CN114636937A - 一种用药监测设备及其电池电量监控方法和*** - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域,特别是涉及一种用药监测设备及其电池电量监控方法和***。
背景技术
慢性病患者需要长期服药来缓解病情,如果不能按时、规律、正确地遵医嘱用药,可能会带来不利后果。用药监测设备用于监测慢性病患者的服药情况,及时记录用药信息并提醒病患者。这些用药监测设备的电池电量可以满足一定时长的使用,在电池电量耗尽前,需要充电或更换电池以继续监测用药情况。
现有技术中,一般通过检测电池两端的剩余电压以评估电池的剩余电量,并在电压较低时提醒使用者更换电池或对电池进行充电。通过该种方式检测电压,经常会检测到伪电压,例如电池实际电压仅剩余1.5V,但是检测到的电压为3V,从而无法准确了解电池的实际剩余电量,进而导致使用者对电池剩余电量以及该剩余电量的可用时长做出错误判断。
例如,中国专利文件CN105116345B公开了一种植入式神经刺激装置的电量检测***及方法,并且具体公开了,所述方法包括以下步骤:获取植入式神经刺激装置的电量参数,以及与所述电量参数对应的时间变化增量;电量参数包括:电池的总电压,电池的总电流;所述电池的总电流包括:刺激电流、通讯电流;根据所述电量参数以及与其对应的时间变化增量获取电池的消耗电量;输出所述消耗电量。
此外,中国专利文件CN113554341A则公开了便携式医疗设备的供电续航评价方法以及便携式医疗设备,且具体公开了:包括:采集通信模块运行参数信息并根据运行参数信息进行标定,得到标定数据,通过ADC采样获得干电池当前的电压,若当前的电压与满量程时的电压的差值的绝对值小于ADC采样的精度,则当前的电量为续航标定的总电量,否则,当前的电量为剩余电量;获取医疗器械组件的工作时长以及数据传输周期;根据通信模块单次数据传输的平均电量、医疗器械组件的工作时长以及数据传输周期、数据传输的平均时长、通信模块休眠状态时的电流得到数据传输的需求电量;根据数据传输的需求电量以及干电池当前的电量判断是否满足需求。
然而,上述方法均是通过对电池实时电压的检测来预测剩余电量,在检测到伪电压的情况下,经常无法准确了解医疗设备电池的实际剩余电量,进而导致使用者对电池剩余电量以及该剩余电量的可用时长做出错误判断。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用药监测设备及其电池电量监控方法和***,以解决上述无法准确监控电池电量的问题。
为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种用药监测设备电池电量监控方法,其特征在于,包括:
获取电池初始电压,并计算电池初始总电量Q;
获取用药监测设备状态参数 ,所述状态参数至少包括:用药监测设备广播状态参数、用药监测设备连接状态参数、用药监测设备蜂鸣器状态参数和用药监测设备指示灯状态参数;
本技术方案获取用药监测设备使用过程中的各种状态参数,通过各种状态参数准确计算实际已消耗的电池电量,从而基于电池初始总电量以及实际已消耗的电池电量,准确监控电池剩余电量。该技术方案结合使用过程中的实际情况,不依赖于电池电压的检测以避免得到伪电压,从而能够更加准确地监控电池剩余电量。
优选的,所述用药监测设备广播状态参数包括广播状态的持续时长T1、广播状态的电流I1。
优选的,所述用药监测设备连接状态参数包括连接状态的持续时长T2、连接状态的持续电流I2。
优选的,所述用药监测设备蜂鸣器状态参数包括蜂鸣器蜂鸣次数N、蜂鸣器蜂鸣时长T3、蜂鸣器蜂鸣时的电流I3。
优选的,所述用药监测设备指示灯状态参数包括指示灯闪烁次数N1、指示灯闪烁时长T4、指示灯闪烁时的电流I4。
用药监测设备常见的状态包括广播状态、连接状态、蜂鸣器蜂鸣状态、指示灯指示状态,这些状态下均会消耗电池电量,因而获取这些状态参数信息,可以用于准确计算电池实际已消耗的电量。
优选的,所述计算用药监测设备已消耗电量包括采用如下计算公式:
优选的,所述计算电池剩余电量采用如下计算公式:
优选的,还包括:当电池处于所述低电量状态时,用药监测设备发出低电量提醒和/或与之连接的远程软件发出低电量提醒。
由此,通过判断电池状态,当电池处于低电量状态时,提醒使用者,避免出现因为电池电量不足导致设备无法正常使用的情况;采用设备和/或软件的方式进行提醒,更加简单方便。
