一种定时定量智能药盒的制作方法

本发明涉及医药设备领域，特别涉及一种定时定量智能药盒。

背景技术：

随着社会经济的快速发展，全国人民生活水平的快速提升，健康问题已得到了越来越多的关注。由于现代医学技术水平的有限性，部分慢性疾病难以一次性彻底治愈。在慢性病治疗过程中，依靠药物能有效预防并发症，缓解病情。由此可见，如何保证按时按量用药是慢性病患者尤其是老年患者所面临的重大难题。设计制作新型智能药盒是解决上述问题的最有效方法之一。

多功能型智能药盒已经引起了社会上的广泛关注，越来越多的人开始使用智能药盒提醒自己按时服药，然而在涌现出的智能药盒中，最多只实现了定时提醒的简单功效。

慢性病患者尤其是老年患者单凭记忆很难实现定时定量服药。根据相关报道，美国每年就有12.5万人死于服药不规律或不按时服药的情况。因此，针对药量大、种类多、服药长期性等情况的病人，设计具有定量功能的智能药盒是十分必要的。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种定时定量智能药盒，

能够实现提醒患者定时定量服药的功能，有效避免由于不按时定量服药对身体造成的危害。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种定时定量智能药盒，包括壳体、设置在所述壳体内的闹钟装置、蓄电装置、储药仓以及计数装置；所述储药仓的顶部具有进药口，底部具有出药口，在所述出药口下方设置药品滑道，所述药品滑道延伸到所述壳体外侧壁的取药口处；所述蓄电装置分别与所述闹钟装置和所述计数装置线路连接，所述计数装置包括微型电机、具有扇形夹角的转盘、转轴以及接触开关，所述微型电机通过所述转轴与所述转盘转动链接，所述转盘安装在所述出药口处，所述微型电机通过所述接触开关与所述蓄电装置线路连接。在转盘开始转动时由重力作用，药品a落入扇形夹角，在转动过程中，由夹角内的药品a不断向药品b、药品c和药品d提供支持力，导致药品b、药品c和药品d不会滑入扇形夹角，由于外围药品的挤压及转盘的摩擦力，药品b、c、d在原地转动；转盘继续转动，药盒右侧壁为药品e提供支持力，由夹角定点d给药品e提供支持力，由转盘表面给药品提供摩擦力，由于外围药品的挤压导致药品e与转盘相切在原地保持转动，转盘继续转动，扇形夹角与储药仓的出药口形成足够药品滑落的通道时，药品即可掉落输出，完成一颗药的输出。

进一步地，所述储药仓设有多个，并设有与储药仓数量相等的计数装置。使得本智能药盒依次可以提醒用户按时定量服用多种药品。

进一步地，所述储药仓内壁覆盖柔性材料。增加储药仓内壁与药品之间的缓冲作用，减少储药仓内壁对药品的损伤。

进一步地，所述计数装置的计数方式选自以下三种方式之一。

计数方式一：所述微型电机连接减速机动能输入端，所述减速机动能输出端与转轴相连。用户可以事先根据转盘每旋转一圈旋转出一颗药片所需的时间设定好微型电机工作的时间，进而通过控制微型电机每次驱动转轴转动时间，从而实现定量取药的目的。

计数方式二：所述转盘表面覆盖柔性导电刷，所述出药口内壁一侧设有导电材料，所述导电材料与转盘外壁有效接触，所述导电刷与所述蓄电装置线路连接。本发明采用stc89c52作为计数功能的控制芯片，通过电机驱动转盘转动，在转盘转动过程中，导电材料与转盘表面的电刷接触导电，产生高电平，当扇形夹角转动至与导电材料接触时，电刷与导电材料断开，不再产生高电平，即产生低电平，由此产生完整的矩形波反馈至stc89c52单片机，完成转盘转动一圈即一颗药品的计数，从而实现定量取药的目的。

