一种交互式服药系统及方法

1.本发明涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种交互式服药系统及方法。


背景技术：

2.随着社会进步和发展，人们的生活水平提高，独自老年人吃药难的问题会越来越受人们，智能药箱及智能化与自动控制为一体，能够有效解决老年人吃药问题。智能药箱将在帮助老年人独自起居的领域表现出越来越强的优势。
3.进入21世纪，独自起居的老年人吃药问题已经开始出现在人们的视线中，一部分外国机构开始研究智能药箱，如pillo health的公司发明了这台世界上第一款家庭医疗机器人——pillo，能够智能化识别人脸并提醒吃药，解决了忘记吃药人的烦恼，并且可以进行一定的药物分配。随着新材料、新技术发展研究的不断深入，近几年国外研究机构开发出了多种不同型号的智能药箱，例如amazon echo\alpha 2以及jibo都可以实现提醒吃药的功能，还有catalia health的机器人mabu某种程度上和pillo有些类似。mabu具有听说能力的互动型机器人，担任医疗保健教练辅助慢性病管理，并且可以和医生办公室和药店保持联系，但并不能针对药物进行分配。
4.国内目前售卖的大多数智能药箱都具备提醒吃药的功能，一部分药箱还可以根据你所吃的药物，结合互联网大数据从而提供药物的作用简介及用法推荐，还可以与移动用户端相连，使得老年人的子女可以更好地关注他们的家人吃药情况；也可以连线人工服务的医师实现不用去医院也可以进行简单的咨询。不过很少有产品可以实现对不同药物的分配。
5.例如，专利文献cn 106943305 a公开了一种具有提醒功能的智能药盒及智能服药系统。智能药盒包括药盒主体、盒盖和电路系统，药盒主体上设置m*n个置药槽，盒盖上设置m*n个与置药槽一一对应的取药通孔，智能药盒中卡入药板，药板封装不大于m*n个药袋，药板夹于药盒主体和盒盖之间且每一药袋放入对应的置药槽中；电路系统包括存储器、处理器、提示装置和通信装置，存储器储存本地服药计划，处理器获取服药信息以及根据本地服药计划控制提示装置提醒患者按时服用相应时段的药物，通信装置用于接收控制端对本地服药计划的写入/更改以及用于将服药信息发送给一个或多个控制端。
6.专利文献cn 105329600 a公开了一种智能计量的药物储存设备，所述智能计量的药物储存设备包括抽屉外壳、储药盒、传感器支撑块和压力传感器，所述储药盒嵌套在抽屉外壳内，在所述抽屉外壳与储药盒之间设有用于检测药物重量的压力传感器，在储药盒与压力传感器之间设有传感器支撑块，所述传感器支撑块的一端与储药盒的底部贴合，另一端与压力传感器贴合，所述药物储存设备上设置有人机交互模块，所述人机交互模块和压力传感器电性连接。该发明实现了药物存放容器对药物重量信息的采集并自动识别药物数量的功能，称重抽屉一般与药物储存柜配合使用，操作者放入或者取出药物时，无需人工清点即可获知药物的准确数量，避免人工清点出错的风险。
7.例如，专利文献cn 111392247 b公开一种智能服药监护设备，包括上支撑架、药物
储存块滑道、药物储存块盖板、气缸控制器、药物掉落口、药物输送带、可移药物器皿、下底座、连接柱、气缸、药物储存块、盖板限位柱、摆动挡板、药物掉落管道、终端行程开关、挡板电机、药物漏斗、管道漏斗、管道连接板、大皮带轮、皮带、小带轮、皮带电机、复位行程开关，上支撑架和下底座之间通过若个连接柱连接，可移药物器皿放置在药物输送带的前下方。该发明通过气缸控制器上的不同控制面板分别控制多个气缸的工作，从而控制药物储存块上圆孔经过药物掉落口的次数，经过一次，掉落一定量的药物，进而达到药物分配的目的。
8.例如，专利文献cn 107616920 b公开了一种老人药物服用提示方法和系统，该方法包括：管理设备在预先设置的药物服用监督时间向各老人佩戴的智能终端发送药物服用监控请求；所述智能终端在预设时间内监测老人是否存在服用药物的服用动作；所述智能终端将监测到的监测结果发送给所述管理设备；所述管理设备根据接收到监测结果，确定老人是否已服用药物；若老人未服用药物，则所述管理设备输出预警消息。
9.现如今国内外智能药箱正朝着实用化、智能化、轻量化的方向发展。但是由于普通智能药箱无法对不同药物进行分类分配的问题存在。本发明希望提供一种特殊的机械结构，以实现对不同种药物的分类分配。
10.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

11.现有技术中的交互式服药系统，虽然能够将药物存储与服药信息进行交互，只能够显示当前的药物存储信息，并且基于交互信息只能提供服药信息，不能够通过分配将药物配好并且提供给患者，也不能检测患者是否取走药物。现有技术中的药箱体积还偏大，携带不便，清洁和拆卸不方便。
12.因此，本发明希望提供一种能够根据服药信息和药物信息自动分配药物的存储空间，并且自动提取适量药物的交互式服药系统。
