CN111392220A - 智能药箱及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能药箱，包括壳体和壳体内的控制***、储药盒、吸药装置、加药装置和取药装置，所述药品通过加药装置装入可旋转的储药盒，所述控制***控制储药盒旋转后利用吸药装置将药品送入取药装置，所述取药装置可活动的在壳体内取放。与现有技术相比，本发明提供的智能药箱及其使用方法可以克服现有的智能药箱无法自助实现配置患者药单所需药物的情况。

Description

智能药箱及其使用方法
技术领域
本发明属于医药领域，具体涉及一种智能药箱及其使用方法。
背景技术
药箱属于一种日常家居必需品，传统药箱仅具有储存药品、应急治疗的作用。目前随着人们生活水平的提高，各样式的智能化药箱不断涌现，但大部分的智能药箱都局限在提高药箱的便携性、按药品保质期分类储存的智能性和感应给药的方便性等方面；由于经济的高速发展，青壮年精力更加集中于工作上，孤寡老人的问题也随之而来，但对于免疫力极差的老年人来说，生病是很频繁的。由于老人在记忆力方面的缺陷，或者平日工作繁忙的子女等都对生病却忘记吃药的问题大为头疼；但是目前，在根据已有药方自动配药、多人使用正确给药等方面还是一块极大的空缺与短板；
在技术领域，中国专利(公开号：CN110111867A)提供了一种智能药箱；该智能药箱通过摄像头扫描药物条码进行录入，以及记录每个入箱药品的保质期，并将药物按照分类分离存储；智能药箱根据药品的保质期对将要过期和已经过期的药物进行预警提醒，以及根据用户的病情线谱图生成对应的健康建议并进行提醒，并根据用户的病情进行预警分析，并生成预警项；当病人的病情超过预警值时进行自动报告处理。该专利只能实现分类储存药品、提醒保质期生成健康建议的功能，不可实现按医生药方自动配药、定时自动提醒吃药的功能，对于独居的老年人使用不便；中国专利(公开号：CN106477148A)提供一种智能药箱及智能药箱***，涉及医疗设备技术领域。智能药箱包括一侧面开口的箱体以及能够盖合于所述开口的盖板，盖板与箱体活动连接。智能药箱包括光线感应器、报警器和处理器，光线感应器和报警器分别与处理器电性连接。其中，处理器用于在到达预设服药时间时控制报警器报警。光线感应器设置于所述盖板面朝所述箱体的一面，用于检测箱体内的光亮度，并将检测到的光亮度信息转换成电流传递至处理器。处理器用于在电流的大小达到预设值时控制报警器停止报警。通过上述设计，能够提醒病人服药。此方案只具有提醒吃药的功能，不能实现药品的调配；
综上来看，无论是在现有产品领域，还是在技术领域，提供的智能药箱方案存在如下局限性：
1、目前存在的智能化药箱仅在提醒吃药、药物分类按期储存等方面有研究，这些功能传统药箱也可通过一定的手段实现，不够智能且对于真正智能化的药箱按方自动配药领域的研究和设计都太过浅显、匮乏。
2、目前可以实现定时自动给药的智能药箱大都是人手工配药后装入指定药盒，繁琐且并未实现智能化。
3、目前已有可实现的智能配药的装置配药效率低下、速度缓慢、没有自动纠错这一过程，且难以实现同时服务多人并正确配药再送到患者手中。
4、目前已有的智能药箱大多是为小康人群设计服务使用，其所对应的WiFi模块、蓝牙模块、以及适配的APP对孤寡老人的操作使用不够便捷。
5、目前已有的智能药箱在全程的服药过程中并未实现追溯老人用药过程的功能。
综上所述，设计一款可完全实现机器按方自动配药的可供多人准确服药的人性化交互药箱是很有必要的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供智能药箱及其使用方法，用于克服现有的智能药箱无法自助实现配置患者药单所需药物的情况。
包括壳体和壳体内的控制***、储药盒、吸药装置、加药装置和取药装置，所述药品通过加药装置装入可自旋转的储药盒，所述控制***控制储药盒旋转后利用吸药装置将药品送入取药装置，所述取药装置可活动的在壳体内取放。
