CN105289344A

CN105289344A - 一种自动化配药方法

Info

Publication number: CN105289344A
Application number: CN201410313002.6A
Authority: CN
Inventors: 吴建文; 刘葆春; 杨立勇; 李霖
Original assignee: SHENZHEN CITY WEIBANG TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN CITY WEIBANG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2034-07-02
Also published as: CN105289344B

Abstract

本发明公开了一种自动化配药方法，其特征在于，主要包括以下步骤：(1)将装有药品的药瓶放入到转盘输入机构的抱爪中，在生成每个药品的药品信息后，由抱爪抱紧药瓶；同时，将软管挂载到蠕动泵的左右手爪中；(2)由转盘进行旋转拍照来识别瓶颈，并判定是否有漏放药瓶；是，则发出警报，由操作人员进行药瓶补充，并执行步骤(3)；否，则判定安瓿瓶存放的规格是否正确，是，则执行步骤(3)，否，则发出警报，由操作人员进行更换等步骤。本发明的整体流程较为简单，其配药流程可以同时进行，从而能有效的克服传统配药过程所存在的耗时较长的缺陷。

Description

一种自动化配药方法

技术领域

本发明属于自动化配药领域，具体是指一种自动化配药方法。

背景技术

目前市场上的自动配药设备往往都存在以下几个缺陷：其一，采用串行的配药流程，即只有在完成第一个配药流程后才能进行第二个配药流程，依次类推，故其配药流程时间较长，其流程中任何一个配药流程环节出现问题，都会影响到后面的流程节点；其二，采用的是药瓶注射器来进行配药注射，由于每个药瓶所针对的注射器的型号、大小均不相同，因此，现有的配药流程需要配置不同型号和大小的注射器，无形中就增加了产品的成本；其三，目前的配药流程中对某些药剂的抽吸效率较低，需要经过不断的反复称重才能达到抽吸的目的。

综上所述，目前目前市场上的自动配药设备的配药过程所需时间较长，成本较高，不能满足快捷、低成本的客观需求。

发明内容

本发明的主要目的在于克服目前目前市场上的自动配药设备过程所需时间较长、成本较高的缺陷，提供一种配药时间较短、制作成本较低的自动化配药方法。

本发明通过下述技术方案实现：一种自动化配药方法，主要包括以下步骤：

(1)将装有药品的药瓶放入到转盘的输入机构抱爪中，在生成每个药品的药品信息后，由抱爪抱紧药瓶；同时，将软管挂载到蠕动泵的左右手爪中；

(2)由转盘进行旋转拍照来识别瓶颈，并判定是否有漏放药瓶；是，则发出警报，由操作人员进行药瓶补充，并执行步骤(3)；否，则判定安瓿瓶存放的规格是否正确，是，则执行步骤(3)，否，则发出警报，由操作人员进行更换；

(3)蠕动泵先旋转到软管拉直的位置，并将软管卡到蠕动泵中，拔去软管针套；

(4)判断是否只有安瓿瓶？是，则执行步骤(5)，否，则继续判断是否只有粉剂瓶？是，则执行步骤(6)；

(5)根据抽吸量的大小进行排序，然后开始进行配药，直至配药完成；

(6)转盘上的相机先通过视觉识别算法识别出粉剂瓶的瓶颈位置和药瓶的宽度，然后求出粉剂瓶的体积和注液量，最后进行配药，直至配药完成。

进一步地，步骤(1)中所述的“生成每个药品的药品信息”，其至少包括药品名称、药品类型、药剂类型、药瓶规格、是否是安瓿瓶、是否支持部分抽吸、粉剂瓶的瓶壁厚度、粉剂瓶的瓶底厚度及摇晃溶解时间信息中的一种或任意种组合。

同时，步骤(5)中所述的“根据抽吸量的大小进行排序，然后开始进行配药，直至配药完成”，其具体包括以下步骤：

(51)首先根据输入的抽吸量大小进行从小到大的排序；

(52)转盘将当前抽吸量最小的安瓿瓶旋转到拍照位置进行瓶颈位置检测，待蠕动泵和母液机构都移动到抽吸安瓿瓶位置后，蠕动泵将复合针插入母液瓶中；

(53)转盘上的工位进行视觉检测并判断机械手当前是否已经抓有药瓶，有，则等待机械手将药瓶放到掰断机构中后再来抓取转盘上的药品；否则，就控制机械手进行抓取当前拍照工位的安瓿瓶；

(54)判断当前掰断机构是否已经有药瓶在进行掰断抽吸操作？有，则等待掰断机构中的药瓶完成掰断抽吸操作，并返回步骤(53)，直至转盘上所有药瓶完成掰断抽吸操作；否，则控制机械手移动到掰断机构上方，并将药瓶放到掰断机构中进行掰断抽吸操作，并返回步骤(53)，直至转盘上所有药瓶完成掰断抽吸操作。