13.针对现有技术之不足，本发明提供了一种交互式服药系统，至少包括控制模块、交互组件、存储药物的环形主体和设置于所述环形主体中央空间内的分类机构，所述环形主体按照轴线呈水平方向的方式设置，响应于由交互组件输入的药物信息，所述控制模块通过调节驱动机构来驱动所述环形主体转动指定角度以使得药物在由分类机构分类处理后从所述分类机构的出口基于重力作用进入与所述分类机构的出口对准的指定储药舱；响应于由交互组件和/或至少一个终端输入的服药信息，所述控制模块基于所述服药信息通过调节驱动机构来驱动环形主体基于指定角度转动，使得存储有指定药物的储药舱将药物通过所述分类机构输送至出药舱。
14.本发明通过环形主体转动的方式来对药物进行存储空间的分配，并且能够通过转动环形主体的方式来对出药数量进行计量和自动出药，使得交互组件和终端能够及时获取药物的存储信息和取药状态，对患者进行提醒，避免患者遗忘服药。
15.优选地，响应于由交互组件输入的服药信息，所述控制模块控制所述分类机构按照服药规律输出指定数量，同时所述控制模块调节所述环形主体按照预设的时间和/或角
度转动，从而使得环形主体中的至少一个出药舱按照服药规律接收指定的药物数量。本发明根据服药信息来出药，不需要患者自已去数药，能够使得患者准确服药。
16.优选地，响应于由红外检测模块发送的出药舱的红外检测信息，所述控制模块基于红外检测信息确定药物的状态信息并且将药物的状态信息发送至交互组件和/或至少一个终端。本发明通过药物的存在或者不存在的状态信息来确定患者是否服药，降低了患者忘记服药的概率。
17.优选地，所述分类机构至少包括分流机构、胶囊处理机构和片剂处理机构，响应于由交互组件和/或至少一个终端发送的药物类别信息，所述控制模块向所述分流机构的第二舵机发送转动指令，使得所述分流机构按照预设的角度转动从而所述分流机构的出口与所述胶囊处理机构或片剂处理机构的入口对准，使得药物进入所述胶囊处理机构或片剂处理机构并被计量。基于药物类别信息来进行分类计量处理，有利于准确地确定药物的数量。分流机构通过转动来对药物进行分类，节省了分流过程占用的空间，不占用环形主体外的多余的空间。
18.优选地，所述环形主体为环形腔体，所述环形腔体沿径向分隔为若干个储药舱、置药舱和/或出药舱，所述储药舱、置药舱和/或出药舱的径向开口分别设置有启闭机构，响应于由交互组件和/或终端发送的药物信息，在所述储药舱、置药舱和/或出药舱移动至指定位置的情况下，所述控制模块向第一舵机发送转动指令以使得与所述第一舵机联动的启闭机构处于打开状态，所述储药舱、置药舱和/或出药舱能够移出和/或置入药物。通过转动的方式来实现储药舱的更换，储药舱转换方便且不占用多余的外部空间。
19.优选地，所述分流机构至少包括分流腔和支架，所述分流腔沿与所述环形主体的轴向垂直的方向转动，响应于由交互组件和/或终端发送的服药指示信息，所述控制模块通过调节驱动机构以驱动存储有指定药物的储药舱转动至所述分流腔的入口，所述控制模块基于指定药物的类别通过第二舵机调节所述分流腔的出口与所述胶囊处理机构或片剂处理机构的入口对准。通过分流腔转动方向的设置，使得分流腔的转动方向始终在环形主体的中央空间内，不会由于转动空间的需要额外增加占用的空间。
20.优选地，响应于胶囊处理机构或片剂处理机构中的计量装置发送的计量信息，所述控制模块向交互组件和/或至少一个终端发送药物的存储信息和/或服药次数信息。本发明将药物的计量信息发送至交互组件和终端，使得与患者服药相关的亲人或者医护人员能够掌握患者的服药信息，从而了解以及监督患者按时服药的情况。
21.本发明提供一种交互式服药方法，所述方法包括：由交互组件输入药物信息，控制模块通过调节驱动机构来驱动所述环形主体转动指定角度以使得药物在由分类机构分类处理后从所述分类机构的出口基于重力作用进入与所述分类机构的出口对准的指定储药舱；由交互组件和/或至少一个终端输入服药信息，所述控制模块基于所述服药信息通过调节驱动机构来驱动环形主体基于指定角度转动，使得存储有指定药物的储药舱将药物通过所述分类机构输送至出药舱。
22.优选地，所述方法还包括：
23.由交互组件输入服药信息，
24.所述控制模块调节所述环形主体按照预设的时间和/或角度转动使得储药舱转动至所述分类机构的出口，
25.所述分类机构按照服药规律输出指定数量，
26.同时所述控制模块调节所述环形主体按照预设的时间和/或角度转动，使得环形主体中的至少一个出药舱接收指定的药物数量。
27.优选地，所述方法还包括：
28.由红外检测模块发送出药舱的红外检测信息，
29.所述控制模块基于红外检测信息确定药物的状态信息并且将药物的状态信息发送至交互组件和/或至少一个终端。
30.本发明的服药方法，操作简单。患者或者使用人员仅需要通过交互的方式输入药物信息，存储装置就能够自动分配药物至储药舱。仅通过交互组件输入服药指示或者到达服药时间，存储装置就能够自动从储药舱分配出对应数量的药物。如此设置，不需要打开药盒的操作步骤，简化了使用药盒的步骤。
附图说明
31.图1是本发明提供的交互式服药系统的简化结构示意图；
32.图2是本发明提供的交互式服药系统的整体结构示意图；
33.图3是本发明提供的交互式服药系统中环形主体的第二截面的简化结构示意图；
34.图4是本发明提供的交互式服药系统中环形主体的第一截面的简化结构示意图；