计数方式三：所述转盘两侧分别相对设置光敏电阻与发光二极管，所述光敏电阻与所述发光二极管所在直线与所述转盘的转轴相互平行，且二者之间的间距小于所述转盘的半径且大于所述出药缺口至所述转盘的转轴之间的间距；所述转盘为不透光材料制成，所述发光二极管与所述蓄电装置线路连接。同时在计数功能的实现方面，本发明采用stc89c52作为程序的控制芯片，在转盘转动过程中，光敏电阻处于密闭环境，电阻无穷大，电流为零；转盘转动一周，光敏电阻位于转盘扇形夹角内时，光敏电阻与发光二极管处于同一水平位置，发光二极管照射在光敏电阻时，电阻无限减小，电流增大，此时信号反馈至单片机，完成转盘转动一圈即一颗药品的计数，从而实现定量取药的目的。

本发明的进一步改进方案为：

所述转盘包括半圆盘a与扇形盘b，所述半圆盘a与所述扇形盘b同轴可转动连接，所述半圆盘a与所述扇形盘b之间形成扇形的出药缺口。

进一步地，所述半圆盘a与所述扇形盘b通过角度调节机构调节所述扇形出药缺口的夹角大小。

进一步地，所述角度调节机构包括设有齿轮的调节杆与齿轮条，调节杆可转动的设于所述半圆盘a上，所述齿轮条设于扇形盘b内壁，所述调节杆与所述齿轮条啮合。

进一步地，所述扇形盘b嵌套于所述半圆盘a内。

本发明通过对出药缺口夹角大小的设置，保证了所有直径处于6mm到10mm的球状药品的成功计数，用户还可控制其适应包括球状，椭圆状以及胶囊状多尺寸的药品的适配。

本发明更进一步改进方案为：

还包括设置在所述壳体外侧壁上的太阳能电池组件，所述太阳能电池组件与所述蓄电装置线路连接。

进一步地，所述太阳能电池组件为钙钛矿太阳能电池组件或者染料敏化太阳能电池组件。

进一步地，所述钙钛矿太阳能电池组件由依次层叠的导电玻璃、空穴传输层、钙钛矿吸收层、电子传输层和金属电极组成；或者，所述钙钛矿太阳能电池组件由依次层叠的导电玻璃、电子传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层和金属电极组成；钙钛矿太阳能电池组件在标准太阳光照射下，能量转换效率高，光伏性能好，生产成本低，性价比高。

所述染料敏化太阳能电池组件以染料敏化的多孔半导体薄膜作为光阳极、以硫属化合物作为对电极，染料敏化太阳能电池组件在几乎任何弱光环境下均能够自充电。

本发明再进一步改进方案为：

本发明还包括显示装置，所述显示装置安装在所述壳体的外侧壁，所述显示装置分别与所述闹钟装置、所述蓄电装置以及所述计数装置信号连接，所述显示装置为led显示屏。显示装置能够显示蓝牙装置与移动控制装置连接的状态、显示闹钟的设定时间、显示蓄电装置的剩余电量以及显示计数装置中设置的已经计数的药片数量等等信息。

进一步地，还包括移动控制装置与蓝牙装置，所述蓝牙装置安装在所述壳体内并与所述蓄电装置线路连接，所述移动控制装置分别与所述蓝牙装置、所述计数装置以及所述微型电机信号连接，所述蓝牙装置与所述显示装置信号连接。蓝牙装置能够与移动控制装置建立蓝牙连接，而当蓝牙装置距离移动控制装置超过一定距离后就会与移动控制装置断开连接，本发明中，一方面，申请人利用蓝牙装置的上述特点，在蓝牙装置与移动控制装置将要断开连接之前能够给移动控制装置发出一个信号，及时提醒用户药盒已经忘记随身携带，提醒用户要随时携带药盒；另一方面，用户可以事先在移动控制装置内设定与闹钟装置同步的定时提醒程序，当移动控制装置与蓝牙装置建立连接后，蓝牙装置能够定时通过如手机、移动手环等随身携带的移动控制装置提醒用户按时吃药，而如果只有闹钟装置没有蓝牙装置，只有在用户随身携带了智能药盒的前提下才能实现提醒用户按时定量吃药的功能，如果用户都忘记随身携带智能药盒，则无法实现这样的功能；本发明将蓝牙装置与闹钟装置相结合，达到多重提醒的功能，以实现零失误提醒患者的目标。

