，准备下一次的计量。以此往复。计量斗13倾斜放置有利于药物的有序掉落，如果水平放置，药物会自行滚落。计量部分使用于胶囊、片剂、丸剂、粉剂等所有固体药物形态。