35.图5是本发明提供的交互式服药系统中分类机构的简化结构示意图；
36.图6是本发明提供的交互式服药系统中驱动机构的简化结构示意图；
37.图7是本发明提供的交互式服药系统中分流机构的简化结构示意图；
38.图8是本发明提供的交互式服药系统中胶囊处理机构的拆分结构示意图；
39.图9是本发明提供的交互式服药系统中分拣机构的横截面的结构示意图；
40.图10是本发明提供的交互式服药系统中环形主体的舱门的简化结构示意图；
41.图11是本发明提供的交互式服药系统中片剂处理机构的简化结构示意图；
42.图12是本发明提供的交互式服药系统中计量通道的简化结构示意图；
43.图13是本发明的提供的交互式服药系统中转盘的简化结构示意图。
44.附图标记列表
45.1：环形主体；2：连接构件；3：底座；4：交互组件；5：控制模块5；6：无线通讯模块；7：服务器；8：终端；11：放药口；12：取药口；13：片剂处理机构；14：胶囊处理机构；15：驱动机构；16：分流机构；17：联动组件；18：啮合组件；19：储药舱；51：按键模块；52：红外线传感器；53：语音模块；54：显示模块；55：led模块；56：存储模块；57：舵机模块；111：舱门；112：第二摆动杆；113：第一摆动杆；131：第四舵机；132：第一限位构件；133：片剂入口；134：筛筒；135：计量通道；136：片剂出；1351：挡片；1352：计量入口；1353：限位槽；137：转盘；138：转轴；141：第三舵机；142：第二限位构件；143：分拣壳体；144：分拣机构；145：分拣入口；146：凹槽；161：第二舵机；162：分流入口端；163：分流腔；164：第一输出端；165：第二输出端；166：第三输出端；167：分流支架；181：第一舵机；182：第一齿轮；183：第二齿轮；184：固定端；191：第五舵机。
具体实施方式
46.下面结合附图进行详细说明。
47.本发明提供一种交互式服药系统，还能够提供一种智能药物分配系统，一种涉及药物服用的智能管理系统。
48.如图1和图2所示，本发明的一种交互式服药系统，至少包括控制模块5、交互组件4、存储药物的环形主体1和设置于环形主体中央空间内的分类机构。
49.本发明的交互组件4至少包括按键模块51、显示模块54、触屏模块、语音模块53等能够使得用户互动的组件。
50.本发明的终端包括智能设备，例如智能手机、智能手表、智能手环、笔记本电脑、计算机设备、显示屏幕设备等等。
51.本发明的舵机模块57包括若干舵机，例如第一舵机、第三舵机、第四舵机、第五舵机等等。
52.本发明的计量装置包括若干光电传感器，用于计算药物的数量。
53.如图1所示，本发明的控制模块5与舵机模块57以有线或无线的方式连接。例如，第一至第四舵机131能够使用sg90舵机模块，通过pwm波的占空比控制其转动的角度，模拟药盒的开和关。
54.本发明的控制模块5还与互动组件4以有线或者无线的方式连接。例如，功能模块包括红外线传感器52、语音模块53、按键模块51、显示模块54、led模块55和存储模块56连接。本发明的控制模块5优选为stm32作为主控芯片。优选地，控制模块5至少包括处理器、芯片、专用集成芯片、服务器7、云服务器7中的一种或几种。例如，控制模块5采用stm32f103芯片，具有高性能cortex-m3内核。
55.红外线传感器52用于检测药品的状态信息。状态信息包括存在和不存在两种状态。例如，红外线传感器为红外对管模块。红外对管模块包括白色发射头和黑色接收头。红外线传感器用于检测到设定吃药时间药物是否被取出，通过输出端的电平获取其信息。
56.语音模块53和/或led模块55用于发出服药的提示信息。例如，语音模块53采用ys-m3，将需要播放的语音(wav格式)存放在sd卡中，通过cn通道的选择控制播放具体的语音信息。led模块则配合语音对老人进行灯光信息提醒。
57.按键模块51用于输入药物信息。例如，按键模块51采用薄膜式4*4键盘，除了数字1到9外，还有a、b、c、d四个系统功能控制按钮，实现设定服药时间等功能命令输入。
58.显示模块用于显示信息。信息包括药物信息、类别、服药信息等。例如，tft显示屏采用240rgb*320像素的tft-lcd液晶显示屏，其驱动芯片为ili9341，主要显示系统使用过程中各操作步骤的信息。
59.优选地，按键模块51和显示模块54能够被触屏模块替代，同时显示信息并且接收用户的输入信息或者选择信息。
60.优选地，控制模块5通过无线通讯模块6或者有线通讯模块与远程的服务器7或终端8建立连接。远程服务器包括云服务器。例如，无线通讯模块6采用型号为esp8266的wifi模块，通过串口和stm32连接，使用at命令配置模块和远程的云服务器连接，将药物数量、出药情况等信息发送到云服务器，或者指定的终端8和服务器7。
61.存储模块56用于存储服药的时间、药物的数量和种类信息等。存储模块56例如是
eeprom(electrically erasable programmable read-only memory)，带电可擦可编程只读存储器