进一步地，还包括指示灯，所述指示灯安装在所述壳体外侧壁上，且所述指示灯与所述移动控制装置信号连接。当蓝牙装置提示患者服药时，移动控制装置还可以信号控制指示灯闪烁，声光结合提示患者。

本发明的有益效果为：

1、本发明中，患者能够通过计数装置每次需要计数的药片数量，通过闹钟装置事先设定好需要服药的时间，当闹钟装置的闹铃响起，用户打开计数装置，计数装置将设定好的数量的药片经出药口排出到药品滑道内，药片则沿药品滑道有序滑到取药口处即可取出。

2、本发明可以通过自带的太阳能电池组件将光能转换为电能储存在蓄电装置中，通过蓄电装置为本装置的用电设备供电，在晚上，虽然太阳能电池组件停止工作，但是储存在蓄电装置中的电量足以维持装置持续工作一晚。可见，本智能药盒不仅能够实现提醒用户按时服药的目的，还能对每次服药的数量进行预先设定，患者只要在闹钟装置提示的时间打开计数装置即可实现按时定量服药。

3、本发明真正实现具有定时定量提醒功能的智能药盒，有效克服忘记吃药、服药种类多、数量大、易弄混、忘记带药等问题，真正意义上解决慢性病患者尤其是老年患者服药困难的问题。

附图说明

图1为本发明示意图；

图2为转盘转动状态示意图；

图3为转盘结构示意图；

图4为实施例1闹钟功能电路设计图；

图5为实施例1计数功能电路设计图；

图6为实施例2的计数装置示意图；

图7为实施例2闹钟功能电路设计图；

图8为实施例2计数功能电路设计图；

图9为实施例3的计数装置示意图；

图10为实施例3闹钟功能电路设计图；

图11为实施例3计数功能电路设计图；

图12为转盘转动至状态一时药品受力状况图；

图13为转盘转动至状态二时药品受力状况图；

图14为转盘转动至状态三时药品受力状况图；

其中，1-壳体，101-取药口，2-闹钟装置，3-蓄电装置，4-储药仓，401-进药口，402-出药口，5-药品滑道，6-转盘，7-导电刷，8-导电材料，9-光敏电阻，10-发光二极管，11-齿轮条，12-扇面夹角，13-调节杆，14-太阳能电池组件，15-蓝牙装置，16-显示装置，17-指示灯。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的介绍。

实施例1

一种定时定量智能药盒，包括移动控制装置、壳体1、设置在所述壳体1内的闹钟装置2、蓄电装置3、蓝牙装置15、三个储药仓4以及与储药仓4相匹配的计数装置；还包括安装在所述壳体1外侧壁的显示装置16、指示灯17、太阳能电池组件14，储药仓4的顶部具有进药口401，底部具有出药口402，储药仓4内壁覆盖柔性材料，在出药口402下方设置药品滑道5，药品滑道5延伸到所述壳体1外侧壁的取药口101处；蓄电装置3分别与闹钟装置2和计数装置线路连接，计数装置包括微型电机、具有出药缺口的转盘6、转轴以及接触开关，微型电机通过所述转轴与所述转盘6转动链接，转盘6安装在所述出药口402处，微型电机通过所述接触开关与蓄电装置3线路连接。微型电机连接减速机动能输入端，减速机动能输出端与转轴相连。

本实施例中，转盘包括半圆盘a与扇形盘b，半圆盘a与所述扇形盘b同轴可转动连接，扇形盘b嵌套于半圆盘a内，半圆盘a与扇形盘b形成扇形的出药缺口。半圆盘a与扇形盘b通过角度调节机构调节扇形出药缺口12的夹角大小。角度调节机构包括设有齿轮的调节杆13与齿轮条11，调节杆可转动的设于半圆盘a上，齿轮条设于扇形盘b内，调节杆与齿轮条啮合。

