[发明专利]一种声控自动记录胰岛素注射剂量的装置及其电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种声控自动记录胰岛素注射剂量的装置，同时，本发明涉及一种声控自动记录胰岛素注射剂量的电路。

背景技术

通过分析机械式胰岛素笔的使用过程，我们发现它在注射胰岛素时，笔的内部机械齿轮啮合，会在每注射一个单位胰岛素时发出一个声音“咔”，通过录音计算分析出“咔”声出现的次数，也就能够知道注射了多少个单位胰岛素。传统语音识别的做法是首先高精度采样把声音转成数字信号，然后找出“咔”声信号的一系列特征点，通过识别匹配相似特征点出现的次数，就可以得到“咔”声出现的次数，也即是齿轮啮合的次数，最后换算得出胰岛素注射的剂量。由于需要声音采样的精度很高，并且匹配计算的工作量也很大，一般需要高成本高功耗的DSP来运算处理，功耗至少在50mA以上，硬件成本一般至少20美元以上。

本发明采用低成本的组合模拟电路来分析处理声音模拟信号，最后变成方波数字信号，让低成本微控制器来通过中断算出“咔”声出现的次数。硬件成本可以在2美元之内。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本、高效率的声控自动记录胰岛素注射剂量的装置。

本发明的另一目的在于提供一种低成本、高效率的声控自动记录胰岛素注射剂量的电路。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种声控自动记录胰岛素注射剂量的装置，该装置1为筒状外壳体结构，所述的声控自动记录注射剂量装置1包括：一筒状外壳体2，设置在外壳体2底部的第一底壳体3和第二底壳体4，所述的第二内壳体4的中间位置穿透开设有麦克风音腔5，所述的外壳体2的顶部设有开孔6，所述的开孔6上设置有用于启动采集工作的触摸面板10；所述的外壳体2的内部设置有电路板7、电源8和音频信号拾取单元12，所述的电路板7与音频信号拾取单元12相连，所述的电源8与电路板7电连接，所述的音频信号拾取单元12与麦克风音腔5位置相对应。

所述的声控自动记录胰岛素注射剂量的装置，所述的第一内壳体3的外侧壁上设有垫片层9；所述的第一底壳体3和第二底壳体4为筒状，所述的第一底壳体3扣接在外壳体2的一侧，所述的第二底壳体4扣接在外壳体2的另一侧；所述的第一底壳体3与第二底壳体4之间扣接或卡接吻合；所述的麦克风音腔5的四周内壁上设置有用于密封降低噪音的橡胶垫片；所述的电源单元8采用内置纽扣电池或者可充电的电池。

所述的声控自动记录胰岛素注射剂量的装置，所述的外壳体2的一侧设有提示装置工作状态的报警装置11；所述的报警装置11为蜂鸣报警器或者LED指示灯；所述的触摸面板10上设有一用于显示注射剂量的显示屏61。

一种声控自动记录胰岛素注射剂量的电路，该电路能自动拾取胰岛素笔转动的音频信号，通过识别、分析对音频信号进行处理，通过计算方波出现的次数，得出胰岛素注射剂量。

所述的声控自动记录胰岛素注射剂量的电路，该电路包括：拾取声音信号输出模拟波形的音频信号拾取装置1，采用阻容电路实现信号隔直的信号隔直单元13，采用运算放大器加上二极管实现信号负半周翻转的信号负半周翻转单元14；采用运算放大器实现信号放大的信号放大单元15；采用阻容实现包络积分的信号包络积分单元16；采用比较器来转换包络波形到方波的信号比较单元17；控制处理上述信号流程的微控制器单元18；以及为上述电路提供工作电源的电源单元8；所述的音频信号拾取单元12将采集到的外界声音输出9，这个信号是带偏压的，经过信号隔直单元13后变成0伏上下震荡的模拟波形，再经过信号负半周翻转单元14把0伏以下的波形全部翻转到0v以上，然后再经过信号放大单元15和信号包络积分单元16之后输出波形10，最后经过信号比较单元17输出方波信号11到微控制器单元18处理，微控制器单元18可根据方波信号产生的中断进行计数，得出“咔”声出现的次数。

所述的声控自动记录胰岛素注射剂量的电路，所述的音频信号拾取装置1包括：麦克风U2，麦克风U2的1脚接信号隔直单元13的输入端；麦克风U2的2脚接地，麦克风U2的3脚接电源VDD；所述的麦克风U2采用瑞声科技AAC公司生产的型号为SM0102B-NE381-X01的硅麦克风，可选用其他的模拟麦克风，选用灵敏度高些的可提高信噪比，有利于提高测量精度。

所述的声控自动记录胰岛素注射剂量的电路，所述的信号隔直单元13由串联的第一电容C1和第一电阻R1组成，所述的第一电容C1一端与音频信号拾取装置1的输出端相连，所述的第一电容C1的另一端与第一电阻R1相连，第一电阻R1的另一端接地，所述的第一电容C1与第一电阻R1之间接信号负半周翻转单元14的输入端。