智能药盒及服药管理的方法与流程

本发明属于物联网智能药盒领域，特别涉及一种智能药盒设备，以及采用此智能药盒设备进行服药剂量精准管理的方法。

背景技术：

目前，公知的电子药盒以及智能药盒通常是采用传统的承药盒设计如药杯和药仓式设计，药品的准备和服用流程为以下两种之一：将药品按照种类不同存放于不同的药仓内，当需要服药时候，根据当次需要服用的药品和剂量要求，从不用药仓中取出合适剂量服用。或者按照每顿服药的方式，即根据处方要求，事先配好不同时间段服药的多种药品和剂量在药仓内。当需要服药时候，找出当次服药配好的药仓，将药仓内的药品服用。

现有的药盒存在以下缺陷：(1)现有的药盒需要事先准备好药品，如每顿服药方式，需要专门人员按照处方准备好1周；(2)现有的药盒无法精准检测到是否正确的剂量被服用，仅仅依靠服药人员自我掌控。对于容易忘记的老人，或者需要精准监控(新药研发阶段的用药和剂量监控)的情况无法满足；(3)现有药盒无法精准的控制出药剂量，这种情况主要为针对老年痴呆，精神类型疾病或者止痛等容易上瘾的药品，需要严格遵照医嘱在特定时间范围内控制每一次药品剂量的准确使用。

综上，现有的药盒给用户带来了较多不便，导致药盒的实用性能大大降低，因此，本领域技术人员亟需提供一种可以精准检测并控制药品剂量的智能药盒设备和服药管理的方法，能够准确有效提高用户服药依从性，同时可对用户的服药情况进行精准的监控。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种可以精准检测并控制药品剂量的智能药盒设备和服药管理的方法，能够准确有效提高用户服药依从性，同时可对用户的服药情况进行有效监控。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种精准控制服药剂量的智能药盒，其特征在于包括：主药仓、取药仓和控制系统；

其中所述主药仓用于放置药物，下方设置有出药口；

所述取药仓设置在主药仓的下部，取药仓内设置有取药缓存仓、取药按键、弹簧、检测装置和提醒装置；

所述取药仓的中心设置有取药缓存仓，取药缓存仓中设置有贯穿并只能容纳一颗药物的缓存区域；

取药按键设置在取药缓存仓的一侧，弹簧设置在其相反的一侧并固定在取药仓内表面，取药按键按下前取药缓存仓的缓存区域正对主药仓的出药口，取药按键按下后缓存区域正对取药仓下部设置的取药孔；

所述检测装置为按键检测开关和两个红外检测器，所述按键检测开关设置在固定弹簧一侧的取药仓内表面上，用于检测取药动作，所述两个红外检测器设置在取药仓内表面，用于检测缓存区域内是否有药品；

所述提醒装置设在取药仓内，用于通过灯光及语音提醒用户在当前时间段内是否具有待服用药物以及待服用药物的数量；

所述控制系统设置在取药仓的侧面，包括时钟单元、中央控制单元以及无线传输单元；所述时钟单元用于预设待服用药物的提醒时间，并在预设时间通过中央控制单元将待服药信息反馈至提醒装置；所述中央控制单元通过无线传输单元连接智能终端，所述中央控制单元连接检测装置并将检测装置的检测数据反馈至所述智能终端，并接受智能终端预设的待服用药物的种类、数量、时间以及提醒方式控制提醒装置进行提醒。

进一步的，主药仓为倒锥形，主药仓内设置有垂直的导药板。

进一步的，导药板的数量为3～5个。

进一步的，提醒装置包括发光指示灯、震动器和发声装置；所述发光指示灯用于提醒用户在相应药盒内待服用药物的数量，待服用药物的数量与亮起的发光指示灯的数量一致；所述震动器用于在预设时间发出震动以提醒用户服用待服用药物；所述发声装置用于在预设时间发出声音以提醒用户服用待服用药物，发声装置为蜂鸣器或语音播报器。