具体的，通过转动调节杆13推动扇面移动来控制出药缺口12的扇形夹角大小，本实施例通过对夹角大小的设置，保证了所有直径处于6mm到10mm的球状药品的成功计数。

显示装置16分别与闹钟装置2、蓄电装置3以及计数装置信号连接，显示装置16为led显示屏。蓝牙装置15与蓄电装置3线路连接，移动控制装置分别与蓝牙装置15、计数装置以及微型电机信号连接，蓝牙装置15与显示装置16信号连接。指示灯17与移动控制装置信号连接。太阳能电池组件14与蓄电装置3线路连接。

本事实例中，太阳能电池组件14为钙钛矿太阳能电池组件或者染料敏化太阳能电池组件。

钙钛矿太阳能电池组件由依次层叠的导电玻璃、空穴传输层、钙钛矿吸收层、电子传输层和金属电极组成；或者，钙钛矿太阳能电池组件由依次层叠的导电玻璃、电子传输层、钙钛矿吸收层、空穴传输层和金属电极组成；钙钛矿太阳能电池组件在标准太阳光照射下，能量转换效率高，光伏性能好，生产成本低，性价比高。

染料敏化太阳能电池组件以染料敏化的多孔半导体薄膜作为光阳极、以硫属化合物作为对电极，染料敏化太阳能电池组件在几乎任何弱光环境下均能够自充电。

本实施例的工作原理为：通过闹钟装置2事先设定好需要服药的时间，当闹钟装置2的闹铃响起，用户打开计数装置的接触开关，转盘6开始转动，如图2所示，在转盘6开始转动时由重力作用，药品a落入扇形夹角，此时药品a、b、e的受力情况如图12所示；在转动过程中，由夹角内的药品a不断向药品b、药品c和药品d提供支持力，导致药品b、药品c和药品d不会滑入扇形夹角，由于外围药品的挤压及转盘的摩擦力，药品b、c、d在原地转动，此时药品a、c、e的受力情况如图13所示；转盘6继续转动，药盒右侧壁为药品e提供支持力，由夹角定点d给药品e提供支持力，由转盘6表面给药品提供摩擦力，由于外围药品的挤压导致药品e与转盘相切在原地保持转动，此时药品a、e、b的受力情况如图14所示；转盘6继续转动，扇形夹角与储药仓4的出药口402形成足够药品滑落的通道时，药品即可掉落输出，完成一颗药的输出。

用户可以事先根据转盘6每旋转一圈旋转出一颗药片所需的时间设定好微型电机工作的时间，经测定，每经过1530ms转盘6转动一圈，基于此，控制电机每次工作1.53s完成一颗药的计数操作。本发明采用stc89c52作为计数功能的控制芯片，实现本实施例的闹钟功能的电路设计图如图4所示，计数功能的电路设计图如图5所示。

本发明根据转盘6每旋转一圈旋转出一颗药片所需时间设设置内部程序，经测定，每经过1530ms转盘6转动一圈，基于此，控制电机每周期工作1.53s完成一颗药的计数操作。用户事先输入所需服用的药品数量x，则电机工作1.53*x（s），即转盘6转动x圈，完成x颗药品的输出。

实施例2

本实施例中，除计数方式不同，其余同实施例1，不再赘述。

本实施例实现计数的方式为：所述转盘6表面覆盖柔性导电刷7，所述出药口402内壁一侧设有导电材料8，所述导电材料8与转盘6外壁有效接触，所述导电刷7与所述蓄电装置3线路连接。本发明采用stc89c52作为计数功能的控制芯片，通过电机驱动转盘转动，在转盘转动过程中，导电材料与转盘表面的电刷接触导电，产生高电平，当扇形夹角转动至与导电材料接触时，电刷与导电材料断开，不再产生高电平，即产生低电平，由此产生完整的矩形波反馈至stc89c52单片机，完成转盘转动一圈即一颗药品的计数，从而实现定量取药的目的。实现本计数方法的闹钟功能的电路设计图如图7所示，计数功能的电路设计图如图8所示。

