CN107680644B - 智能中药饮片调配控制管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能中药饮片调配控制管理系统，包括服务器、无线路由器和中药饮片调配控制装置，中药饮片调配控制装置包括操作系统、电子秤和处方标签读取设备，操作系统包括中药饮片调配控制模块、USB接口模块、无线通信模块、后视摄像头和触摸显示屏；无线通信模块通过无线路由器与服务器信号连接；本发明还提供一种智能中药饮片调配控制管理方法，通过中药饮片调配管理系统的智能化管理，对处方中的各个饮片进行称重、识别和分帖，一旦发现调配中出现抓错饮片的情况，并可马上纠正，优化了饮片调配的操作程序和智能化水平，使得整个中药调配工作环节在效率和管理水平得到了很大的提高了。

Description

智能中药饮片调配控制管理系统及方法

技术领域

本发明涉及一种中药调配领域，特别是涉及一种智能中药饮片调配控制管理系统及方法。

背景技术

中药调配是保证中医疗效的重要一环，通常它有审方、计价、调配、复核、包装和发药等六个程序，其中的中药调配是临床用药的关键环节，中医治疗要取得理想的疗效，除要求医生处方用药准确外，还与调配者的调配正确与否息息相关。正确的处方若调配不当，往往导致疗效不佳，甚至可改变处方的治疗作用。因此中药处方调配的重要性显而易见，调配出符合质量要求的中药处方，是满足临床需要的关键，直接关系到患者的健康和生命安全。而现有中药调配在操作过程中主要是对照纸质中药处方来抓取饮片并进行称重，虽然现在也都采用电子秤，但抓取实际重量并不能保证与处方要求一致，尤其是大医院或煎药中心等每日调配处方量比较大而且它又是一项专业性、技术性很强的工作，差错事故时有发生，如看错、漏药、错药，以及在称药过程中重量不准等人为的操作错误，目前虽然也有在中药调配过程中采用IC卡和读卡器、手持终端扫描处方条码、实物拍照等流程管理方法，但这种方法只能起到追溯管理的作用，无法在实际操作过程中避免发生这种人为的误操作错误以及保证中药调配操作(抓药、称重)的准确性。

因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种智能化的智能中药饮片调配控制管理系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能中药饮片调配控制管理系统，包括服务器、无线路由器和中药饮片调配控制装置；

所述中药饮片调配控制装置包括操作系统、电子秤和用于读取RFID标签的处方标签读取设备；所述操作系统包括中药饮片调配控制模块、USB接口模块、无线通信模块、后视摄像头和触摸显示屏；所述USB接口模块、无线通信模块、后视摄像头和触摸显示屏均与中药饮片调配控制模块相连；所述电子秤和处方标签读取设备分别与USB接口模块相连；

所述无线通信模块通过无线路由器与服务器信号连接。

作为对本发明智能中药饮片调配控制管理系统的改进：所述服务器包括饮片数据库、中医处方调配数据库和中药饮片调配管理系统；

所述中药饮片调配管理系统进行饮片调配操作和饮片调配信息管理；所述饮片数据库预存有饮片图像识别数据和饮片数据；所述中医处方调配数据库用于储存电子处方信息和调配操作过程的数据；

所述无线通信模块通过无线路由器分别与饮片数据库、中医处方调配数据库和中药饮片调配管理系统信号连接。

作为对本发明智能中药饮片调配控制管理系统的进一步改进：中药饮片调配控制装置还包括由底座和支撑架组成的固定支架；所述电子秤设置在底座上，电子秤上设有称盘；所述操作系统设置在支撑架上。

本发明还提供一种智能中药饮片调配控制管理方法，包括以下步骤：

步骤一、中药调配人员通过触摸显示屏输入工号和密码，传输给中药饮片调配控制模块，中药饮片调配控制模块根据预存的账号信息判断工号和密码是否正确，如果正确，则登录，执行步骤二；否则，不登录；

步骤二、使用处方标签读取设备读取RFID标签得到相应的电子处方信息，执行步骤三；

步骤三、处方标签读取设备将电子处方信息通过USB接口模块传输至中药饮片调配控制模块，中药饮片调配控制模块依次通过无线通信模块和无线路由器将电子处方信息发送到服务器的中药饮片调配管理系统中，中药饮片调配管理系统将电子处方信息发送给在中医处方调配数据库特定编号储存；中药饮片调配管理系统根据该电子处方信息读取饮片数据库中相应的饮片图像识别数据，中药饮片调配管理系统依次通过无线路由器和无线通信模块将饮片图像识别数据发送给相应的中药饮片调配控制模块，执行步骤四；