进一步的，取药仓内设置有出药控制杆，所述取药缓存仓上设置有与出药控制杆配合的锁定卡口，如果服药时间未到，控制系统控制出药控制杆推出，卡住锁定卡口。

进一步的，智能终端包括无线连接单元、用户界面单元、药盒信息存储单元、服药提醒单元以及服药状态记录单元；

其中所述无线连接单元用于连接智能药盒的无线传输单元，使智能终端连接预设的智能药盒进行数据传输；

所述用户界面单元用于向用户提供预设待服用药物的种类、数量以及服药时间的操作界面；

所述药盒信息存储单元用于记录现有智能药盒主药仓中药物的品种以及数量；

所述服药提醒单元用于在预设时间提醒用户服用药物，并将提醒信息通过无线连接单元反馈至智能药盒的提醒装置；

所述服药状态记录单元用于记录用户服用药物的数据。

进一步的，检测装置还包括位置传感器，所述位置传感器设置在取药仓内，用于检测智能药盒是否被拿起、处于平放或翻倒状态，同时用于检测携带智能药盒的运动速度以对携带者的状态进行判断。

一种采用智能药盒进行服药管理的方法，包括以下步骤：

(1)通过智能终端向智能药盒预设待服药物的种类、数量、服药时间以及提醒时间；

(2)在设定服药的时间，如果检测到药盒处于平放状态，当检测到相应药品种类的取药缓存仓的缓存区域内有药品，提醒装置发出灯光提示具体药仓的位置，用户按下相应位置的取药按键进行取药；

(3)用户按下取药按键，每次只能取出一颗药物，当检测到药物从取药孔落出，计数取药一粒成功并通知控制系统，语音提示还需取药数量，控制中心根据用户取药次数统计当次服用的药粒总剂量；

(4)智能药盒将用户的取药情况发送给智能终端进行记录。

进一步的，若检测到用户没有取药，提醒装置延时多次进行提醒；若在设定的提醒时间内仍未检测到用户取药，药盒停止提醒并自动进入低功耗状态，在检测到药盒的位置状态发生变化或者到设定的时间，提醒装置通过声音和震动提醒服药。

进一步的，在设定服药的时间，如果检测到药盒携带者处于运动状态或者翻倒状态，暂停提醒服药，进入低功耗模式，在药盒恢复平放状态后按照步骤2进行提醒。

本发明提供了一种可以精准控制服药剂量的智能药盒设备以及采用此智能药盒设备进行服药管理的方法，本发明提供的智能药盒能够在预设时间提醒用户服用数量的药物，避免漏服现象，同时通过检测装置实时检测药盒的药品使用状况，并通过服药控制装置进行服药剂量的精准监督和管控，以达到有效监督用户服药的目的。此外，用户的服药状态记录经由无线传输单元发送至智能终端，智能终端可及时便捷的设定用户的服用药物的种类、数量和服用时间，同时可及时分享用户服药状态并提供家属监护以及远程医疗分析跟踪。本发明能够通过简单操作服务于所有人群，并进一步协助医疗方面专家来监控病人服药过程，以进一步提高治疗效果，具有结构合理、操作方便、设计人性化、便于推广的优点。

附图说明

图1是实施例智能药盒设备常规状态的结构示意图。

图2是实施例智能药盒设备取药状态的结构示意图。

图3是实施例取药缓存仓及取药按键的结构示意图。

图4是实施例出药控制部分结构示意图。

图5是实施例服药管理方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

如图1所示，一种智能药盒设备，包括主药仓101、取药仓111、控制系统201设于取药仓侧面。

主药仓101用于盛装不同品种的胶囊药物，以主药盒101为例，主药仓101包括胶囊药粒102和药仓内导药板103。主要仓里面的胶囊药粒在图示的状态下，依照导药板103的矫正作用，呈现竖立的形态，有利于一粒一粒的向下排列。为进入取药缓存仓准备。如果没有导药板的作用，胶囊要粒呈现如左上角图示杂乱的排列，主药仓的下方设置有出药口(114)。