‑‑
一种掉电后数据不丢失的存储芯片)。
62.如图2所示，本发明的环形主体1按照轴线呈水平方向的方式设置。环形主体1通过底座3固定。环形主体1的外部通过连接构件2将外部壳体固定。交互组件4设置在壳体的表面。在壳体的顶部设置有用于放置药物的放药口11。在壳体的底部或者底座部分设置有用于取药的取药口12。
63.图3至图6为环形主体1及其内部构件的机构图。内部构件主要设置在环形主体1的中央空间内。内部构件包括控制模块5、驱动机构15、啮合后组件18、分类机构等等。
64.如图3和图6所示，环形主体1为环形的腔体结构，两侧为盖板结构，从而组成用于药物存储的扇形密闭容器。环形主体的环心部分为通道，能够容纳多个内部构件。
65.环形主体1沿环形的径向方向被分隔为若干个储药舱19。储药舱19的分隔方式可以是均匀分隔的，也可以不是均匀分隔的。即储药舱19的存储空间的大小可以是相等的，也可以是不等的。
66.其中，任意相对且对称的两个储药舱19分别设置为置药舱和出药舱。或者，任选其中一个储药舱19同时作为置药舱和出药舱。置药舱用于放入待入舱的药物。出药舱用于放置待取出的药物。
67.优选地，置药舱和出药舱不仅在环形主体1的内径侧面即第一侧面设置有舱门111，在环形主体1的外径侧面即第二侧面的对应位置还设置有由用户操作启闭的封闭门。封闭门用于封闭放药口11或者取药口12。即置药舱和出药舱为沿径向贯通的腔体。设置封闭门，既能够避免置药舱和出药舱被外界的环境污染，还能够使得出药舱将取出的药物集中收纳，使得患者只需要将待服用药物一次性取出，不需要频繁取药。
68.对于储药舱19，本发明将储药舱19的曲率较大的、朝向轴心的内径侧面称为第一侧面，将储药舱19的曲率较大的、朝向环形主体1外侧的外径侧面称为第二侧面。本发明将储药舱19的设置有啮合组件18的横截面称为第一径向截面；将储药舱19的设置有啮合组件18的横截面称为第二径向截面。
69.优选地，如图1和图2所示，启闭机构包括第五舵机191、联动组件17和舱门111。舱门111用于关闭存储单元的入口。舱门111的具体结构不限，具有封闭和打开储药舱的作用即可。优选地，本发明示例性地将舱门111设置为盖板。盖板的中轴与联动组件17连接，以由联动组件控制转动来改变封闭状态。
70.如图5和图10所示，联动组件17包括第一摆动杆113和第二摆动杆112。第一摆动杆113的一端与第五舵机191的驱动轴连接.第一摆动杆113的一端与第二摆件的一端铰接。第二摆动杆112的另一端位置以可转动的方式固定，并且第二摆动杆112的另一端与舱门111的摆动轴连接。当第二摆动杆112转动时，舱门111的摆动轴也随之转动，使得第五舵机191控制舱门111的摆动角度。优选地，储药舱内设置有与舱门111连接的至少一个扭簧，用于维持舱门111处于闭合状态。此时第二摆动杆112与环形主体1的内侧的圆周曲线近似相切，即第二摆动杆112与环形主体1的直径线处于近似垂直状态。当舱门111需要打开时，第一舵机控制第一摆动杆113与第二摆动杆112连接，与第一摆动杆113连接的第二摆动杆112以舱门111的摆动轴的轴线为中心适应性转动，同时摆动轴也随第二摆动杆112转动，使得舱门111打开，允许药物进入或者倒出。优选地，第五舵机191与第一摆动杆113连接并且控制其转
动。
71.优选地，每一个储药舱19的入口设置有一个舱门111和第二摆动杆112。其中，环形主体1的置药舱和出药舱也设置有一个舱门111和第二摆动杆112。每个舱门111与至少一个第二摆动杆112同轴连接。
72.当一个储药舱19转动至顶部时，第一摆动杆113转动并且与顶部储药舱19的第二摆动杆112临时建立连接关系，并且拉动第二摆动杆112转动，使得舱门111的摆动轴也随之转动，从而舱门111转动并打开储药舱19。
73.第五舵机191能够响应于控制模块5的指令，将指定的储药舱19内的舱门111打开，使得药物从置药舱移动至分流机构16，或者使得分流机构16中的药物进入储药舱19。
74.响应于由交互组件和/或终端发送的存放指令或取药指令，在储药舱、置药舱和/或出药舱移动至指定位置的情况下，控制模块向第五舵机发送转动指令以使得与第五舵机联动的启闭机构处于打开状态。储药舱、置药舱和/或出药舱能够移出和/或置入药物。本发明通过转动的方式来实现储药舱的更换，储药舱转换方便且不占用多余的外部空间。本发明取药时也需要将储药舱拉出，即本发明的储药或者出药都不会改变当前存储装置的占用空间。
75.本发明以环形主体1被分隔为8个储药舱19为例进行说明。环形主体1的外半径r约为133mm，内半径r约为78mm。环形主体1的轴向厚度t约为65mm，则每个储药舱的体积约为：
[0076][0077]
考虑到启闭机构的运行空间，每个储药舱19的可用体积约为：
[0078][0079]
每个药物(片剂或胶囊)的体积vo约为0.5cm3，则每个储药舱19可容纳的药物个数约为：
[0080][0081]
考虑到运行平稳性，取n＝200颗。
[0082]