步骤四、中药饮片调配管理系统根据饮片数据库中的饮片图像识别数据的饮片存放位置编号对中医处方调配数据库的特定编号的电子处方信息中未调配的饮片排序，如果第一位的饮片的状态不在调配中，第一位的饮片作为当前待调配的饮片；如果第一位的饮片的状态为调配中，则将第一位的饮片与顺序中的下一位饮片进行交换，将交换后的第一位的饮片作为当前待调配的饮片，如交换后的第一位的饮片为调配中，就将交换后的第一位的饮片和第三位的饮片再次交换，以此类推，直到交换后的第一位的饮片不处于为调配中为止，交换后的第一位的饮片作为当前待调配的饮片，执行步骤五；

步骤五、中药饮片调配管理系统将当前待调配的饮片名称和饮片存放位置编号通过无线路由器和无线通信模块发送给相应的中药饮片调配控制模块，并且中药饮片调配管理系统将中医处方调配数据库中该饮片的状态标记为调配中，执行步骤六；

步骤六、中药饮片调配控制模块将接收到的当前待调配饮片存放位置编号、饮片名称和调配的电子处方信息及饮片图片发送给触摸显示屏，触摸显示屏显示当前待调配的饮片名称、饮片存放位置编号、饮片样本图片、重量和用法；调配人员根据显示内容抓取相应的饮片放在电子秤上的秤盘内称重，称重确认后，电子秤将实时的饮片重量信息通过USB接口模块传输至中药饮片调配控制模块，中药饮片调配控制模块将实时的饮片重量信息发送给触摸显示屏显示；中药饮片调配控制模块根据实时的饮片重量信息和电子处方信息中的相应处方的重量计算得到差值，将差值发送给触摸显示屏显示，执行步骤七；

步骤七、中药饮片调配控制模块根据差值和电子处方信息中的相应处方的重量判断已抓取的饮片重量是否正确，在差值大于电子处方信息中的相应处方的重量的5％时为错误，调配人员调整即为调整秤盘内饮片的重量，重新执行步骤七；在差值小于等于电子处方信息中的相应处方的重量的5％时为正确，执行步骤八；

步骤八、中药饮片调配控制模块控制后视摄像头自动对电子秤上秤盘内的饮片进行拍照，接着后视摄像头将图片信息发送给中药饮片调配控制模块；中药饮片调配控制模块对图片信息进行实时识别分析，将分析结果与已下载到中药饮片调配控制模块中的饮片图像识别数据中的饮片特征信息进行相似度计算和匹配，以此判断当前电子秤上秤盘内的饮片是否与触摸显示屏显示的当前待调配饮片一致，当相似度大于等于80％以上表示匹配成功，执行步骤十；在相似度小于80％时表示匹配失败，执行步骤九；

步骤九、中药饮片调配控制模块发送错误警告信号给触摸显示屏，触摸显示屏提示“检查饮片调配是否正确”，并提供“正确”和“错误”两个按钮，人工检查电子秤上的秤盘内饮片与触摸显示屏显示的饮片样本图片是否一致；如果人工判断正确，在触摸显示屏上点击“正确”按钮，执行步骤十；如果人工判断错误，在触摸显示屏上点击“错误”按钮，更换电子秤上的秤盘内饮片，重新执行步骤七；

步骤十、中药饮片调配控制模块检测电子处方信息中相应的饮片是否有帖数，如果电子处方信息中相应的饮片的帖数大于1，则执行步骤十一；如果电子处方信息中相应的饮片的帖数为1，则执行步骤十二；

步骤十一、中药饮片调配控制模块根据电子处方信息发送相应分帖信息给触摸显示屏，此时触摸显示屏分别依次增加显示当前药味饮片每帖的剂量、此时电子秤上秤盘内的饮片的重量和上述两者的差值，调配人员根据显示内容抓取部分相应的饮片放在电子秤上的秤盘内称重，只有当差值小于当前帖的剂量的5％时中药饮片调配控制模块才会判断当前帖称重成功，发送当前帖成功的信号给显示屏，显示屏会显示当前帖调配成功，然后取下当前电子秤上的秤盘内的饮片；接着调配人员抓取剩余一部分相应的饮片放在电子秤上的秤盘内称重，直到分帖处理完毕，结束当前饮片的调配抓取，执行步骤十二；