取药仓111包括用于取药的取药按键112、取药缓存仓113、弹簧115、按键检测开关203、两个红外检测器(202a和202b)和提醒装置。

主药仓成倒锥形设计，与主药仓的导药板设计结合，可以在药盒竖立状态下，即用户取药状态，保证胶囊药粒竖立排列，并顺序进入取药缓存仓113的圆柱形贯穿并只能容纳一颗药物的缓存区域117。常规状态时，取药按键112与取药缓存仓113连接，通过用户按下取药按键112推动取药缓存仓113向左边移动。取药缓存仓113左侧连接弹簧115，用于按键的推力缓冲和按键112松开时推送取药缓存仓113恢复到常规状态。取药仓111底部有取药孔116，与取药缓存仓的圆柱形缓存区域117在没有被取药按键112推动前错开，常规状态下，取药缓存仓内的药粒被底部阻挡。在取药按键112推动取药缓存仓113后，缓存区域117对准取药孔116，药品从取药孔116落出，此时为取药状态。

检测装置为按键检测开关203和两个红外检测器(202a和202b)，按键检测开关203设置在固定弹簧一侧的取药仓内表面上，用于检测取药动作。两个红外检测器设置在取药仓内表面，红外检测器202a用于检测在常规状态时，缓存区域内是否有药品；红外检测器202b用于检测取药缓存仓被推动状态时，缓存区域内是否有药品。

检测装置还包括位置传感器，位置传感器采用用于运动监测的3轴加速传感器，或者更加精准的6轴的加速度和陀螺仪结合的传感器。位置传感器装置设置在取药仓内，在药盒有运动发生时，产生运动的方向加速变化(3轴传感器-xyz)可以检测到携带传感器的物体(例如本方案的智能药盒)运动过程从而判定是否药盒是否被用户拿起，以及是否有倒药动作。如果采用6轴的设备，增加的陀螺仪的功能可以精准的检测到角度方位的变化，结合加速度可以更加精准的检测到智能药盒的运动方式，例如被方案所涉及的用户翻转药盒180度，以及用户携带药盒时跌倒的精准检测。位置传感器用于检测智能药盒是否被拿起、处于平放或翻倒状态，同时用于检测携带智能药盒的运动速度，将数据传送给控制系统，根据数据以对携带者的状态进行判断。

提醒装置设在取药仓内，用于通过灯光及语音提醒用户在当前时间段内是否具有待服用药物以及待服用药物的数量，提醒装置包括发光指示灯、震动器和发声装置。发光指示灯用于提醒用户在相应药盒内待服用药物的数量，待服用药物的数量与亮起的发光指示灯的数量一致。震动器用于在预设时间发出震动以提醒用户服用待服用药物。发声装置用于在预设时间发出声音以提醒用户服用待服用药物，发声装置为蜂鸣器和语音播报器。

控制中心单元201位于取药仓的侧面，包括时钟单元、中央控制单元以及无线传输单元。时钟单元用于预设待服用药物的提醒时间，并在预设时间通过中央控制单元将待服药信息反馈至提醒装置。中央控制单元通过无线传输单元连接智能终端。中央控制单元连接检测装置并将检测装置的检测数据反馈至所述智能终端，并接受智能终端预设的待服用药物的种类、数量、时间以及提醒方式控制提醒装置进行提醒。

当常规状态改变，即当用户按下取药按键112，如图2所示，进入取药状态。取药缓存仓113在取药按键112的推动下向左移动到达取药位置。这时，取药按键开关203被按下，检测到取药动作，取药缓存仓113内的药粒同时被推送到取药位置，取药缓存仓112内的圆柱形缓存区117与取药仓底部的取药口116对准，药粒可以自由落下，取药成功。

图3为取药缓存仓113和取药按键112的结构设计示意图。取药缓存仓采用透明塑料，中央部位有圆柱形缓存区117。缓存区的尺寸与所涉及承装的胶囊药品规格匹配。可以保障药粒在常规状态从上部的倒锥形口落下。药粒的整体进入缓存区117不会阻碍取药缓存仓的移动。并且，在取药缓存仓移动到取药状态位置时候，即缓存区底部与取药仓底部的取药口对应时，药粒可以从底部掉出。当取药缓存仓在弹簧的作用下，回复到常规状态时，下一粒的药粒会落下进入。整体设计可以保证胶囊药粒可以一粒一粒的被取出。