所述吸药装置包括十字滑台、吸气泵、载物台、吸药针和气排分流器；其中，所述吸气泵、气排分流器、电磁阀和吸药针通过气管顺次连接于载物台上，所述十字滑台固定于载物台一侧。
气排分流器进气口通过气管与吸气泵进气口连接，气排分流器出气口与电磁阀进气口连接。
所述吸药针通过气管与电磁阀出气口连接。
所述十字滑台包括通过连接件板相连的水平丝杆滑台和竖直丝杆滑台，所述连接件板通过沉头螺钉与连接板一端连接，所述连接板另一端螺接于载物台顶部；所述水平丝杆滑台水平滑动时，所述竖直丝杆滑台与载物台共运动，所述竖直丝杆滑台竖直滑动时，所述水平丝杆滑台与载物台共运动。
所述连接件板分别与水平丝杆滑台和竖直丝杆滑台的滑块连接。
所述载物台包括顺次连接的第一载物板、支撑柱和第二载物板，所述第一载物板与连接板螺接，所述吸气泵通过螺栓固定在第一载物板上，所述电磁阀螺接于第一载物板和第二载物板之间。
所述吸药针外部绕设有一底端开口的保护装置，所述保护装置的外壳顶面与载物台连接，所述保护装置内设有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板上装有***头，所述吸药针安装在第二隔板上，所述***头镜头对准吸药针。
所述吸药针底部高于保护装置底部或与其齐平。
所述吸药针呈管状，所述吸气泵工作时，所述吸药针内为负压状态。
所述吸药针通过螺旋连接紧固在第二隔板上。
所述第一隔板和第二隔板上开有通气槽，所述吸气泵工作时，气流可在保护装置内部流通。
所述控制***包括电连接的微处理器、控制面板、摄像头和激光条码扫描器，所述控制面板用于人机交互，所述摄像头向智能药箱外收集用户人脸信息后传回微处理器，所述激光条码扫描器扫描储药盒上配置的药物条码。
所述储药盒包括若干储药分格，所述储药分格两两相邻围绕成一圆形的储药盒。
所述储药盒通过一旋转装置实现储药盒自旋转，所述旋转装置包括步进电机、轴承座、旋转轴和轴套，所述旋转轴一端与轴承座的轴承内圈通过间隙配合连接，所述旋转轴与轴承座连接的一端边缘设有开口，所述步进电机的输出轴通过过盈配合与旋转轴的开口连接，所述旋转轴另一端与轴套连接，所述轴套上设有若干支撑杆，所述支撑杆与储药分格连接。
所述储药分格开有圆孔，所述轴套的支撑杆***储药分格的圆孔内使储药分格下端紧固在轴套上，所述步进电机带动旋转轴旋转从而带动储药盒旋转。
所述步进电机的输入轴与电位器连接。
所述步进电机的输出轴与旋转轴、步进电机与轴承座、步进电机的输入轴与电位器均为过盈连接。
所述激光条码扫描器扫描各储药分格上配置的药物条码。
所述加药装置包括一加药轨道和与加药轨道竖直方向平行设置的电动推杆，所述加药轨道为两端开口的弯折轨道，所述加药轨道一端开口在壳体上，所述加药轨道另一端开口在旋转储药盒上方，所述加药轨道的两开口端所在平面互相垂直；所述电动推杆用于推动储药分格上的防尘门。
所述储药分格顶面设有控制防尘门开合的合页装置，所述储药分格内设有弹簧，所述弹簧一侧与储药盖内壁连接，另一侧与防尘门内壁连接，所述合页装置的转轴处设置有限位块，防止弹簧复位过度导致机械干涉。
所述取药装置包括一药品托盘和置于药品托盘上的服药盒，所述药品托盘的一侧设有一定位销，所述服药盒开有与定位销适配的孔，所述定位销***孔中，所述服药盒放置在药品托盘上，所述服药盒可手动取放。
所述控制***还包括蜂鸣器，当微处理器判断药物取放完成时，所述蜂鸣器振动提醒患者服药。
包括如下步骤：
步骤a)患者在控制面板上进行选项选择以实现人机交互，所述激光条码扫描器扫描储药盒上录入的药品信息，选取预设药物进行配比；
步骤b)所述微处理器根据药单控制储药盒对应旋转至药物位于吸药装置下方；
步骤c)所述吸药装置按药单中用量吸取药物后放入取药装置中；
步骤d)患者从壳体内拿取取药装置，所述摄像头实现面部识别和服药过程记录。
与现有技术相比，本发明的优点及效果如下：
1、全程可追溯，机壳外部、吸气装置内均设置有摄像头可真实记录配药过程和老人服药过程，将意外情况发生的可能性大大降低，可生成服药病例，作为就医的第一手资料；