本发明的环形主体1通过啮合组件18与驱动机构15的驱动轴连接，从而使得驱动机构15驱动环形主体1按照指定角度转动。
[0083]
本发明的驱动机构15至少包括能够驱动环形主体1转动的第一舵机181。第一舵机内部设置第一电机。
[0084]
如图3至图6所示，本发明的啮合组件18为齿轮组件，至少包括与环形主体1连接的第一齿轮182和与驱动机构15的驱动轴连接的第二齿轮183。第一齿轮182设置在环形主体1的第一径向截面。第一齿轮182为齿朝向轴心的空心齿轮。其中，如图3所示第一齿轮的空心截面大小与环形主体1的内径截面的大小近似，使得第一齿轮182与第二齿轮183相切设置并且第一齿轮182与第二齿轮183啮合，使得第二齿轮183转动时能够通过第一齿轮182带动环形主体1转动。具体地，第一齿轮182的外侧设置有至少一个固定端184，用于将第一齿轮182安装在环形主体1的第一侧面。第一齿轮182的设置方式至少包括螺栓固定、粘贴固定、卡接等。
[0085]
本发明中，第一舵机181以驱动轴与环形主体1的中心轴线并行的方式设置在环形主体1的中部空腔内。第一舵机的设置位置趋近于环形主体1的内径侧面，使得驱动轴上的
第一齿轮182能够与第二齿轮相啮合。
[0086]
本发明的齿轮由2-8步进电机驱动，2-8步进电机参数如表1所示。
[0087]
表1：步进电机参数列表
[0088][0089]
本发明的啮合组件18的示例参数如表2和表3所示。
[0090]
第一齿轮182的内齿齿数为80，第一齿轮参数如表2所示。
[0091]
表2：第一齿轮的示例参数
[0092][0093]
表3：第二齿轮183的示例参数
[0094][0095][0096]
响应于由交互组件输入的药物信息，控制模块通过调节驱动机构来驱动环形主体转动指定角度以使得药物在由分类机构分类处理后从分类机构的出口基于重力作用进入与分类机构的出口对准的指定储药舱。
[0097]
例如，将a类胶囊进行存储，控制模块选定编号为m1的空置储药舱移动至底部，在分类机构输送时接收并存储a类胶囊。将b类片剂进行存储，控制模块选定编号为m2的空置储药舱移动至底部，在分类机构输送时接收并存储b类片剂。
[0098]
响应于由交互组件和/或至少一个终端输入的服药信息，控制模块基于服药信息通过调节驱动机构来驱动环形主体基于指定角度转动，使得存储有指定药物的储药舱将药物通过分类机构输送至出药舱。
[0099]
优选地，响应于由交互组件输入的服药信息，控制模块控制分类机构按照服药规律输出指定数量，同时控制模块调节环形主体按照预设的时间和/或角度转动，从而使得环形主体中的至少一个出药舱按照服药规律接收指定的药物数量。本发明根据服药信息来出药，不需要患者自己去数药，能够使得患者准确服药。
[0100]
例如，服药信息为a类胶囊一天三次，一次两颗。b类片剂一天两次，一次三颗。控制模块在早晚的服药时间出药时，药物包括两颗a类胶囊和三颗b类片剂。控制模块在中午的服药时间出药时，药物仅包括两颗a类胶囊。
[0101]
在到达早晚的预设服药时间时，控制模块5控制第一舵机将存储a类胶囊的储药舱
m1移动至顶部，并且使得a类胶囊在分类机构计量为两颗。控制模块控制出药舱处于打开状态，将两颗a类胶囊输出至出药舱。控制模块5控制第一舵机将存储a类胶囊的储药舱m1移动至底部，将分类机构内残留的a类胶囊再次输入储药舱m1中。同理，控制模块5控制第一舵机将存储b类片剂的储药舱m2移动至顶部，并且使得b类片剂在分类机构计量为两颗。控制模块控制出药舱处于打开状态，将两颗b类片剂输出至出药舱。控制模块5控制第一舵机将存储b类片剂的储药舱m2移动至底部，将分类机构内残留的b类片剂再次输入储药舱m2中。步骤重复取不同类别的药物。
[0102]
如此设置，患者只需要输入服药指令，控制模块就能够控制储药装置自动选药和出药，不需要患者来数药，减少了记忆力不佳的患者的服药错误。
[0103]
优选地，红外线传感器设置于出药舱内或者取药口，用于检测出药舱内的药物是否存在。控制模块5将药物的状态信息与时间关联。在出药程序完成后，控制模块基于预设的取药时长控制红外线传感器对出药舱的药物状态进行检测。检测可以是实时检测，也可以是随机或者周期性检测。
[0104]
当药物被患者取走时，响应于由红外检测模块发送的出药舱的红外检测信息的变化，控制模块基于红外检测信息确定药物的状态信息并且将药物的状态信息发送至交互组件和/或至少一个终端，使得患者能够通过交互组件、终端的人员通过终端接收药物被患者取走的信息，以确定患者是否按时服药以及服药时间，
[0105]
优选地，控制模块5基于取药时间来确定当前服药时间，并且基于当前的服药时间调节下一次服药时间，以使得两次服药时间的间隔安全有效。优选的，两次服药的间隔时间可以是预设的，也可以由患者通过交互组件或终端进行调节，还可以是控制模块由第三方的药物数据库获取的科学服药时间间隔。本发明通过药物的存在或者不存在的状态信息来确定患者是否服药，降低了患者忘记服药的概率。还通过科学调整服药时间来使得患者科学服药，以使得服药的药效更好。
[0106]
本发明的分类机构至少包括分流机构16、胶囊处理机构14和片剂处理机构13。