步骤(54)中所述的“进行掰断抽吸操作”，其具体包括以下步骤：

(541)掰断机构接收到药瓶后就下降移动到切割位置瓶颈位置，然后旋转台电机将药瓶旋转到准备切割位置，并在旋转的过程中同时对瓶颈位置进行酒精喷雾消毒；

(542)切割完成后，掰断机构的掰断手爪抓住瓶头，掰断手爪电机驱使手爪向右旋转30°，将瓶头掰断；

(543)掰断机构的相机对药瓶的液面进行检查，并判断液面是否存在，是，则执行步骤(544)，否，则对相应药瓶进行补药操作，待补药操作完成后再执行步骤(544)；

(544)判断药品信息设置的是否是全部抽吸，是，则执行步骤(545)，否，则执行步骤(546)；

(545)掰断机构一边上升一边抽吸，直至针尖触碰瓶底后，瓶底将针顶起，完成全部抽吸动作；

(546)掰断机构先上升，并触碰到瓶底后停止掰断机构上升，然后掰断机构相机通过视觉处理算法识别出液面到瓶底的总高度，最后由蠕动泵以较低的抽吸速度进行抽吸，且一边抽吸一边进行视觉处理识别液面到瓶底的当前高度，直至达到需要抽吸的高度为止。

步骤(6)中所述的“转盘上的相机先通过视觉识别算法识别出粉剂瓶的瓶颈位置和药瓶的宽度，然后求出粉剂瓶的体积和注液量，最后进行配药，直至配药完成”，其进行配药过程具体包括以下步骤：

(61)先将复合针插入粉剂瓶中，然后由蠕动泵将计算好的注液量注入到粉剂中，然后重复该步骤，直至完成整个转盘上所有粉剂瓶的注入；

(62)充分旋转和摇晃转盘，直至完全将粉剂溶解，然后转盘旋转电机和摇晃电机回到原来的位置；

(63)对粉剂瓶进行抽吸，直至完成所有粉剂瓶的抽吸动作。

本发明与现有技术相比，具有以下优点以及有益效果：

(1)本发明的整体流程较为简单，其配药流程可以同时进行，从而能有效的克服传统配药过程所存在的耗时较长的缺陷。

(2)本发明的配药流程配置非常合理，能有效防止错配、漏配情况的发生。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体配药流程示意图。

图3为本发明对安瓿瓶进行配药的流程示意图。

图4为本发明对粉剂瓶进行配药的流程示意图。

图5为本发明的掰断抽吸操作流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明的机械结构包括有基座2，以及固定在该基座2上的掰断机构1、母液机构3、蠕动泵4、转盘5及机械手6。同时，本发明还设有操作软件部分、垃圾箱、视频监控系统、数据库模块及打印机模块。其中，操作软件部分主要用于实现设备的控制和人机交互。

转盘5主要用作输入、瓶颈位置视觉处理及震荡溶解。本实施例的转盘5支持16个工位的输入，支持安瓿瓶和粉剂瓶药品同时输入。16个工位的抱爪使用抱爪电机的反馈电流进行控制，可以对安瓿瓶和粉剂瓶的夹持力进行控制，防止将安瓿瓶夹碎和粉剂瓶摇晃时被甩出。转盘5还含有工业相机和LED背光屏，可以使用视觉检测方法自动检测药瓶的瓶颈位置，并根据瓶颈的位置进行计算粉剂瓶的注液量。同时，该转盘5还可以通过旋转和摇晃进行粉剂瓶药液的摇晃溶解。

蠕动泵4主要用作抽吸药液。蠕动泵4左右手爪可以夹持抽吸软管，抽吸软管通过左右臂的旋转和平移进行自动上管，并用气缸进行对软管压合，因为机械设备及伺服电机控制具有良好地稳定性和一致性。蠕动泵4具有良好地液体抽吸能力，并能接受外部所进行的启动和停止控制。同时，该蠕动泵4的右手爪上有光传感器，当抽吸安瓿瓶时触到瓶底后顶起长针，光传感器便可以快速感应到，并立刻停止安瓿瓶夹持机构上升，防止安瓿瓶瓶底被戳破。

机械手6主要用作搬运药品和辅助粉剂瓶药液注入。本发明的机械手具有快速的平移和旋转特性，方便进行药瓶的搬运。安装在机械手上的夹爪拥有力控制的特点，可以对夹持不同的物品设置不同的夹持力。

掰断机构1主要用作安瓿瓶的开启和抽吸。使用精钢刀进行切割瓶颈，切割完用掰断手爪夹持瓶头，电机驱动掰断手爪进行旋转30°，将瓶头掰断。掰断机构1的相机可以检测药瓶液面的存在来判断药瓶是否掰坏。掰断机构1的相机还可以通过识别液面和瓶底的相对位置进行安瓿瓶部分抽吸的控制。

母液机构3主要用作承载母液瓶。母液机构3的平移机构可以将母液瓶移动至抽吸位置。母液机构的倾斜机构则可以将母液瓶的瓶口朝上或者朝下，当抽吸安瓿瓶或者粉剂瓶中的药液时，其瓶口朝上，这样可以防止药液外流；当注入粉剂瓶的时候，其瓶口朝下，这样方便药液顺利进入针管。