本案例实施的服药检测和控制部分位于取药仓内，如图4所示的横切面图中，上图为药盒处于取药状态，下图为常规状态。取药缓存仓为透明塑料，红外检测器202b为发射和接收一体传感器。如果红外检测器发射方向一定距离内(10mm范围内)有非透明的物体可以将红外信号发射回去被接收到。如果范围内没有物体或者为透明物体，被反射的接收信号很弱，判定为没有药粒。发射的红外信号反射回去，检测器202b接收到反射信号，确认药粒落入缓存区，药粒准备好。如果当前服药时间未到，控制中心201会将控制出药控制杆204推出正好卡在取药缓存仓侧面的锁定卡口203。用户按键取药的动作会被阻止，预防用户错服。

当正确的服药时间到，如图4的取药状态，控制中心201控制出药控制杆204缩回，用户按下取药按键112，推送取药缓存仓向左边移动，药粒也随之移动到取药口116位置，取药缓存仓压下按键开关，触发取药口的红外检测器202b开始检测当前位置是否有药粒存在。由于取药缓存仓内的药粒依照重力从取药口落下，红外检测器202b检测到当前没有药粒，药品被取出。记录服药一粒成功。

药盒内设置有电池单元，用于连接主药仓和取药仓内的电子设备进行供电。

智能终端为手机、平板电脑或电脑，包括无线连接单元、用户界面单元、药盒信息存储单元、服药提醒单元以及服药状态记录单元。

其中无线连接单元用于连接智能药盒的无线传输单元，使智能终端连接预设的智能药盒进行数据传输；用户界面单元用于向用户提供预设待服用药物的种类、数量以及服药时间的操作界面；药盒信息存储单元用于记录现有智能药盒主药仓中药物的品种以及数量；服药提醒单元用于在预设时间提醒用户服用药物，并将提醒信息通过无线连接单元反馈至智能药盒的提醒装置；服药状态记录单元用于记录用户服用药物的数据。

本案例实施的服药提醒和检测控制逻辑设计，如图5所示。

(1)通过智能终端向智能药盒预设待服药物的种类、数量、服药时间以及提醒时间；

(2)在设定服药的时间，如果检测到药盒处于平放状态，当检测到相应药品种类的取药缓存仓的缓存区域内有药品，提醒装置发出灯光提示具体药仓的位置，用户按下相应位置的取药按键进行取药；

(3)用户按下取药按键，每次只能取出一颗药物，当检测到药物从取药孔落出，计数取药一粒成功并通知控制系统，语音提示还需取药数量，控制中心根据用户取药次数统计当次服用的药粒总剂量；

(4)智能药盒将用户的取药情况发送给智能终端进行记录。

在设定服药时间，若检测到用户没有取药，提醒装置延时多次进行提醒；若在设定的提醒时间内仍未检测到用户取药，药盒停止提醒并自动进入低功耗状态，在检测到药盒的位置状态发生变化或者到设定的时间，提醒装置通过声音和震动提醒服药。

在设定服药的时间，如果检测到药盒携带者处于运动状态或者翻倒状态，暂停提醒服药，进入低功耗模式，在药盒恢复平放状态后按照步骤2进行提醒。

在设定的服药时间，若检测到缓存区域内没有药品，将信息发送给智能终端，显示提醒信息。

综上所述，本发明提供了一种智能药盒设备以及采用此智能药盒设备进行服药管理的方法，本发明提供的智能药盒能够在预设时间提醒用户服用预设种类和数量的药物，避免错服和漏服现象，同时通过检测装置实时检测药盒的药品使用状况，并通过提醒装置进行延时多次提醒以达到有效监督用户服药的目的；此外，用户的服药状态记录经由无线传输单元发送至智能终端，智能终端可及时便捷的设定用户的服用药物的种类、数量和服用时间，同时可及时分享用户服药状态并提供家属监护以及远程医疗分析跟踪。本发明能够通过简单操作服务于所有人群，并进一步协助医疗方面专家来监控病人服药过程，以进一步提高治疗效果，具有结构合理、操作方便、设计人性化、便于推广的优点。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，但同样在本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。