[0107]
控制模块5基于患者或者相关人员通过交互组件4或者终端输入的药物信息确定药物为胶囊或片剂。控制模块5将药物的种类向分流机构16的第二舵机161发送控制指令。分流机构16用于将从置药舱置入的药物分类引入不同的处理机构。分流机构16包括第二舵机161、分流入口端162、可转动的分流腔163、分流支架167和三个不同方向的输出端。分流支架167用于将分流腔163以可转动的方式固定。
[0108]
分流腔沿与环形主体的轴向垂直的方向转动，使得分流腔163在环形主体的中央空间内转动，不会额外占用环形主体外的空间，从而不会扩大储药装置的体积。
[0109]
输出端包括输出方向彼此不同的第一输出端164、第二输出端165和第三输出端166。优选地，第一输出端164和第三输出端166对称地设置在第二输出端165的两侧。例如，第一输出端164和第三输出端166与第二输出端165之间的输出方向夹角均为55度。
[0110]
分流腔163的转动轴与第二舵机161的转动轴连接。分流腔163由第二舵机控制来改变转动方向。当分流腔163需要向第一输出端164或者第三输出端166输出药物时，第二舵机161控制分流腔沿顺时针或者逆时针方向转动对应角度，使得分流腔163的输出口与第一输出端164或者第三输出端166衔接，从而将药物分流至对应的处理机构。当药物不需要分类时，分流腔163的输出口与第二输出端165衔接，从而将药物直接基于重力作用输送至出
药舱。第二舵机161与控制模块5以有线或者无线的方式连接，以接收控制模块5的控制指令，并且向控制模块5反馈当前的控制信息以及控制状态。
[0111]
优选地，第一输出端口164与胶囊处理机构14的入口方向连接，第三输出端口166与片剂处理机构13的入口连接。第二输出端口165的方向竖直向下。当出药舱被转动至底部，并且第三输出端口166对准出药舱时，分流腔内的药物基于重力作用向出药舱移动并存在在出药舱。
[0112]
响应于由交互组件和/或终端发送的服药指示信息，控制模块通过调节驱动机构以驱动存储有指定药物的储药舱转动至分流腔的入口。控制模块基于指定药物的类别通过第二舵机调节分流腔的出口与胶囊处理机构或片剂处理机构的入口对准。通过分流腔转动方向的设置，使得分流腔的转动方向始终在环形主体的中央空间内，不会由于转动空间的需要额外增加占用的空间。本发明选用不同类别的机构来进行药物的计量，计量数据更准确和有效。
[0113]
优选地，胶囊处理机构14用于将由分流机构16输入的胶囊进行计量并存储至其中一个储药舱19。
[0114]
如图8所示，胶囊处理机构14至少包括用于控制分拣机构转动的第三舵机141和分拣机构144。第三舵机141通过第二限位机构142设置在分拣壳体143的外部。第三舵机141的转动轴通过第二限位机构142内的孔与分拣机构144的轴连接，使得分拣机构144能够由第三舵机141驱动并转动。分拣机构144设置在分拣壳体143中。分拣壳体143设置有分拣入口145、容纳分拣机构144的腔体、和分拣出口(图中未示出)。胶囊处理机构14的分拣入口145呈喇叭形，有利于将胶囊集中，减少胶囊与分拣机构的接触面积。分拣入口145的用于将胶囊输入凹槽146的小尺寸入口的口径略大于胶囊的尺寸，并且仅允许一粒胶囊进入凹槽146。容纳分拣机构144的腔体为直径略大于分拣机构直径的圆柱形腔体，避免胶囊卡在分拣机构与腔体的壁部之间。
[0115]
分拣机构144优选为圆柱形分拣机构，能够对胶囊类的药物进行分拣。
[0116]
软胶囊属于胶囊剂的一种包装方式，常见于药物或保健食品。它是将液体药物或液固体药物经处理密封于软质囊材中而制成的一种胶囊剂。软质囊材是由胶囊用明胶、甘油或其他适宜的药用辅料单独或混合制成。
[0117]
本发明的圆柱形分拣机构，圆柱被均分为六个胶囊凹槽146，每一个凹槽可以存放一粒胶囊。优选的，凹槽146分布于圆柱体的表面。凹槽146沿圆柱体的轴向设置为条形。优选地，凹槽146的底部与壁部构成矩形凹槽。或者，凹槽146的底部与壁部呈弧形结构。优选地，圆柱形凹槽的截面圆直径稍大于分拣机构的截面圆直径。
[0118]
圆柱形分拣机构144由舵机控制旋转，当胶囊进入圆柱形分拣机构，圆柱每旋转：n＝360
°
/6＝60
°
即可旋转出一粒胶囊。在分拣机构的所在腔体的正下方开口设置第一光电传感器。其中，第一光电传感器设置在分拣机构的正下方开口处，并且开口设置在圆柱的一端。第一光电传感器对依次分拣出来的胶囊进行计量，达到对胶囊进行处理计量的目的。
[0119]
分拣机构144按照圆柱体水平横向设置的方式设置在容纳分拣机构144的腔体内。分拣入口145的小尺寸入口与腔体贯通，并且腔体设置在分拣入口145的竖直下方。优选地，分拣机构的圆柱体的表面与小尺寸入口质检的距离以可相对转动且不允许胶囊漏出的距离设置，使得胶囊停留在小尺寸入口处，胶囊被凹槽的壁阻挡从而只能跟随分拣机构旋转
且不能离开掉出。
[0120]