垃圾箱用于抽吸过后药瓶的回收。当收到外部装箱控制指令后，该垃圾箱便通过导轨自动移入到位后，再使用气缸自动上顶进行装箱。当收到外部更换指令后，垃圾箱便通过导轨自动移出，并进行更换垃圾箱操作。

监控系统主要用于配药过程中对设备关键位置进行监控，方便日后追溯。监控设备有4个相机分别针对设备的几个关键位置进行监控。监控相机可以接受外部指令进行监控控制和拍照控制。

数据库模块用于存储药方信息及配药过程中的状态保持，操作人员的权限管理，设备的配置管理。

打印机模块用于配药完成后打印出药方信息。

现结合上述具体结构对本发明的配药过程进行阐述，其整体配药流程如图2所示，即包括以下步骤：

(1)将装有药品的药瓶放入到转盘的输入机构抱爪中，在生成每个药品的药品信息后，由抱爪抱紧药瓶；同时，将软管挂载到蠕动泵的左右手爪中。其中，所生成的每个药品的药品信息，其至少包括有药品名称、药品类型(如安瓿或者粉剂)、药剂类型(水剂或粉剂)、药瓶规格(1ml，2ml，5ml，10ml，20ml或者粉剂瓶)、是否是安瓿瓶、是否支持部分抽吸、粉剂瓶的瓶壁厚度、粉剂瓶的瓶底厚度及摇晃溶解时间等信息中的一种或任意种组合。

(2)由转盘进行旋转拍照来识别瓶颈，并判定是否有漏放药瓶；是，则发出警报，由操作人员进行药瓶补充，并执行步骤(3)；否，则判定安瓿瓶存放的规格是否正确，是，则执行步骤(3)，否，则发出警报，由操作人员进行更换。

(3)蠕动泵先旋转到软管拉直的位置，并将软管卡到蠕动泵中，拔去软管针套。

(4)判断是否只有安瓿瓶？是，则执行步骤(5)，否，则继续判断是否只有粉剂瓶？是，则执行步骤(6)。

(5)根据抽吸量的大小进行排序，然后开始进行配药，直至配药完成。其具体配药步骤如图3所示，即包括以下步骤：

(51)首先根据输入的抽吸量大小进行从小到大的排序。

(52)转盘将当前抽吸量最小的安瓿瓶旋转到拍照位置进行瓶颈位置检测，待蠕动泵和母液机构都移动到抽吸安瓿瓶位置后，蠕动泵将复合针插入母液瓶中。

(53)转盘上的工位进行视觉检测并判断机械手当前是否已经抓有药瓶，有，则等待机械手将药瓶放到掰断机构中后再来抓取转盘上的药品；否则，就控制机械手进行抓取当前拍照工位的安瓿瓶。

其中，掰断抽吸操作的流程如图5所示，即包括如下步骤：

(546)掰断机构先上升，并触碰到瓶底后停止掰断机构上升，然后掰断机构相机通过视觉处理算法识别出液面到瓶底的总高度，最后由蠕动泵以较低的抽吸速度进行抽吸，且一边抽吸一边进行视觉处理识别液面到瓶底的当前高度，直至达到需要抽吸的高度为止

(6)转盘上的相机先通过视觉识别算法识别出粉剂瓶的瓶颈位置和药瓶的宽度，然后求出粉剂瓶的体积和注液量，最后进行配药，直至配药完成。其具体配药步骤如图4所示，具体包括如下步骤：

(61)先将复合针插入粉剂瓶中，然后由蠕动泵将计算好的注液量注入到粉剂中，然后重复该步骤，直至完成整个转盘上所有粉剂瓶的注入。

(62)充分旋转和摇晃转盘，直至完全将粉剂溶解，然后转盘旋转电机和摇晃电机回到原来的位置。

(63)对粉剂瓶进行抽吸，直至完成所有粉剂瓶的抽吸动作。

(7)先返回并执行步骤(6)，再返回并执行步骤(5)。

如上所述，便可较好的实施本发明。

Claims

1.一种自动化配药方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种自动化配药方法，其特征在于，步骤(1)中所述的“生成每个药品的药品信息”，其至少包括药品名称、药品类型、药剂类型、药瓶规格、是否是安瓿瓶、是否支持部分抽吸、粉剂瓶的瓶壁厚度、粉剂瓶的瓶底厚度及摇晃溶解时间信息中的一种或任意种组合。

3.根据权利要求2所述的一种自动化配药方法，其特征在于，步骤(5)中所述的“根据抽吸量的大小进行排序，然后开始进行配药，直至配药完成”，其具体包括以下步骤：

(51)首先根据输入的抽吸量大小进行从小到大的排序；

4.根据权利要求3所述的一种自动化配药方法，其特征在于，步骤(54)中所述的“进行掰断抽吸操作”，其具体包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的一种自动化配药方法，其特征在于，步骤(6)中所述的“转盘上的相机先通过视觉识别算法识别出粉剂瓶的瓶颈位置和药瓶的宽度，然后求出粉剂瓶的体积和注液量，最后进行配药，直至配药完成”，其进行配药过程具体包括以下步骤：

(63)对粉剂瓶进行抽吸，直至完成所有粉剂瓶的抽吸动作。