2、人脸识别技术，可通过人脸识别技术，确定病人后给出相应的药物避免了误服他人药物的情况；
3、防潮除菌，加设的储药盒盖可放置干燥剂和紫外线杀菌装置可以有效除菌放置药物变质过期；
4、简易的人机交互方式，独居老人也可轻易掌握；
5、配药效率高，是普通的智能配药药箱的四倍以上。
附图说明
图1为本发明实施例提供的药箱整体示意图；
图2为本发明实施例提供的药箱内部结构示意图；
图3为本发明实施例提供的药箱内部结构***图；
图4为本发明实施例提供的控制面板界面；
图5为本发明实施例提供的储药盒***图；
图6为本发明实施例提供的储药盒剖面图；
图7为本发明实施例提供的储药分格示意图；
图8为本发明实施例提供的吸药装置***图；
图9为本发明实施例提供的保护装置剖面图；
图10为本发明实施例提供的加药装置示意图；
图11为本发明实施例提供的取药装置示意图；
其中，1、控制面板；2、摄像头；3、激光条码扫描器；4、储药盒；41、步进电机；42、轴承座；421、轴承；43、旋转轴；44、轴套；441、支撑杆；45、储药分格；451、圆孔；46、储药盖；461、防尘门；462、限位块；463、弹簧；47、RFID读取器；5、吸药装置；51、十字滑台；511、竖直丝杆滑台；512、水平丝杆滑台；513、连接件板；52、电磁阀；521、电磁阀进气口；522、电磁阀出气口；53、吸气泵；531、吸气泵进气口；54、载物台；55、吸药针；56、保护装置；561、第一隔板；562、***头；563、第二隔板；57、气排分流器；571、气排分流器进气口；572、气排分流器出气口；58、连接板；59、沉头螺钉；510、机械螺钉；6、加药装置；61、加药轨道；62、电动推杆；7、取药装置；71、药品托盘；711、定位销；72、服药盒；8、壳体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步具体的说明。
如图1～图11所示，本实施例中，智能药箱包括壳体8和壳体8内的控制***、储药盒4、吸药装置5、加药装置6和取药装置7，药品通过加药装置6装入可自旋转的储药盒4，控制***控制储药盒4旋转后利用吸药装置5将药品送入取药装置7，取药装置7可活动的在壳体8内取放。
本实施例中，吸药装置5包括十字滑台51、吸气泵53、载物台54、吸药针55和气排分流器57；其中，吸气泵53、气排分流器57、电磁阀52和吸药针55通过气管(图中未示出)顺次连接，且均固定于载物台54上，具体地，可以是吸气泵53、气排分流器57通过胶水、双面胶等粘连在载物台54上，电磁阀52与载物台54通过螺钉固定连接，该连接方式不限于上述方式，可以为现有技术中任意一种固定的方法；十字滑台51固定于载物台54一侧。
本实施例中，气排分流器进气口571通过气管与吸气泵进气口531连接，气排分流器出气口572与电磁阀进气口521连接。
本实施例中，吸药针55通过气管与电磁阀出气口522连接；当吸气泵53通电后，通过吸气泵53内部隔膜的往复式运动，对泵腔内的空气进行压缩、拉伸形成(负压)，药物由于吸药针55内外压力差被依附在吸药针55针尖端的表面。
本实施例中，十字滑台51包括通过连接件板513相连的水平丝杆滑台512和竖直丝杆滑台511，连接件板513通过沉头螺钉与连接板58一端连接，连接板58另一端螺接于载物台54顶部；水平丝杆滑台512水平滑动时，竖直丝杆滑台511与载物台54(和载物台54上的吸药针55)共同水平运动，竖直丝杆滑台511竖直滑动时，水平丝杆滑台512与载物台54(和载物台54上的吸药针55)共同竖直运动。
本实施例中，连接件板513分别与水平丝杆滑台512和竖直丝杆滑台511的滑块连接。
本实施例中，载物台54包括顺次连接的第一载物板、支撑柱和第二载物板，第一载物板与连接板58螺接，吸气泵53通过螺栓固定在第一载物板上，电磁阀52螺接于第一载物板和第二载物板之间；电磁阀52被设置成常闭模式，当接受到控制***内单片机传导的信号后，电磁阀52可阻拦气体的流通，因此可以通过电磁阀52控制吸取药物的数量。