步骤十二、结束当前饮片的调配抓取，中药饮片调配控制模块依次通过无线通信模块和无线路由器发送已调配完成当前待该调配饮片的信号给中医处方调配数据库，中医处方调配数据库的特定编号的电子处方信息中相应的饮片状态更改为已调配，执行步骤十三；

步骤十三、中药饮片调配控制模块通过无线通信模块和无线路由器查询中医处方调配数据库中特定编号的电子处方信息中所有饮片的调配状态，如均为已调配则本处方已全部完成调配抓取，执行步骤十四；否则执行步骤四；

步骤十四、中药饮片调配控制模块将调配操作过程的数据依次通过无线通信模块和无线路由器发送到中医处方调配数据库保存。

作为对本发明智能中药饮片调配控制管理方法的改进：

步骤六、中药饮片调配控制模块根据电子处方信息判断当前饮片是否为非称重饮片，如果为非称重饮片，此时触摸显示屏不会显示差值，该显示位置变成供调配人员选择输入数量的输入框，同时触摸显示屏上会增加一个“确认”按钮；调配人员拿取相应数量的饮片放置在电子秤上秤盘内，在触摸显示屏的输入框输入规定的数量，然后直接点击触摸显示屏的“确认”按钮，执行步骤八。

作为对本发明智能中药饮片调配控制管理方法的进一步改进：

步骤十四、如果步骤九中点击过“正确”按钮，则中药饮片调配控制模块将相应的图片信息分析结果也要通过无线通信模块和无线路由器发送给中药饮片调配管理系统，中药饮片调配管理系统经系统自学习处理后生成相应的饮片特征信息和权重数据，发送给饮片数据库，对该饮片在饮片数据库中的饮片特征信息和权重数据进行知识更新。

本发明智能中药饮片调配控制管理系统及方法的技术优势为：

本发明智能中药饮片调配控制管理系统及方法通过图像识别能在饮片调配阶段就及时发现调配中出现抓错饮片的情况，保证当前调配称重抓取的饮片和当前调配显示的处方饮片一致，一旦发现调配中出现抓错饮片的情况，并可马上纠正，而不需要等到最后调配审核时发现再来纠正，由于采用计算机图像自动识别，无需人为干预减轻了调配人员的在繁忙紧张的环境条件下的工作压力。通过结合了电子秤的中药饮片调配装置利用计算机技术强制控制调配操作的每一个步骤，使整个操作过程显得非常简洁和方便，避免了很多人为差错，又保证调配时每一味饮片称重精度。通过中药饮片调配管理系统的智能化管理，优化了饮片调配的操作程序和智能化水平，使得整个中药调配工作环节在效率和管理水平得到了很大的提高了。

由于中药饮片调配的复杂性，如在规格上有重量、条、个和包等，在形状上有草、叶和果实类等，用法上有先煎、后下和另包等，即使今后采用机器自动化来完成，但仍有不少饮片需采用手工调配，为了保证了中药饮片调配质量和管理水平，无论是现在还是将来智能中药饮片调配控制管理系统在中药饮片调配领域(如各大、小医院的中药房和煎药中心等)有着广泛的推广价值。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本发明智能中药饮片调配控制管理系统的中药饮片调配控制装置1的侧视结构示意图；

图2为图1的中药饮片调配控制装置1的后视结构示意图；

图3为图1的中药饮片调配控制装置1通过无线路由器7与服务器4连接的功能框图；

图4为服务器4通过无线路由器7与多个中药饮片调配控制装置1连接的示意图；

图5为本发明智能中药饮片调配控制管理方法的流程示意图；

图6为HIS系统通过RFID读写器将电子处方数据写入RFID标签的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1、智能中药饮片调配控制管理系统，如图1-4所示，包括服务器4、无线路由器7和多台中药饮片调配控制装置1(中药饮片调配控制装置1可放在调配用的手推桌上)；

服务器4包括相互信号连接的饮片数据库42、中医处方调配数据库41和中药饮片调配管理系统43。饮片数据库42预存有全部饮片的图像识别数据及饮片相关数据(各饮片存放位置编号等)，中医处方调配数据库41用于储存电子处方信息和调配操作过程的数据，中药饮片调配管理系统43将当前待调配的饮片及存放位置发送给各中药饮片调配控制装置1，对图片信息进行图像分析处理并提取相应信息，对调配信息进行统计、查询和管理等。

