智能家用医药箱项目申报书.doc

校 级大学生创新训练项目申报书项目名称 智能家用医药箱 项目主持人 李剑 联系电话 15100000000 电子信箱 000hfut0000gmail.com 所在学院 机械与汽车工程学院 学 号 20110000 专业班级 机设11-9班 指导教师 刘00 联系电话 13019070000 申请日期 2013-5-20 项目起止年月 2013年5月至2014年4月 创 新 学 院 填 表 须 知一、合肥工业大学大学生创新训练项目申报书（注明国家级或校级）要按顺序逐项填写，内容要实事求是，表达要明确、严谨。空缺项要填“无”。要求一律用A4纸正反页打印，于左侧装订成册。 二、申请参加合肥工业大学大学生创新训练项目团队人数不得超过5人（1人为立项负责人，参与合作研究者1-4人）。三、合肥工业大学大学生创新训练项目申报书由申报学生所在学院初审，签署意见后，一式二份报送创新学院。四、如填表有不明事宜，请与创新学院联系和咨询。（联系电话：62901107）申请者情况姓名李剑性别男出生年月1990.0所在院（系）机汽学院专业年级机设11级学号20110020项目组成员情况姓名学号性别出生年月专业年级分工陈桥2010009男1900.0机设11级实体建模，自锁电路设计李永昌200007男1900.0机设11级定时提醒电路设计 孙百冬200002男1903.0电气工程及其自动化11级总体电路布局设计李剑2000620男1900.0机设11级 零件组装，电路连接 指导教师情况姓名刘良成职称副教授学历/学位硕士讲授课程电路理论，电磁场，电磁兼容原理与应用，电网络理论等。研究方向1、电磁场计算，2、生物体的电磁兼容所在院（系）电气与自动化工程学院E-mail地址13955100005hfut.edu.cn电话1000197775课题来源：科研 教学 设计 工程 自选 其他（ ）1、 申请理由（知识条件，特长、兴趣，相关经历等）我们组成员对机械装置和电路知识充满兴趣，喜欢动手拆装机械装置；我们学习了力学、电学、机械原理电路理论，电机学等基础课程，获得了各种奖学金；同时，我们通过自学，学习C语言等高级编程语言，顺利通过了全国计算机二级考试；在金工实习中，动手能力得到很大的提高，顺利通过各个工种的测试；我们每人还有自己的特点：组员李剑学习成绩优异，对电路和计算机编程方面充满了兴趣，课余时间喜欢自学一些电脑软件，做事负责。组员李永昌曾获得国家励志奖学金，喜欢尝试新事物，喜欢动手实践，且动手能力较强，有比较好的AutoCAD制图基础，有较好的团队意识。组员陈桥为工大学子产品开部部长，具有很好的统筹能力，有很好协调沟通能力。组员孙百冬擅长于电路设计和单片机的应用开发，且很喜欢做一些自动化的小东西，有很好的团队意识。另外，我们小组队员坚信无论遇到什么样的困难，我们都将努力去克服，去努力。同时，我们小组也有信心在大家齐心协力、共同努力和老师不辞劳苦的指导下完成此项目。 二、项目研究内容（目前研究的现状、研究方法、实验方案、解决的关键技术和创新点等）目前研究的现状药品是每个家庭必备品，特别是有老人、小孩的家庭，家里准备一些常用的药品是非常有必要的，因此大部分的家庭都会备有一个小药箱。但是大部分的家庭小药箱的功能只是储藏药品而已，没有杀菌防潮的功能，同时大部分的药箱小孩子都能打开，对有小孩的家庭来说是以安全隐患，小孩子可能会打开药箱乱吃药。现在几乎所有的家庭的都在使用的是简单的分层医药箱，把他放在高处，以防止儿童拿取，而一些智能化化的药箱并没有商品化，进入寻常百姓家。目前主要在研究的有： 哈工大张明皓为组长的项目发明的智能药箱通过齿轮、链轮传动、丝杠、X型杆等机构的巧妙组合实现了药箱的推拉和下降的固定轨迹运动，达到了同一动力输入控制多种运动轨迹的目的。药箱内置多种分层结构，便于药品分类贮存，更可防止儿童误拿药品，实现安全贮存，方便拿取。该装置内嵌了单片机控制系统，可实现定时提醒，可视界面查询等功能。泰山医学院放射学院的杨杰设计的智能药箱可以定时提醒,定量出药,记录病人用药并且能发送报警信号的药箱,来解决病人因其他原因不能按时吃药的问题。而现在所设计的药箱还没有真正解决儿童乱拿药的情况，而这对我们的家庭来说是一个很大的隐患，所以我们想要设计一种能有效防止儿童拿药，并且可以定时提醒人们吃药和及时清理过期药品的智能的医药箱。研究方法1.查阅资料法：通过查找国内外关于医药箱相关电路研究的资料文献，对其进行分析，总结归纳出自己的设计方案；2.数据分析法：对查找的资料的数据和实验得到的数据，进行仔细的研究分析。3.理论计算法：运用力学、电学，进行理论的计算，选择合适的电路布局结构；4.模拟实体法：运用软件，如Inventor, protel99se，protel PCB等进行模拟；5.