并且当其中一个凹槽146转动至与小尺寸入口贯通的角度时，胶囊进入该凹槽146。当有胶囊通过分拣入口145小尺寸入口进入腔体时，随着分拣机构144的转动，一粒胶囊进入其中一个凹槽146，后续另一粒胶囊停留在小尺寸入口，等待进入另一个凹槽。如此重复，分拣机构每转动60度，就将一个胶囊收入凹槽146中。
[0121]
同理，分拣壳体143所在腔体的开口设置在腔体的竖直下方位置。开口的尺寸也仅允许一粒胶囊输出。第一光电传感器设置在腔体的开口附近。
[0122]
分拣机构144开始旋转，当装有一粒胶囊的分拣机构的其中一个凹槽146旋转至正好与凹槽146的正下方出口重合时，可使胶囊能够从正下方的单个凹槽中掉出。如图9所示，每个凹槽部分所占角度为60度，因此当胶囊分拣机构开始运行时，分拣机构144每旋转60度就会有一粒胶囊掉出。通过控制选角度即可控制胶囊取出粒数。优选地，本发明的凹槽数量不限于留个，还可以根据需要设置更多或者更少，各个凹槽之间的角度也能够适应性调整。
[0123]
第三舵机141内设置有第三电机。第三电机的示例参数如表4所示。
[0124]
表4：第三电机示例参数
[0125][0126]
本发明的胶囊处理机构14的输出端与第二输出端165连接并形成共同的通道。
[0127]
本发明的片剂处理机构13用于对由环形主体1的置药舱输入的片剂进行计量和输入处理。本发明的片剂处理机构13至少包括筛筒134、具有转轴138的转盘137、计量通道135、第二光电传感器和第四舵机131。本发明的部件之间的连接件至少包括螺栓、螺母、焊接件等机械上能够实现连接的机械件，不一一列出。
[0128]
筛筒134的主体为锥形筒。锥形筒的壁部设置有用于进入药物的至少一个片剂入口133。筛筒134的片剂入口的入口方向与分流机构16的第三输出端166的输出方向一致，或者筛筒134的片剂入口与分流机构16的第三输出端166连接，使得片剂的药物通过第二输出端165进入片剂处理机构13的筛筒134。
[0129]
筛筒134的内壁设置有用于定位计量通道的凹槽，使得筛筒能够与计量通道相对连接或者卡固。
[0130]
筛筒134的半径较小的一端设置有第一限位件132，用于将筛筒134进行安装和定位。优选地，筛筒134的壁厚设置为2mm。优选地，第一限位件132还能够用于将第四舵机131固定或者限位。固定方式例如是螺栓固定或者焊接、粘贴、
[0131]
转盘137用于对输入的片剂药物进行搅动和单独分离。转盘137上设置有用于分药的至少一个开口。优选地，转盘137上的开口的数量为两个或者更多个。开口设置在转盘134的边缘部位，并且开口的形状呈u形且u形的开口端位于转盘的边缘。优选地，开口的尺寸设置为：高13mm，宽6mm，厚度是5.5mm，能够覆盖一般的圆形片剂尺寸。该尺寸的开口适用的片剂的尺寸为：直径6～12mm，厚度2.75～5.5mm。本发明的开口形状不限于示例的u形开口，还可以是其他形状的开口。在转盘上的开口的数量为两个的情况下，两个开口对称设置。
[0132]
转盘137由至少一个转轴138贯穿和连接。转轴138与第四舵机131的连接轴连接，
由第四舵机131控制转盘的转动及其转动速度。
[0133]
优选地，筛筒134的半径较大的一端与计量通道135的计量入口1352连接。转盘与计量通道的入口端的挡片1351相邻设置。挡板上设置有与转盘凸出的转轴端形状对应的限位槽1353。当转盘137与挡片1351相邻设置时，凸出的转轴138端嵌入限位槽1353，使得转盘137能够相对于挡片1351转动，并且不留有允许片剂卡在转盘与转轴之间的缝隙。计量入口1352的口径小于转盘137的直径，并且计量入口1352的分布区域为：在转盘转动的过程中分药的开口经过的圆周区域中的整体区域或者部分区域。
[0134]
优选地，计量入口1352的分布区域为：在转盘转动的过程中分药的开口经过的圆周区域中的部分区域。当分药的开口与计量通道入口端重合时，分药的开口内的片剂药物能够进入计量通道。
[0135]
优选地，片剂处理机构13中的筛筒134，半径较大的一端处于高度较低的位置，使得片剂药物能够基于重力主动向计量通道入口端移动。例如，片剂药物从筛筒134进入，由于重力的关系片剂药物会堆积在锥形圆台的大半径端，即转盘处。第四舵机131带动转盘进行旋转。转盘对片剂进行搅动。经过一定时间的搅动，会有某个片剂药物在分药的开口中处于优势位置并嵌入开口内，并且跟随转盘的开口旋转至计量通道入口，基于重力作用掉落进通道内。
[0136]
优选地，第二光电传感器设置在计量通道内，并且设置在计量通道内的进药路程大于一半通道长度的位置处，以确保计量的片剂均为通过的片剂药物。当药物通过第二光电传感器时，第二光电传感器会自动进行计量。在计量完成后，片剂药物会继续移动直至从计量通道出口跌落。
[0137]
片剂处理机构13的计量通道的片剂出口136与第二输出端165连接并形成共同的通道。即，胶囊处理机构14的输出端、片剂处理机构13的片剂出口136和分流机构16的第二输出端165按照三向同道的方式设置，从而使得药物能够从同一通道流向出药舱。
[0138]