中药饮片调配控制装置1包括操作系统16、电子秤2、处方标签读取设备3和固定支架6，操作系统16采用平板电脑，操作系统16包括分别与电源模块相连的中药饮片调配控制模块11、USB接口模块12、无线通信模块15、后视摄像头14和触摸显示屏13。USB接口模块12、无线通信模块15、后视摄像头14和触摸显示屏13均与中药饮片调配控制模块11相连；电子秤2和处方标签读取设备3分别与USB接口模块12相连；电子秤2可内置独立电源。中药饮片调配控制模块11中预存有账号信息(相应的工号和密码)。

固定支架6由底座61和支撑架62组成，底座61和支撑架62固定连接，电子秤2放置在底座61上，电子秤2上设有称盘5，操作系统16设置在支撑架62上。

触摸显示屏13与水平方向呈30度角并位于电子秤2的上方，适合调配人员观看触摸显示屏13。后视摄像头14设置在触摸显示屏13背面，后视摄像头14设置在电子秤2的上方约15cm并且对准电子秤2，当某味饮片称重调配结束时后视摄像头14能自动对电子秤2上秤盘5的饮片进行拍照。

无线通信模块15通过无线路由器7分别与饮片数据库42、中医处方调配数据库41和中药饮片调配管理系统43信号连接。在使用过程中，多个中药饮片调配控制装置1可以通过各自的无线通信模块15经过同一个无线路由器7后与同一数据库4的饮片数据库42、中医处方调配数据库41和中药饮片调配管理系统43信号连接。

如果是医院可以从HIS系统内通过RFID读写器将电子处方数据写入RFID标签，如果是煎药中心可以从煎药管理系统内通过RFID读写器将电子处方数据写入RFID标签。电子处方信息包括姓名、年龄、性别、诊断、医生签名和审方签名以及处方饮片药味、重量、帖数、分帖和用法等(部分饮片包含个、条或包等数量值但不包含重量)。

智能中药饮片调配控制管理方法：

步骤一、中药调配人员通过触摸显示屏13输入工号和密码，传输给中药饮片调配控制模块11，中药饮片调配控制模块11根据预存的账号信息判断工号和密码是否正确，如果正确，则登录，执行步骤二；否则，不登录；

步骤二、使用处方标签读取设备3读取RFID标签得到相应的电子处方信息，执行步骤三；

步骤三、处方标签读取设备3将电子处方信息通过USB接口模块12传输至中药饮片调配控制模块11，中药饮片调配控制模块11通过无线通信模块15和无线路由器7将电子处方信息发送到服务器4的中药饮片调配管理系统43中，中药饮片调配管理系统43将电子处方信息发送给在中医处方调配数据库41特定编号储存；中药饮片调配管理系统43根据电子处方信息读取饮片数据库42的相应的饮片图像识别数据，中药饮片调配管理系统43依次通过无线路由器7和无线通信模块15将饮片图像识别数据发送给相应的中药饮片调配控制模块11(即为中药饮片调配控制模块11预先下载相应信息，从而加快拍照完成后饮片的识别速度)；中医处方调配数据库41还能存储有关调配过程中的操作记录和状态等(如调配操作人员、调配的某饮片已调配等)；饮片数据库42的饮片图像识别数据包括各饮片名称、各饮片样本图片、各饮片存放位置编号(饮片存放位置编号可以以从左到右和从上到下排序)、饮片特征信息(纹理特征、颜色特征和形状特征信息)以及权重数据(权重数据由纹理特征、颜色特征和形状特征信息在特征层面进行融合得到)等。

步骤四、中药饮片调配管理系统43根据饮片数据库42中的饮片图像识别数据的饮片存放位置编号对中医处方调配数据库41的特定编号的电子处方信息中未调配的饮片(来自电子处方信息，初始时各饮片的状态为未调配，饮片调配完成后会设置成已调配)排序，排序方式可以采用饮片存放位置编号从大到小或从小到大排序，使调配人员操作时不用来回跑，如果第一位的饮片在状态不在调配中，第一位的饮片作为当前待调配的饮片；如果第一位的饮片在状态为调配中，则将第一位的饮片与顺序中的下一位饮片进行交换，将交换后的第一位的饮片作为当前待调配的饮片，如交换后的第一位的饮片为调配中，就将交换后的第一位的饮片和第三位的饮片再次交换，以此类推，直到交换后的第一位的饮片不处于为调配中为止，交换后的第一位的饮片作为当前待调配的饮片。同一时间一种饮片只能由一个中药饮片调配控制模块11调配，如果饮片在一个中药饮片调配控制模块11中调配(状态为调配中)就不能被其他中药饮片调配控制模块11调配，执行步骤五；