本发明还提供一种用药监测设备电池电量监控***,所述***包括:
电池初始总电量获取模块,用于获取电池初始电压,并计算电池初始总电量Q;
用药监测设备状态参数获取模块,用于获取用药监测设备的状态参数,所述状态参数至少包括:用药监测设备广播状态参数、用药监测设备连接状态参数、用药监测设备蜂鸣器状态参数和用药监测设备指示灯状态参数;
电量提醒模块,根据所述电池状态确定是否发出低电量提醒。
本技术方案获取用药监测设备使用过程中的各种状态参数,通过各种状态参数准确计算实际已消耗的电池电量,从而基于电池初始总电量以及实际已消耗的电池电量,准确监控电池剩余电量。该技术方案结合使用过程中的实际情况,不依赖于电池电压的检测以避免得到伪电压,从而能够更加准确地监控电池剩余电量。
优选的,当电池处于低电量状态时,所述电量提醒模块发出低电量提醒。由此,通过判断电池状态,当电池处于低电量状态时,提醒使用者,避免出现因为电池电量不足导致设备无法正常使用的情况。
本发明还提供一种用药监测设备,该设备包括上述用药监测设备电池电量监控***。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的用药监测设备电池电量监控方法的流程图;
图2为根据本发明另一个实施例的用药监测设备电池电量监控方法的流程图;
图3为根据本发明一个实施例的用药监测设备电池电量监控***的方框图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,以便于理解,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
本发明实施例提出的用药监测设备及其电池电量监控方法和***,在用药监测设备首次使用时,获取电池的初始电压,计算电池初始总电量;在使用过程中,持续获取用药监测设备的状态参数,这些状态参数至少包括:用药监测设备广播状态参数、用药监测设备连接状态参数、用药监测设备蜂鸣器状态参数和用药监测设备指示灯状态参数;通过这些状态参数,计算使用过程中电池电量的消耗;基于电池初始总电量和使用过程中消耗的电池电量,准确监控电池剩余电量并及时提醒使用者在最适宜的时间充电或更换电池,避免出现因为电池电量不足导致设备无法正常使用的情况。
为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1为根据本发明一个实施例的用药监测设备电池电量监控方法的流程图,如图1所示,本发明实施例提出了一种用药监测设备电池电量监控方法,包括:
获取电池初始电压,并计算电池初始总电量Q;
获取用药监测设备状态参数 ,所述状态参数至少包括:用药监测设备广播状态参数、用药监测设备连接状态参数、用药监测设备蜂鸣器状态参数和用药监测设备指示灯状态参数;
需要说明的是,用药监测设备通常与服药装置配合设置,并与智能终端连接,例如手机、平板电脑等设备,用于监测慢性病患者的服药情况,尤其例如慢阻肺患者的服药情况。病患者服药时,将触发用药监测设备,该用药监测设备监测病患者服药情况,并将服药信息通过蓝牙、网络等无线方式发送给相应的智能终端。
由于该类用药监测设备需要长期发挥作用,如果电池剩余电量不足且未能及时提醒使用者充电或更换电池,将影响用药监测设备的正常使用,并给病患者带来不利的后果。
本发明实施例提供的用药监测设备电池电量监控方法,可以精准计算用药监测设备实际使用过程中消耗掉的电池电量,不依赖于电池电压检测,通过初始总电压换算的电池初始总电量减去已消耗电量,获取准确的电池剩余电量。
图2为根据本发明另一个实施例的用药监测设备电池电量监控方法的流程图,如图2所示,判断电池状态,优选包括当用药监测设备电池的剩余电量小于预设阈值时,判断电池处于低电量状态。基于该低电量状态信息,提醒、通知病患者用户,极力避免用药监测设备因为电池原因无法正常使用,影响病患者日常治疗的记录和跟踪。
图3为根据本发明一个实施例的用药监测设备电池电量监控***的方框图,如图3所示,本发明实施例还提供了一种用药监测设备电池电量监控***,该***包括:
电池初始电压获取模块,用于获取电池初始电压,并计算电池初始总电量Q;
用药监测设备状态参数获取模块,用于获取用药监测设备的状态参数,所述状态参数至少包括:用药监测设备广播状态参数、用药监测设备连接状态参数、用药监测设备蜂鸣器状态参数和用药监测设备指示灯状态参数;