响应于由交互组件和/或至少一个终端发送的药物类别信息，控制模块5向分流机构的第二舵机发送转动指令，使得分流机构按照预设的角度转动。分流机构的出口与胶囊处理机构或片剂处理机构的入口对准，使得药物进入胶囊处理机构或片剂处理机构并被计量。基于药物类别信息来进行分类计量处理，有利于准确地确定药物的数量。控制模块5通过药物类别信息来设定分流机构的转动角度，使得药物能够得到准确的计量数据，提高了药物计量的准确性。
[0139]
优选地，响应于胶囊处理机构或片剂处理机构中的计量装置发送的计量信息，控制模块向交互组件和/或至少一个终端发送药物的存储信息和/或服药次数信息。例如，
[0140]
本发明将药物的计量信息发送至交互组件和终端，使得与患者服药相关的亲人或者医护人员能够掌握患者的服药信息，从而了解以及监督患者按时服药的情况。
[0141]
本发明的运行步骤包括存储药物的步骤和取出药物的步骤。
[0142]
存储药物的步骤包括：
[0143]
s11：打开置药舱的封闭门，向环形主体1的置药舱放入药物。
[0144]
s12：通过显示屏显示的药物信息，选择放入的药物形状种类(药片/胶囊)。
[0145]
s13：显示屏显示是否如何正确放药的信息，使得用户例如患者或者相关人员能够根据提示正确防止药物。当用户误操作时有退回步骤，将药物直接退出药箱，无需经过分拣
机构。
[0146]
s14：若放药错误，分流机构16的第二舵机不动，置药舱的舱门111打开，药片直接被取出。
[0147]
s15：若放药正确，若放药为胶囊，分流机构16的第二舵机控制电机驱动分流腔转动至其第一输出端至胶囊处理机构14的入口衔接的位置，旋转角度为55
°
。
[0148]
s 16：置药舱的启闭机构的舵机控制摇摆门转动80度，使得舱门111打开，药物进入胶囊处理机构14等待处理。
[0149]
s17：第一电机控制环形主体1旋转，将即将使用的空置储药舱19旋转至与分流机构16的第二输出端对准的出药方向处。例如，第一电机运行角度约为171
°
。
[0150]
s18：控制模块5指示第一舵机将待存储的储药舱19的舱门111打开。
[0151]
s19：胶囊处理机构14运行，第三舵机141开始工作，控制分拣机构转动。分拣机构每转一周取出6颗胶囊。其中，胶囊由正上方进入圆柱形的分拣机构，由正下方取出，使得药物进入药箱。第三舵机141运动每次60
°
。第一光电传感器计量确认分拣出来的胶囊数量并且将储药舱19的编号和数量发送至控制模块5。
[0152]
s25：若放药正确，若放药为药片，第二舵机控制分流腔运动至第二输出端与片剂处理机构13的入口衔接，旋转角度为55
°
。
[0153]
s26：置药舱的启闭机构的舵机控制摇摆门转动80度，使得舱门111打开，药物进入片剂处理机构13等待处理。
[0154]
s27：第一电机控制环形主体1旋转，将即将使用的空置储药舱19旋转至与分流机构16的第二输出端对准的出药方向处。例如，第一电机运行角度约为171
°
。
[0155]
s28：下开门机构打开药箱门(舵机运行角度为80
°
)
[0156]
s29：片剂处理机构13运行，第四舵机131开始工作，每转一周取出2颗药片。片剂由置药舱进入筛筒134，从计量通道落出；第二光电传感器计量确认出片剂数量。药物从计量通道出口落入储药舱19内。其中，第四舵机131运动每次180
°
。
[0157]
s30：在一次药物处理完成后，控制模块5根据分类机构处理得到的药物数量和预设的药物服用信息，计算出当前存储的药物能够服用的时间。
[0158]
取出药物的步骤包括：
[0159]
s41：控制模块5向第一舵机发出控制指令，第一舵机控制第一电机转动，从而通过啮合组组件18控制环形主体1转动，使得待出药的储药舱19旋转至顶部，储药舱19的舱门111与分流机构16的入口端对应。
[0160]
s42：在收到第一舵机反馈的储药舱19旋转至顶部的信息后，控制模块5基于与待出药片的种类向第二舵机发送向胶囊处理机构14或者片剂处理机构13的控制指令，第二舵机控制分流腔按照预设的角度转动，使得分流腔与胶囊处理机构14或者片剂处理机构13的入口端衔接。
[0161]
s43：药物进入胶囊处理机构14或者片剂处理机构13待处理。
[0162]
s44：第一电机控制环形主体1旋转，将环形主体1的出药舱转动至与第二输出端对应的底部。
[0163]
s45：控制模块5接收第一光电传感器或第二光电传感器发送的技术信息，并且当取出的药物达到需要的数量时，控制模块5向第三舵机141或第四舵机131发送停止指令，使
得胶囊处理机构14或者片剂处理机构13停止输出药物。
[0164]
s46：输出至出药舱的药物从对应的封闭门取出。
[0165]
s47：第一电机基于控制模块5的指令，控制环形主体1转动，使得出药的储药舱19转动至底部与第二输出端对应，第一舵机打开舱门111，胶囊处理机构14或者片剂处理机构13运行将剩余药物返回至原储药舱19。
[0166]
s48：重复出药步骤s41～s47来按照预设的数量取出不同的药物。
[0167]
需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。