本实施例的工作原理为：通过闹钟装置2事先设定好需要服药的时间，当闹钟装置2的闹铃响起，用户打开计数装置的接触开关，转盘6开始转动，如图2所示，在转盘6开始转动时由重力作用，药品a落入扇形夹角，此时药品a、b、e的受力情况如图12所示；在转动过程中，由夹角内的药品a不断向药品b、药品c和药品d提供支持力，导致药品b、药品c和药品d不会滑入扇形夹角，由于外围药品的挤压及转盘的摩擦力，药品b、c、d在原地转动，此时药品a、c、e的受力情况如图13所示；转盘6继续转动，药盒右侧壁为药品e提供支持力，由夹角定点d给药品e提供支持力，由转盘6表面给药品提供摩擦力，由于外围药品的挤压导致药品e与转盘相切在原地保持转动，此时药品a、e、b的受力情况如图14所示；转盘6继续转动，扇形夹角与储药仓4的出药口402形成足够药品滑落的通道时，药品即可掉落输出，完成一颗药的输出。同时，在转盘6转动过程中，导电材料8与转盘表面的电刷7接触导电，产生高电平，当扇形夹角转动至与导电材料8接触时，电刷7与导电材料8断开，不再产生高电平，即产生低电平，由此产生完整的矩形波反馈至stc89c52单片机，完成转盘6转动一圈即一颗药品的计数。

实施例3

本实施例中，除计数方式不同，其余同实施例1，不再赘述。

本实施例实现计数的方式为：所述转盘两侧分别相对设置光敏电阻9与发光二极管10，所述光敏电阻9与所述发光二极管10所在直线与所述转盘6的转轴相互平行，且二者之间的间距小于所述转盘6的半径且大于所述出药缺口至所述转盘6的转轴之间的间距；所述转盘6为不透光材料制成，所述发光二极管10与所述蓄电装置3线路连接。同时在计数功能的实现方面，本发明采用stc89c52作为程序的控制芯片，在转盘转动过程中，光敏电阻处于密闭环境，电阻无穷大，电流为零；转盘转动一周，光敏电阻位于转盘扇形夹角内时，光敏电阻与发光二极管处于同一水平位置，发光二极管照射在光敏电阻时，电阻无限减小，电流增大，此时信号反馈至单片机，完成转盘转动一圈即一颗药品的计数，从而实现定量取药的目的。实现本发明的闹钟功能的电路设计图如图10所示，计数功能的电路设计图如图11所示。

本实施例的工作原理为：通过闹钟装置2事先设定好需要服药的时间，当闹钟装置2的闹铃响起，用户打开计数装置的接触开关，转盘6开始转动，如图2所示，在转盘6开始转动时由重力作用，药品a落入扇形夹角，此时药品a、b、e的受力情况如图12所示；在转动过程中，由夹角内的药品a不断向药品b、药品c和药品d提供支持力，导致药品b、药品c和药品d不会滑入扇形夹角，由于外围药品的挤压及转盘的摩擦力，药品b、c、d在原地转动，此时药品a、c、e的受力情况如图13所示；转盘6继续转动，药盒右侧壁为药品e提供支持力，由夹角定点d给药品e提供支持力，由转盘6表面给药品提供摩擦力，由于外围药品的挤压导致药品e与转盘相切在原地保持转动，此时药品a、e、b的受力情况如图14所示；转盘6继续转动，扇形夹角与储药仓4的出药口402形成足够药品滑落的通道时，药品即可掉落输出，完成一颗药的输出。同时在转盘6转动过程中，光敏电阻9处于密闭环境，电阻无穷大，电流为零；转盘6转动一周，光敏电阻9位于转盘扇形夹角内时，光敏电阻9与发光二极管10处于同一水平位置，发光二极管10照射在光敏电阻9时，电阻无限减小，电流增大，此时信号反馈至单片机，完成转盘6转动一圈即一颗药品的计数。