电池剩余电量计算模块,用于根据所述用药监测设备状态参数,计算用药监测设备已消耗电量;并根据电池初始总电量与所述用药监测设备已消耗电量,计算电池剩余电量;
电量提醒模块,根据该电池状态确定是否发出低电量提醒。
本发明实施例提供的用药监测设备电池电量监控***,可以精准计算用药监测设备实际使用过程中消耗掉的电池电量,不依赖于电池电压检测,并通过初始总电压换算的电量减去已消耗电量,获取准确的电池剩余电量。
具体的,用药监测设备使用过程中可能出现的状态列举如下:
(1)广播状态
用药监测设备与智能终端的软件未进行连接,用药监测设备处于广播状态。
为了计算广播状态下所消耗的电量,需要记录广播状态的持续时长T1以及广播状态的电流I1。
(2)连接状态
用药监测设备与智能终端的软件处于连接状态;连接方式优选为蓝牙、网络等无线方式。
为了计算连接状态下所消耗的电量,需要记录连接状态的持续时长T2以及连接状态的持续电流I2。
(3)蜂鸣器蜂鸣
病患者在服药时,每次服药按压成功后,用药监测设备的蜂鸣器会蜂鸣,提示病患者本次服药情况已记录成功。
为了计算蜂鸣器所消耗的电量,需要记录蜂鸣器蜂鸣次数N、蜂鸣器蜂鸣时的电流I3以及蜂鸣器蜂鸣时长T3。
(4)指示灯闪烁
病患者在使用时,每次按压蓝牙连接,其开关指示灯会闪烁;每次按压成功,指示灯会闪烁,以提示病患者设备与软件连接成功。
为了计算指示灯所消耗的电量,需要记录指示灯闪烁次数N1、指示灯闪烁时的电流I4、指示灯闪烁时长T4。
(5)按压开关接通
病患者每次服用药物时,会触发按压开关,按压开关接通后,开关将处于工作状态。由于开关状态对能耗的影响很小,因而在计算时可以忽略不计。当然,在其它实施方式中,也可以考虑开关状态的能耗情况。
用药监测设备使用过程中出现的以上各种状态,每种状态下工作时长和电量消耗量不同,计算以上每种状态下的工作时长和电量消耗量,从而统计当前电池的消耗情况,计算公式如下:
需要说明的是,此处获取用药检测设备的广播状态的电流I1、连接状态的持续电流I2、蜂鸣器蜂鸣时的电流I3、指示灯闪烁时的电流I4,这些电流值可以是获取实时发生的电流值,也可以通过多次检测、实验和计算确定的预设值。
根据产品设计方案,其中***对各类状态的记录单位为(秒):
T1:根据实际使用情况
T2:根据实际使用情况
T3:蜂鸣器预设蜂鸣时长0.2秒
T4:指示灯预设闪烁时长0.4秒
在计算能耗时,需要转换成小时,故我们通过T/3600的方式统一时间单位。
需要说明的是,以上是对用药监测设备使用过程中可能出现的各类状态进行描述,但本发明实施例并不限制于此,用药监测设备还可以具有其它状态。用药监测设备具有其它状态时,记录每种状态下工作时长和电量消耗量,计算每种状态下的总工作时长和总电量消耗量,从而统计当前电池的消耗情况。
基于当前已消耗的电池电量,监控当前电池剩余电量,计算公式如下:
根据本发明另一个实施例的用药监测设备电池电量监控***。电池状态判断模块
还用于比较所述电池剩余电量与预设阈值,当电池剩余电量小于预设阈值时,判断
电池处于低电量状态。当电池处于低电量模块时,电量提醒模块发出低电量提醒。
优选的,用药监测设备通过其自身的蜂鸣器或指示灯进行提醒,也可以通过与之远程相连接的软件进行提醒。通过软硬件方式提醒病患者,更加简单方便。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合实际实验数据更详细地描述本发明的示例性实施例。
通常情况下,用药监测设备对于电池的可使用时长是根据用户正常使用情况进行评估的。但用户的操作习惯会影响电池实际的使用时长。
例如A用户:A用户熟练使用产品,并且根据产品设计用途中预期的使用规范进行正常操作。用户正常使用情况下设备连接状态为5分钟/天,用药次数4次,即指示灯闪烁4次,蜂鸣器蜂鸣4次;其中,指示灯单次闪烁预设时长为0.4秒,,蜂鸣器单次蜂鸣时长预设为0.2秒。各状态参数如下:
T1:24*60*60-300(秒)
T2:300(秒)
T3:0.2(秒)
T4:0.4(秒)
I1:0.0234(mA)
I2:0.2315(mA)
I3:5.87(mA)
I4:2.2(mA)
N:4(次),N1:4(次)
用药监测设备初始电压通常为3V,电量Q为210C。
通过计算可知,每日能耗预计为:
根据本发明的技术方案,通过每日监测计算,可准确确定当前已消耗的电量。