本实施例中，吸药针55外部绕设有一底端开口的保护装置56，保护装置56的外壳顶面与载物台54连接，保护装置56内设有第一隔板561和第二隔板563，第一隔板561上装有***头562，吸药针55安装在第二隔板563上，***头562镜头对准吸药针55。***头562可监控智能药箱配药的药品数量和信息，为了保证能将正确的储药分格45移动到指定的位置，使吸药装置5吸取正确的药物，当确定配送某种药物时，我们利用位于加药轨道61的RFID读写器47读取贴在各储药分格45底部的RFID电子标签来获取位置信息，步进电机41开始运动带动储药盒4旋转一定的角度，由此实现了将正确的储药分格45转动到指定的位置。
本实施例中，吸药针55底部高于保护装置56底部或与其齐平。
本实施例中，吸药针55呈管状，吸气泵53工作时，吸药针55内为负压状态。
本实施例中，吸药针55通过螺旋连接紧固在第二隔板563上，也可通过过盈配合连接在第二隔板563上。
本实施例中，第一隔板561和第二隔板563上开有通气槽，吸气泵53工作时，气流可在保护装置56内部流通。
本实施例中，控制***包括电连接的微处理器(本实施例中为单片机)、控制面板1、摄像头2和激光条码扫描器3，控制面板1用于人机交互，摄像头2向智能药箱外收集用户人脸信息后传回微处理器，激光条码扫描器3扫描储药盒4上配置的药物条码。
本实施例中，储药盒4包括若干储药分格45，储药分格45两两相邻围绕成一圆形的储药盒4。
本实施例中，储药盒4通过一旋转装置实现储药盒4自旋转，旋转装置包括步进电机41、轴承座42、旋转轴43和轴套44，旋转轴43一端与轴承座42的轴承421内圈通过间隙配合连接，旋转轴43与轴承座42连接的一端边缘设有开口，步进电机41的输出轴通过过盈配合与旋转轴43的开口连接，旋转轴43另一端与轴套44连接，轴套44上设有若干支撑杆441，支撑杆441与储药分格45连接。
本实施例中，储药分格45开有圆孔451，轴套44的支撑杆441***储药分格45的圆孔451内使储药分格45下端紧固在轴套44上，步进电机41带动旋转轴43旋转从而带动储药盒4旋转。
本实施例中，步进电机41的输入轴与电位器连接。
本实施例中，步进电机41的输出轴与旋转轴43、步进电机41与轴承座42、步进电机41的输入轴与电位器均为过盈连接。
本实施例中，激光条码扫描器3扫描各储药分格45上配置的药物条码。
本实施例中，加药装置6包括一加药轨道61和与加药轨道61竖直方向平行设置的电动推杆62，加药轨道61为两端开口的弯折轨道，加药轨道61一端开口在壳体8上，加药轨道61另一端开口在旋转储药盒4上方，加药轨道61的两开口端所在平面互相垂直；电动推杆62用于推动储药分格45上的防尘门461。
本实施例中，储药分格45顶面设有控制防尘门461开合的合页装置，储药分格45内设有弹簧463，弹簧463一侧与储药盖46内壁连接，另一侧与防尘门461内壁连接，合页装置的转轴处设置有限位块462，防止弹簧463复位过度导致机械干涉。
本实施例中，取药装置7包括一药品托盘71和置于药品托盘71上的服药盒72，药品托盘71的一侧设有一定位销711，服药盒72开有与定位销711适配的孔，定位销711***孔中，服药盒72放置在药品托盘71上，服药盒72可手动取放。
本实施例中，控制***还包括蜂鸣器，当微处理器判断药物取放完成时，蜂鸣器振动提醒患者服药。
本实施例中，智能药箱的使用方法包括如下步骤：
步骤a)患者在控制面板1上进行选项选择以实现人机交互，激光条码扫描器3扫描储药盒4上录入的药品信息，选取预设药物进行配比；
步骤b)微处理器根据药单控制储药盒4对应旋转至药物位于吸药装置5下方；
步骤c)吸药装置5按药单中用量吸取药物后放入取药装置7中；
