一种智能药盒的制作方法

本实用新型涉及一种药盒，尤其涉及一种能够辅助老年人用药的智能药盒，属于医药用品技术领域。

背景技术：

日常家居生活中，人们经常会因为工作繁忙、药品种类繁多等各种原因，而忘记吃药或不按时吃药。尤其是老年人，由于记忆力衰退，经常存在忘记吃药的情况。

市面上现有智能药盒的设计，有些功能太简单，只具有定时提醒的功能；有些智能药盒，使用又较为复杂，需要与手机APP配合使用，不方便老年人使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种智能药盒，解决现有技术中智能药盒智能化设计不合理，导致老人使用不便、不能起到良好的监督辅助作用的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种智能药盒，包括药盒本体和药盒盖，所述药盒盖上设置有液晶显示屏、控制按键、手写板、扬声器和语音录入装置，所述液晶显示屏的底部设置有主控芯片，所述主控芯片分别与液晶显示屏、控制按键、手写板、扬声器和语音录入装置信号连接；

所述主控芯片上还连接有：用于与医生客户端及亲属客户端通信的无线通信模块、用于计时的时钟芯片和用于药品信息存储的存储芯片；

用户通过手写板输入药品信息、通过控制按键进行时间设置，液晶显示屏用于功能选择及药品信息显示；

时钟芯片计时时间到，主控芯片控制扬声器输出语音提醒；

所述主控芯片通过语音录入装置从存储芯片调取与语音内容相关的药品信息，并通过液晶显示屏输出显示。

进一步的，所述药盒本体的内部设有多层置药层，每个置药层设置有数量不等的存储格。

优选的，所述置药层采用抽屉式置药层。

进一步的，每个所述置药层均设置有触碰开关；用户从语音提醒的置药层取出药品时，扬声器停止语音提醒。

进一步的，所述语音录入装置包括麦克风和语音识别模块，所述麦克风通过语音识别模块与主控芯片连接。

优选的，所述语音识别模块采用REC-V2型语音识别模块。

优选的，所述主控芯片采用STM32F103系列主控芯片；所述手写板采用SCT-198型手写板，SCT-198型手写板通过MAX232芯片与STM32F103系列主控芯片连接。

优选的，所述无线通信模块采用ESP8266 WiFi模块。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：具有手写输入、语音识别、定时提醒等功能，使用简便，人机交互界面友好，可及时提醒人们按时吃药，尤其方便老年人使用。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图。

图2是本实用新型药盒盖的结构示意图。

图3是图1中主控芯片与时钟芯片的连接电路图。

图4是图1中时钟芯片的外围连接电路图。

图5是图1中主控芯片与存储芯片的连接电路图。

图6是图1中存储芯片的外围连接电路图。

图7是图1中主控芯片与MAX232芯片的连接电路图。

图8是图7中MAX232芯片的外围连接电路图。

图9是图1中主控芯片与无线通信模块的连接电路图。

图中：1、药盒盖；2、手写板；3、控制按键；4、液晶显示屏；5、扬声器；6、麦克风。

具体实施方式

本实用新型充分考虑到使用者尤其是老年人在日常服药过程中可能遇到的各种问题，继而针对这些问题设计出了使用方便、功能丰富、便携易用的智能药盒。尤其是智能药盒的手写输入、网络同步和语音查询功能，具有市面上已有智能药盒所不具备的功能，拥有较好的实用价值和市场推广前景。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

智能药盒包括药盒本体和药盒盖1，药盒本体的内部设有多层置药层，每个置药层设置有数量不等的存储格，优选的：设置上中下三层，上层置药层分为4个存储格，中间置药层分为2个存储格，下层置药层为一个存储格，用户可根据自己的需要将不同的药品放入不同的存储格中。为了方便取药，置药层选用抽屉式置药层，直接抽出即可取药。

如图2所示，是药盒盖1的结构示意图，药盒盖1上设置有液晶显示屏4、控制按键3、手写板2、扬声器5和语音录入装置，语音录入装置包括麦克风6和语音识别模块。液晶显示屏4的底部设置有主控芯片。

如图1所示，是本实用新型的电路原理框图，主控芯片分别与液晶显示屏4、控制按键3、手写板2、扬声器5和语音录入装置信号连接。同时，主控芯片上还连接有无线通信模块、时钟芯片和存储芯片。

作为本实用新型的最佳实施例：主控芯片采用STM32F103系列主控芯片，具体为STM32F103R8T6型主控芯片；手写板2采用SCT-198型手写板2；SCT-198型手写板2通过MAX232芯片与STM32F103型主控芯片连接；无线通信模块采用ESP8266 WiFi模块；语音识别模块选用REC-V2型语音识别模块；时钟芯片选用DS1307型时钟芯片；存储芯片选用AT24C64型存储芯片；各模块均由可充电锂电池供电，液晶显示屏4可用于显示交互界面和电量状态。

智能药盒在开机使用时，液晶显示屏4首先显示欢迎界面，3秒后会进入功能选择界面，在该界面为用户提供四种功能选择，包括：时间设置、药品设置、网络同步和语音识别。用户可通过控制按键3选择智能药盒的不同子功能。