步骤五、中药饮片调配管理系统43并将当前待调配的饮片名称和饮片存放位置编号通过无线路由器7和无线通信模块15发送给相应的中药饮片调配控制模块11，并且中药饮片调配管理系统43将中医处方调配数据库41中该饮片的状态标记为调配中，执行步骤六；

步骤六、中药饮片调配控制模块11将接收到的当前待调配饮片存放位置编号、饮片名称和调配的电子处方信息及饮片图片发送给触摸显示屏13，触摸显示屏13添加醒目颜色显示当前待调配的饮片名称、饮片存放位置编号、饮片样本图片(在触摸显示屏13右上角的图片框内显示)、重量和用法；调配人员根据显示内容抓取相应的饮片放在电子秤2上的秤盘5内称重，电子秤2将实时的饮片重量信息通过USB接口模块12传输至中药饮片调配控制模块11，中药饮片调配控制模块11将实时的饮片重量信息发送给触摸显示屏13显示；中药饮片调配控制模块11根据实时的饮片重量信息和电子处方信息中的饮片重量计算得到差值，将差值发送给触摸显示屏13显示(采用红色字体显示)，执行步骤七；

如果调配人员抓取的为非称重饮片(非称重饮片为电子处方信息中相应饮片包含个、条或包等数量值，中药饮片调配控制模块11根据电子处方信息判断饮片是否为非称重饮片)，此时触摸显示屏13不会显示差值，该显示位置变成供调配人员选择输入数量的输入框，同时触摸显示屏13上会增加一个“确认”按钮。调配人员拿取相应数量的饮片，在触摸显示屏13的输入框输入规定的数量(输入一次可以防止调配人员拿错)，然后直接点击触摸显示屏13的“确认”按钮并自动拍照结束该饮片的调配。跳过该称重比较环节，视为称重成功，执行步骤八。

步骤七、中药饮片调配控制模块11根据差值和电子处方信息中的相应处方的重量判断已抓取的饮片重量是否正确，在差值大于电子处方信息中的相应处方的重量的5％时为错误，调配人员调整已抓取的饮片重量(即为调整秤盘5内饮片的重量)，重新执行步骤七；在差值小于等于电子处方信息中的相应处方的重量的5％时为正确，执行步骤八。

步骤八、中药饮片调配控制模块11控制后视摄像头14自动对电子秤2上秤盘5内的饮片进行拍照，接着后视摄像头14将图片信息(拍照所得)发送给中药饮片调配控制模块11；中药饮片调配控制模块11对图片信息进行实时识别分析，将分析结果的颜色、纹理和形状特征信息与已下载到中药饮片调配控制模块11中的饮片图像识别数据中的饮片特征信息进行相似度计算和匹配，以此判断当前已抓取的饮片(电子秤2上秤盘5内的饮片)是否与触摸显示屏13显示的当前待调配饮片一致，当相似度大于等于80％以上表示匹配成功，执行步骤十；在相似度小于80％时表示匹配失败，执行步骤九；

相似度为对分析结果的颜色、纹理和形状特征信息和从饮片数据库42中下载的对应特征信息进行相似度匹配，在此基础上再根据权重对三种特征信息在特征层面进行融合，比如纹理特征占0.6、颜色特征占0.2和形状特征占0.2，得到总的相似度。例如可采用哈尔滨工业大学李震的工学硕士学位论文《中药饮片特征提取和识别系统》来检测相似度。

例如在颜色特征信息提取中，运用模糊直方图方法，首先设置了一个颜色区间个数，像素点的颜色信息可以被量化到很多个颜色区间中，使用模糊聚类算法，将每一个颜色区间的中心值和后验概率矩阵不断进行迭代和更新，直到两次更新的概率矩阵不再变化或者变化幅度在允许范围内即可。计算得到了概率矩阵，就很容易计算出量化到每一个颜色区间的像素点个数，将量化的像素点个数作为频数，计算直方图，然后对当前抓取饮片的颜色直方图作为特征向量与饮片数据库42中下载的对应饮片的特征向量利用最近邻算法进行相似性匹配。

步骤九、中药饮片调配控制模块11发送错误警告信号给触摸显示屏13，触摸显示屏13提示“检查饮片调配是否正确”，并提供“正确”和“错误”两个按钮，人工检查电子秤2上的秤盘5内饮片与触摸显示屏13显示的饮片样本图片是否一致。考虑到中药饮片的不规则和识别的复杂度，如果人工判断正确，在触摸显示屏13上点击“正确”按钮，执行步骤十；如果如果人工判断错误，在触摸显示屏13上点击“错误”按钮，更换电子秤2上的秤盘5内饮片，重新执行步骤七。