假设A用户一直保持规范正常使用,通过换算可知,预期可使用天数为:
由此,当用户A使用到300天时,根据本发明的监控方法,此时剩余电量为35.634mAh,与总电量比值为17%,高于预设阈值15%,此时不提醒用户更换电池。
例如B用户:B用户未根据预期操作使用,导致设备每日处于连接状态约半小时,期间蜂鸣器、指示灯仍以正常工作次数计算,各状态参数如下:
T1:24*60*60-1800(秒)
T2:1800(秒)
T3:0.2(秒)
T4:0.4(秒)
I1:0.0234(mA)
I2:0.2315(mA)
I3:5.87(mA)
I4:2.2(mA)
N:4(次),N1:4(次)
用药监测设备初始电压通常为3V,电量Q为210C。
通过计算可知,每日能耗预计为:
假设B用户一直以这样的使用习惯操作用药监测设备,通过换算可知,预期可使用天数为:
由于用户B未能规范操作,用药检测设备电池的可使用天数相比正常使用的天数减少了13%。
当用户B同样也使用到300天时,根据本实施例的监控方法,此时剩余电量为9.621mAh,与总电量比值为4.6%,低于预设阈值15%,此时将会提醒用户更换电池。
相比于现有技术,当用户B使用到300天时,此时虽然电压已经很低需要提醒进行更换了,但由于伪电压的存在,导致检测出的电压可能依然较高,***认定不需要提醒。而由于用户B未及时更换电池从而导致了不利后果。
通过以上示例可知,在本实施例的用药监测设备剩余电量监控技术方案中,我们将电量不足的预设阈值设置在总电量的15%,即用户的不同的使用方式、情况决定了该提醒触发的时间。用户A、B在同一天开始使用产品,但两人的使用频率和方式均不相同,用户甲使用频率较低且使用方式正确,在300天时***检测到电量仍高于15%,将不会触发***提醒;用户乙能耗高于预期,***计算发现在使用300天时剩余电量已经低于15%并提醒用户需更换电池。当然,在其它实施例中,还可以设置其它的预设阈值,在此不做限制。
如不能监测电池实际使用过程中的状态参数并计算实际剩余电量,用户将无法精准评估电池能耗情况,可能仍根据产品使用说明的预期使用时间更换电池,进而导致用药监测设备因电池电量不足而无法正常使用,而该情况将严重影响病患者日常用药管理和记录,对患者的院外治疗产生负面影响。而在该精准计算、监控的方式下,***根据各类情况的使用时长进行汇总和计算,明确使用至今的消耗电量,并在电量低于阈值时通过指示灯频闪或蜂鸣器蜂鸣或者软件提醒等方式提醒患者。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (13)
2.如权利要求1所述的用药监测设备电池电量监控方法,其特征在于,所述用药监测设备广播状态参数包括广播状态的持续时长T1、广播状态的电流I1。
3.如权利要求2所述的用药监测设备电池电量监控方法,其特征在于,所述用药监测设备连接状态参数包括连接状态的持续时长T2、连接状态的持续电流I2。
4.如权利要求3所述的用药监测设备电池电量监控方法,其特征在于,所述用药监测设备蜂鸣器状态参数包括蜂鸣器蜂鸣次数N、蜂鸣器蜂鸣时长T3、蜂鸣器蜂鸣时的电流I3。
5.如权利要求4所述的用药监测设备电池电量监控方法,其特征在于,所述用药监测设备指示灯状态参数包括指示灯闪烁次数N1、指示灯闪烁时长T4、指示灯闪烁时的电流I4。
9.如权利要求8所述的用药监测设备电池电量监控方法,其特征在于,还包括:当电池处于所述低电量状态时,用药监测设备发出低电量提醒和/或与之连接的远程软件发出低电量提醒。
10.一种用药监测设备电池电量监控***,其特征在于,所述***包括:
电池初始总电量获取模块,用于获取电池初始电压,并计算电池初始总电量Q;
用药监测设备状态参数获取模块,用于获取用药监测设备的状态参数,所述状态参数至少包括:用药监测设备广播状态参数、用药监测设备连接状态参数、用药监测设备蜂鸣器状态参数和用药监测设备指示灯状态参数;
电量提醒模块,根据所述电池状态确定是否发出低电量提醒。
12.如权利要求11所述的用药监测设备电池电量监控***,其特征在于,当电池处于低电量状态时,所述电量提醒模块发出低电量提醒。
13.一种用药监测设备,其特征在于,包括如权利要求10-12所述的用药监测设备电池电量监控***。
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