一、“时间设置”功能

用户通过控制按键3选择“时间设置”功能，可设置当前时间。如图3所示，是图1中主控芯片与时钟芯片的连接电路图。智能药盒通过STM32F103R8T6型主控芯片的IIC总线对DS1307型时钟芯片进行时间的存取和读写，并按控制按键3中的“确定”键将所设置时间保存到DS1307型时钟芯片中。图4是图1中时钟芯片的外围连接电路图。

二、“药品设置”功能

用户通过控制按键3选择“药品设置”功能，则进入药品设置子菜单，在该子菜单下，可选择手写输入药名、设置药品服用时间、药品服用剂量，并选择是否开启定时提醒功能。

（1）手写输入药名

由于智能药盒中的药品有可能会需要更换，为了方便用户（尤其是老年人）准确的输入药品名称，智能药盒设计通过手写板2输入药品名称。手写板2采用深圳胜创通商用机器有限公司生产的专用手写板2SCT-198，该手写板2采用 DC 5V供电，自带 8 bit 16MHz处理器，自带128x64 LCM FSTN触摸屏，用于手写输入汉字和显示识别后的汉字。若在药品设置界面下选择手写输入药名，需要首先根据液晶显示屏4显示选择对应存储格，然后通过手写板2输入各个存储格中药品的名称。手写识别在手写板2中完成（识别一个汉字的时间约为0.3sec-0.6sec），当用户确认输入汉字正确后，按手写板2上的“确定”按键，手写板2会将该汉字对应的汉字内码通过串口输出给主控芯片STM32F103R8T6，主控芯片接收汉字内码后将该内码存储到AT24C64的EEPROM存储芯片中，同时，将该药名送给液晶显示屏4显示。如图5所示，是图1中主控芯片与存储芯片的连接电路图。图6是图1中存储芯片的外围连接电路图。

STM32F103R8T6型主控芯片通过MAX232芯片将TTL电平转为232电平，通过标准9针RS232 连接线与手写板2连接。STM32F103R8T6型主控芯片与MAX232芯片的连接电路图如图7所示。MAX232芯片的外围连接电路图如图8所示。

汉字输入完毕后，点击手写板2上的“确定”键，手写板2即开始主动发送命令。

（2）设置药品服用时间

通过手写板2输入药名后，该药名就存入智能药盒的存储芯片AT24C64中，之后用户可通过按键设置该药品的服用时间，并按确定键将该时间信息存储到存储芯片AT24C64中。

（3）设置药品服用剂量

用户同样可通过控制按键3设置对应药品的服用剂量，设置完毕后按“确定”键，该信息同样会存储到存储芯片中。

（4）定时提醒功能

若进入定时提醒子界面，并选择定时提醒功能，则主控芯片会开启内部定时器进行定时，每1分钟，系统会刷新液晶显示时间，并且主控芯片会通过IIC总线读取时钟芯片内部的时间信息，并和存储芯片中存储的吃药时间进行比较，若到了某一药品预设的吃药时间，就会通过语音提醒用户“该吃药了”，并在液晶显示屏4上显示需要吃的药品名称、对应剂量，并显示该药品位于智能药盒的哪一格。

智能药盒的每个置药层均设置有触碰开关；用户从语音提醒的置药层取出药品时，则触碰开关电平状态会发生改变，主控芯片检测到状态改变后，会控制扬声器5停止语音提醒。

三、网络同步功能

网络同步功能同时具有网络更新和网络监控两种功能。智能药盒的网络功能主要由STM32F103R8T6型主控芯片控制ESP8266 WiFi模块来实现。

（1）网络更新功能

患者从医院取药时，医生可通过电脑上的客户端软件设置患者所需服用药物的时间、剂量、次数，电脑端通过无线WiFi的形式将设置信息发送给智能药盒，此时，ESP8266 WiFi模块应当处于AP模式，电脑接入ESP8266 WiFi模块所创建的热点中，实现局域网无线控制，主控芯片通过ESP8266 WiFi模块接收该信息后，会将该信息存储在存储芯片中，继而定时提醒老人吃药。如图9所示，是图1中主控芯片与无线通信模块的连接电路图。

（2）网络监控功能

若系统预设服药时间到而老人忘记拿出药品，则系统在三次语音提醒后，主控芯片会通过无线通信模块将忘记吃药的信息通过互联网发送给服务器，这时智能药盒作为客户端，控制无线通信模块连接室内路由器，通过路由器连入互联网，无线通信模块处于Station模式，服务器再将该信息分发给医生电脑上的客户端软件和子女手机上的APP客户端软件。

四、语音识别功能

考虑到老人有可能忘记了存储格中对应的药品名称，我们专门设计了可通过语音查询智能药盒中的药品名称的功能。

语音识别功能采用南京雍异科技研发的REC-V2型语音识别模块，该模块是一种高性能的VOICE-UI产品，能够采用图形化的语言设计语音识别剧本，实现人机的语音交互。若用户通过按键选择语音识别功能，则REC-V2会根据编写好的程序识别预定的控制指令。例如：对麦克风6说：“1号格”，语音识别模块会通过串口输出1号格对应的数字给主控芯片，主控芯片接收该数字后，会读取存储在存储芯片中的对应数字的药品信息，然后将该信息，即药品所在位置、药品名称、服药时间和服药剂量通过液晶显示屏4显示出来。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。