步骤十、中药饮片调配控制模块11根据电子处方信息判断该饮片是否还需要分帖(即为判断电子处方信息中相应的饮片的帖数是否大于1)，如果当前饮片的调配需要分帖(电子处方信息中相应的饮片的帖数大于1)，则执行步骤十一；如果当前饮片的调配不需要分帖(电子处方信息中相应的饮片的帖数为1)，则执行步骤十二；

步骤十一、中药饮片调配控制模块11根据电子处方信息发送相应分帖信息给触摸显示屏13，此时触摸显示屏13分别依次增加显示当前药味饮片每帖的剂量、实际分帖取出的重量(此时电子秤2上秤盘5内的饮片的重量)和上述两者的差值，调配人员根据显示内容抓取部分相应的饮片(即为步骤七中抓取的饮片)放在电子秤2上的秤盘5内称重，只有当差值小于当前帖的剂量的5％时中药饮片调配控制模块11判断当前帖称重成功(和步骤七的称重方法相同)，取下秤盘5内的饮片，接着调配人员抓取剩余一部分相应的饮片放在电子秤2上的秤盘5内称重，直到分帖处理完毕，结束当前饮片的调配抓取，执行步骤十二；

步骤十二、结束当前饮片的调配抓取，中药饮片调配控制模块11依次通过无线通信模块15和无线路由器7发送已调配完成当前待该调配饮片的信号给中医处方调配数据库41，中医处方调配数据库41的特定编号的电子处方信息中相应的饮片状态更改为已调配，执行步骤十三；

步骤十三、中药饮片调配控制模块11通过无线通信模块15和无线路由器7查询中医处方调配数据库41中特定编号的电子处方信息中所有饮片的调配状态，如均为已调配则本处方已全部完成调配抓取，执行步骤十四；否则执行步骤四；

步骤十四、中药饮片调配控制模块11将调配操作过程的数据(每味饮片调配的实际重量、分帖重量、调配人员工号、完成时间和每味饮片调配完成时自动拍摄的图片等)依次通过无线通信模块15和无线路由器7发送到中医处方调配数据库41，中医处方调配数据库41保存调配操作过程的数据，为调配管理人员提供质量管理和追溯数据。如果饮片图像识别出现过手动确认(即为步骤六中点击过“正确”按钮)，则中药饮片调配控制模块11要将相应的图片信息分析结果通过无线通信模块15和无线路由器7发送给服务器4上的中药饮片调配管理系统43，中药饮片调配管理系统43经系统自学习处理后生成相应的饮片特征信息和权重数据，发送给饮片数据库42，对该饮片在饮片数据库42中的饮片特征信息和权重数据进行知识更新。

本发明采用现有的图像识别技术，实现饮片调配时自动识别(步骤八、九)；采用直接将电子秤2和操作系统16合为一体，由操作系统16来强制控制饮片称重时的重量精度和操作流程(步骤六、七)；由中药饮片调配管理系统43统一协调各调配人员操作，规划饮片调配顺序(步骤四)。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种智能中药饮片调配控制管理方法，其特征在于：

所采用的智能中药饮片调配控制管理系统包括服务器（4）、无线路由器（7）和中药饮片调配控制装置（1）；

所述中药饮片调配控制装置（1）包括操作系统（16）、电子秤（2）和用于读取RFID标签的处方标签读取设备（3）；所述操作系统（16）包括中药饮片调配控制模块（11）、USB接口模块（12）、无线通信模块（15）、后视摄像头（14）和触摸显示屏（13）；所述USB接口模块（12）、无线通信模块（15）、后视摄像头（14）和触摸显示屏（13）均与中药饮片调配控制模块（11）相连；所述电子秤（2）和处方标签读取设备（3）分别与USB接口模块（12）相连；

所述无线通信模块（15）通过无线路由器（7）与服务器（4）信号连接；

服务器（4）包括饮片数据库（42）、中医处方调配数据库（41）和中药饮片调配管理系统（43）；

所述中药饮片调配管理系统（43）进行饮片调配操作和饮片调配信息管理；所述饮片数据库（42）预存有饮片图像识别数据和饮片数据；所述中医处方调配数据库（41）用于储存电子处方信息和调配操作过程的数据；

