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智能药盒主要由主控芯片、无线蓝牙模块﹑温湿度传感器、蜂鸣器﹑独立设置按键、LED提示灯、药物感应传感器以及预警自锁装置等模块组成。
在智能药盒中,通过实时监测药盒内温湿度,保障药物储存在相对安全的环境中,不会变质而影响药效。
蜂鸣报警装置采用的是有源蜂鸣器发声提醒的方式提醒患者,该装置可以实现定时提醒患者服药功能﹐以及在患者取药服药过程中出现错误取药行为时提醒患者服用正确药杯内药物。
③无线蓝牙模块的Rxd 和Txd分别连接在MCU的第三个串口的Txd和 Rxd 上,配置好传输波特率及约定协议后即可进行蓝牙数据传输。无线蓝牙模块预留的通信接口可以与患者手机软件连接后进行数据交流﹐编辑接口传输协议后可以实现患者服药记录上传﹑剩余药量更新、实时时间更新等功能。在以后的设计中,通过手机软件,医生除了可查看患者服药记录以及剩余药量外,当发现剩余药量不足或者患者未按时服药时还可以及时提醒患者﹐甚至在紧急情况下远程控制药盒实现远程自锁的功能。
④掉电存储芯片连接在主控MCU的FC引脚上﹐用来存储药盒的关键数据参数以及在服药过程中产生的服药数据。该模块可以在断电的时候保存重要数据﹐有效地保障患者使用过程中的数据安全性。
⑤预警自锁装置采用的是减速步进电机动力驱动,通过MCU依次向电机的4个引脚发送等值脉冲高度的脉宽,可驱动电机旋转,改变脉冲变化次序可调节电机的旋转方向,从而实现电机驱动自锁和开锁功能,达到预警锁定的效果。
⑥独立设置按键采用的是贴片式独立按键,根据药盒设置需求,分别设置了4个按键——按键+( plus)、闹钟(Alarm)、按键一(Minus)、菜单(Menu),4个按键分别连接芯片的4个引脚,通过外部中断的方式向MCU发送按键信号。其中菜单按键可切换需要设置的参数,+/一按键可对该参数进行调整,闹钟按键为停止闹钟提醒以及开始服药按键。
⑦实时时间模块采用的是MCU内置的RTC时钟,通过配置RTC内置对应寄存器参数便可以实现计时与定时功能,RTC内置有两个闹钟,可以用来开启定时提醒功能。
⑧药物感应装置采用的是反射式开关传感器﹐该传感器体积小、反应灵敏﹐满足设计要求。
通过监测每个药杯对应引脚的高低电平,可在患者取药服药过程中判断患者是否按要求正确取药服药﹐而且在与手机软件数据交流和监控时还可获取药盒内剩余药量。