步骤d)患者从壳体8内拿取取药装置7，摄像头2实现面部识别和服药过程记录。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.智能药箱，其特征在于，包括壳体(8)和壳体(8)内的控制***、储药盒(4)、吸药装置(5)、加药装置(6)和取药装置(7)，所述药品通过加药装置(6)装入可自旋转的储药盒(4)，所述控制***控制储药盒(4)旋转后利用吸药装置(5)将药品送入取药装置(7)，所述取药装置(7)可活动的在壳体(8)内取放。
2.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：所述吸药装置(5)包括十字滑台(51)、吸气泵(53)、载物台(54)、吸药针(55)和气排分流器(57)；其中，所述吸气泵(53)、气排分流器(57)、电磁阀(52)和吸药针(55)通过气管顺次连接于载物台(54)上，所述十字滑台(51)固定于载物台(54)一侧。
3.根据权利要求2所述的智能药箱，其特征在于：气排分流器进气口(571)通过气管与吸气泵进气口(531)连接，气排分流器出气口(572)与电磁阀进气口(521)连接。
4.根据权利要求2所述的智能药箱，其特征在于：所述吸药针(55)通过气管与电磁阀出气口(522)连接。
5.根据权利要求2所述的智能药箱，其特征在于：所述十字滑台(51)包括通过连接件板(513)相连的水平丝杆滑台(512)和竖直丝杆滑台(511)，所述连接件板(513)通过连接板(58)螺接于载物台(54)顶部；所述水平丝杆滑台(512)水平滑动时，所述竖直丝杆滑台(511)与载物台(54)共运动，所述竖直丝杆滑台(511)竖直滑动时，所述水平丝杆滑台(512)与载物台(54)共运动。
6.根据权利要求2所述的智能药箱，其特征在于：所述吸药针(55)外部绕设有一底端开口的保护装置(56)，所述保护装置(56)的外壳顶面与载物台(54)连接，所述保护装置(56)内设有第一隔板(561)和第二隔板(563)，所述第一隔板(561)上装有***头(562)，所述吸药针(55)安装在第二隔板(563)上，所述***头(562)镜头对准吸药针(55)。
7.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于，所述控制***包括电连接的微处理器、控制面板(1)、摄像头(2)和激光条码扫描器(3)，所述控制面板(1)用于人机交互，所述摄像头(2)向智能药箱外收集用户人脸信息后传回微处理器，所述激光条码扫描器(3)扫描储药盒(4)上配置的药物条码。
8.根据权利要求7所述的智能药箱，其特征在于：所述储药盒(4)包括若干储药分格(45)，所述储药分格(45)两两相邻围绕成一圆形的储药盒(4)。
9.根据权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：所述取药装置(7)包括一药品托盘(71)和置于药品托盘(71)上的服药盒(72)，所述药品托盘(71)的一侧设有一定位销(711)，所述服药盒(72)开有与定位销(711)适配的孔，所述定位销(711)***孔中，所述服药盒(72)放置在药品托盘(71)上，所述服药盒(72)可手动取放。
10.根据权利要求1～9任一所述的智能药箱的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a)患者在控制面板(1)上进行选项选择以实现人机交互，所述激光条码扫描器(3)扫描储药盒(4)上录入的药品信息，选取预设药物进行配比；
步骤b)所述微处理器根据药单控制储药盒(4)对应旋转至药物位于吸药装置(5)下方；
步骤c)所述吸药装置(5)按药单中用量吸取药物后放入取药装置(7)中；
步骤d)患者从壳体(8)内拿取取药装置(7)，所述摄像头(2)实现面部识别和服药过程记录。
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