所述无线通信模块（15）通过无线路由器（7）分别与饮片数据库（42）、中医处方调配数据库（41）和中药饮片调配管理系统（43）信号连接；

方法包括以下步骤：

步骤一、中药调配人员通过触摸显示屏（13）输入工号和密码，传输给中药饮片调配控制模块（11），中药饮片调配控制模块（11）根据预存的账号信息判断工号和密码是否正确，如果正确，则登录，执行步骤二；否则，不登录；

步骤二、使用处方标签读取设备（3）读取RFID标签得到相应的电子处方信息，执行步骤三；

步骤三、处方标签读取设备（3）将电子处方信息通过USB接口模块（12）传输至中药饮片调配控制模块（11），中药饮片调配控制模块（11）依次通过无线通信模块（15）和无线路由器（7）将电子处方信息发送到服务器（4）的中药饮片调配管理系统（43）中，中药饮片调配管理系统（43）将电子处方信息发送给中医处方调配数据库（41）的特定编号储存；中药饮片调配管理系统（43）根据该电子处方信息读取饮片数据库（42）中相应的饮片图像识别数据，中药饮片调配管理系统（43）依次通过无线路由器（7）和无线通信模块（15）将饮片图像识别数据发送给相应的中药饮片调配控制模块（11），执行步骤四；

步骤四、中药饮片调配管理系统（43）根据饮片数据库（42）中的饮片图像识别数据的饮片存放位置编号对中医处方调配数据库（41）的特定编号的电子处方信息中未调配的饮片排序，如果第一位的饮片的状态不在调配中，第一位的饮片作为当前待调配的饮片；如果第一位的饮片的状态为调配中，则将第一位的饮片与顺序中的下一位饮片进行交换，将交换后的第一位的饮片作为当前待调配的饮片，如交换后的第一位的饮片状态为调配中，就将交换后的第一位的饮片和第三位的饮片再次交换，以此类推，直到交换后的第一位的饮片状态不处于调配中为止，交换后的第一位的饮片作为当前待调配的饮片，执行步骤五；

步骤五、中药饮片调配管理系统（43）将当前待调配的饮片名称和饮片存放位置编号通过无线路由器（7）和无线通信模块（15）发送给相应的中药饮片调配控制模块（11），并且中药饮片调配管理系统（43）将中医处方调配数据库（41）中该饮片的状态标记为调配中，执行步骤六；

步骤六、中药饮片调配控制模块（11）将接收到的当前待调配饮片存放位置编号、饮片名称和调配的电子处方信息及饮片图片发送给触摸显示屏（13），触摸显示屏（13）显示当前待调配的饮片名称、饮片存放位置编号、饮片样本图片、重量和用法；调配人员根据显示内容抓取相应的饮片放在电子秤（2）上的秤盘（5）内称重，称重确认后，电子秤（2）将实时的饮片重量信息通过USB接口模块（12）传输至中药饮片调配控制模块（11），中药饮片调配控制模块（11）将实时的饮片重量信息发送给触摸显示屏（13）显示；中药饮片调配控制模块（11）根据实时的饮片重量信息和电子处方信息中的相应处方的重量计算得到差值，将差值发送给触摸显示屏（13）显示，执行步骤七；

步骤七、中药饮片调配控制模块（11）根据差值和电子处方信息中的相应处方的重量判断已抓取的饮片重量是否正确，在差值大于电子处方信息中的相应处方的重量的5%时为错误，调配人员调整秤盘（5）内饮片的重量，重新执行步骤七；在差值小于等于电子处方信息中的相应处方的重量的5%时为正确，执行步骤八；

步骤八、中药饮片调配控制模块（11）控制后视摄像头（14）自动对电子秤（2）上秤盘（5）内的饮片进行拍照，接着后视摄像头（14）将图片信息发送给中药饮片调配控制模块（11）；中药饮片调配控制模块（11）对图片信息进行实时识别分析，将分析结果与已下载到中药饮片调配控制模块（11）中的饮片图像识别数据中的饮片特征信息进行相似度计算和匹配，以此判断当前电子秤（2）上秤盘（5）内的饮片是否与触摸显示屏（13）显示的当前待调配饮片一致，当相似度大于等于80%以上表示匹配成功，执行步骤十；在相似度小于80%时表示匹配失败，执行步骤九；

相似度为对分析结果的颜色、纹理和形状特征信息和从饮片数据库（42）中下载的对应特征信息进行相似度匹配，在此基础上再根据权重对三种特征信息在特征层面进行融合，其中纹理特征占0.6、颜色特征占0.2和形状特征占0.2，得到总的相似度；