实验法：通过大量的测试、实验，找寻最佳电路结构布局；实验方案：1、我们设计的智能家庭药箱将可以分为四层第一层为基本的一些医用工具类：体温表、碘酒、消毒纱布、胶布、创口贴、镊子、棉签，而这些工具是通常需要进行杀菌消毒的，以防感染，所以我们就在第一层的里面加一个紫外线消毒装置，可以有效地进行杀菌，从而保证人们可以放心使用。第二大层为备用的内服药类 第三大层为备用的外服药类，这两大类要分开放置，可以防止混淆而误服和防止串味，这些药物一般都要求，密闭，遮光，干燥处保存。 第四大层是按时吃的药，在按时吃的药的大层里，我们在里面装一个定时提醒装置，此装置可以由用户设定时间从而达到进行定时提醒的目的。此外在此装置里，我们也可以预置一些时间进行提醒，主要是为了提醒人们及时清理掉过期药品。我们的提醒装置是想要基于DS1302定时提醒装置。DS1302是一种高性能、低功耗、带有RAM的实时时钟电路，可以对年月日周时分进行计时，DS1302有12个寄存器，其中七个寄存器与日历时钟有关存放的数据为BCD码形式。 其原理如图，主要由单片机，电源模块、LCD显示模块、声音提示模块、4X4键盘和DS1302六部分组成。2、我们想要设计的药箱主要还要包括一项重要的功能，就是通过密码开箱后开数分钟后自锁功能，主要就是为了防止由于家长拿完药后忘了关箱门而造成儿童乱拿药的情况。同时也可以避免药品过多的与外界接触，更好的保存药品。密码开箱的原理就可以借鉴于简单的密码箱的原理；而开箱子取药后的自锁装置主要是要求按照特定的预置的时间后，开箱之后启动计时；计时器归零时输出一音频信号，几十秒后延时继电器发挥作用使箱门自动关上，此时我们可以选用STC89C52RC单片机作为最基本的部件，包括数码时钟，复位电路，电路显示管部分，蜂鸣器部分，和继电器部分等几大模块。电源电路时钟电路STC89C52RC显示电路继电器电路串口通信电路复位电路报警电路解决关键技术:1、开箱后倒计时报警自锁技术；2、定时提醒技术。创新点：1、开箱后取完药可以自动关上箱门。2、可以比较准确地按时提醒人吃药和定时清理过期药品。3、实现对常用医疗工具的杀菌消毒环境下的储存。参考文献1 白航. 市民家庭储药状况及用药安全性的调查D.中南大学 20082 汪海燕，魏玉超，赵昭.基于STC89C52RC的智能继电器设计2008（03）3 孔令华. 你的家庭药箱更新了吗J.社区.2009（12）4 姚永平. STC89C52RC系列单片机扩展RAM和P4口的应用2005（08） 5 陈泥, 陈震洲.家庭用药误区 看看你知道多少N. 厦门日报.2007-07-286 欧阳乔. 时钟DS1302的原理及其Proteus仿真设计J.科技信息. 2006(06)7 孙毅. 居民家庭药箱存在诸多安全隐患N.中国医药报.2009-12-228 马艳红. 2010年中国家庭药箱调查报告发布N.中国医药报. 2010-11-029 祝凤莲. 基于DS1302的数字钟设计A.中国医药报. 2009-12-2210 张铁鹰. 如何消除家庭药箱隐患J.家庭医学2010(2)三、项目进度安排（查阅资料、选题、自主设计项目研究方案、开题报告、实验研究、数据统计、处理与分析、研制开发、填写结题表、撰写研究论文和总结报告、参加结题答辩和成果推广等） 1.项目准备阶段（2013.62013.9） 补充相关的知识； 对相关电路进行分析，选择相应的结构布局。 制定具体可行的实验方案； 购买所需零件和电子元件； 2.项目进行阶段（2013.102013.12） 电路图的完成； 实体组装，电子元件连接； 测试医药箱的工作性能； 3.项目后期阶段（2014.12014.2） 进行功能的测试，改进； 4.项目总结工作（2014.32014.5） 准备相关的结题报告，论文； 准备答辩； 四、拟利用资源（实验室、研究所、创新基地、实践基地、仪器设备、资料等）实验地点：力学实验室、机械实验室、工培中心，电气实验室。仪器设备：各种机械和电工工具，单片机，电路板等；资料：网上和图书馆查找与医药箱电路有关的文献，向指导老师请教相关知识；五、经费使用计划序号支出项目金额（元）依据或理由1资料和打印费 200查找使用权威文献和打印相关材料。2电子元件材料费 1300购买实验过程中的工具（螺丝刀、螺帽、螺栓等），单片机，小型焊接机，芯片，电线，钢管，铁皮，涂料，简单的医药箱等。3租赁及加工费300租用必要的科研仪器设备和请人代加工的费用。4交通费和其他费用 200外出进行产品的测试和试验。合 计 2000六、项目预期成果（研究论文、设计、调研报告、申请专利、开发软件、研制产品、项目鉴定等）1.完成全部电路图布局的制作；2.在导师指导下做出实体；3.完成1-2篇相关论文；4.制作展示介绍作品的视频，PPT等；导师意见： 签名： 年 月 日学院意见： 签名盖章： 年 月 日 学校意见：盖章签名： 年 月 日