在颜色特征信息提取中，运用模糊直方图方法，首先设置了一个颜色区间个数，像素点的颜色信息被量化到多个颜色区间中，使用模糊聚类算法，将每一个颜色区间的中心值和后验概率矩阵不断进行迭代和更新，直到两次更新的概率矩阵不再变化或者变化幅度在允许范围内；计算得到了概率矩阵，从而计算出量化到每一个颜色区间的像素点个数，将量化的像素点个数作为频数，计算直方图，然后对当前抓取饮片的颜色直方图作为特征向量与饮片数据库（42）中下载的对应饮片的特征向量利用最近邻算法进行相似性匹配；

步骤九、中药饮片调配控制模块（11）发送错误警告信号给触摸显示屏（13），触摸显示屏（13）提示“检查饮片调配是否正确”，并提供“正确”和“错误”两个按钮，人工检查电子秤（2）上的秤盘（5）内饮片与触摸显示屏（13）显示的饮片样本图片是否一致；如果人工判断正确，在触摸显示屏（13）上点击“正确”按钮，执行步骤十；如果人工判断错误，在触摸显示屏（13）上点击“错误”按钮，更换电子秤（2）上的秤盘（5）内饮片，重新执行步骤七；

步骤十、中药饮片调配控制模块（11）检测电子处方信息中相应的饮片是否有帖数，如果电子处方信息中相应的饮片的帖数大于1，则执行步骤十一；如果电子处方信息中相应的饮片的帖数为1，则执行步骤十二；

步骤十一、中药饮片调配控制模块（11）根据电子处方信息发送相应分帖信息给触摸显示屏（13），此时触摸显示屏（13）分别依次增加显示当前药味饮片每帖的剂量、此时电子秤（2）上秤盘（5）内的饮片的重量和上述两者的差值，调配人员根据显示内容抓取部分相应的饮片放在电子秤（2）上的秤盘（5）内称重，只有当差值小于当前帖的剂量的5%时中药饮片调配控制模块（11）才会判断当前帖称重成功，发送当前帖成功的信号给触摸显示屏（13），触摸显示屏（13）会显示当前帖调配成功，然后取下当前电子秤（2）上的秤盘（5）内的饮片；接着调配人员抓取剩余一部分相应的饮片放在电子秤（2）上的秤盘（5）内称重，直到分帖处理完毕，结束当前饮片的调配抓取，执行步骤十二；

步骤十二、结束当前饮片的调配抓取，中药饮片调配控制模块（11）依次通过无线通信模块（15）和无线路由器（7）发送已调配完成当前待该调配饮片的信号给中医处方调配数据库（41），中医处方调配数据库（41）的特定编号的电子处方信息中相应的饮片状态更改为已调配，执行步骤十三；

步骤十三、中药饮片调配控制模块（11）通过无线通信模块（15）和无线路由器（7）查询中医处方调配数据库（41）中特定编号的电子处方信息中所有饮片的调配状态，如均为已调配则本处方已全部完成调配抓取，执行步骤十四；否则，执行步骤四；

步骤十四、中药饮片调配控制模块（11）将调配操作过程的数据依次通过无线通信模块（15）和无线路由器（7）发送到中医处方调配数据库（41）保存。

2.根据权利要求1所述的智能中药饮片调配控制管理方法，其特征在于步骤六还包括以下内容：中药饮片调配控制模块（11）根据电子处方信息判断当前饮片是否为非称重饮片，如果为非称重饮片，此时触摸显示屏（13）不会显示差值，该显示位置变成供调配人员选择输入数量的输入框，同时触摸显示屏（13）上会增加一个“确认”按钮；调配人员拿取相应数量的饮片放置在电子秤（2）上秤盘（5）内，在触摸显示屏（13）的输入框输入规定的数量，然后直接点击触摸显示屏（13）的“确认”按钮，执行步骤八。

3.根据权利要求2所述的智能中药饮片调配控制管理方法，其特征在于步骤十四还包括以下内容：如果步骤九中点击过“正确”按钮，则中药饮片调配控制模块（11）将相应的图片信息分析结果也要通过无线通信模块（15）和无线路由器（7）发送给中药饮片调配管理系统（43），中药饮片调配管理系统（43）经系统自学习处理后生成相应的饮片特征信息和权重数据，发送给饮片数据库（42），对该饮片在饮片数据库（42）中的饮片特征信息和权重数据进行知识更新。

Images