CN113573012B - 一种基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统，属于药品检测技术领域，包括第一检测模块、第二检测模块、数据处理模块、控制模块、预警模块、云端数据库模块，所述第一检测模块、第二检测模块均与所述数据处理模块通信连接，所述数据处理模块、所述预警模块、所述云端数据库模块均与所述控制模块通信连接，所述预警模块分别与所述数据处理模块、所述云端数据库模块通信连接。本发明通过位移变化量和图像数据来检测药片的外观缺陷，并根据其处理结果，以及云端数据库对应存储的设定合格尺寸数据对药片合格性进行判断，解决了现有固态药片外观缺陷检测中存在的过度依赖人工、检测效率低、无法实现在线检测等问题。

Description

一种基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统

技术领域

本发明涉及药品检测技术领域，具体涉及一种基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统。

背景技术

药品检测的检测项目众多，有药品质量检测、药品成分检测、药品重金属检测、药品不良反应检测、药品密封性检测、生物药品检测、药品外观检测、药品常规检测、药品理化检测、药品安全检测和药品缺陷检测。药品检测的目的在于防止不合格药品流入市场，保证药品的安全性。

药品的种类也有很多，有药片、药液等多种形式，在进行包装前，需要对固态药片进行安全检测，一些药片在受潮或其余外部影响时会出现体积变大等变形情况，该类药品误服后极可能对患者的生命安全造成难以估计的损害，现有技术中主要人工灯检的方式对药片的外观缺陷进行检测，人工灯检依赖于人的能力，把具有外形缺陷的产品予以剔除。人工灯检要求对检验人员进行培训和鉴定，确认他们能够执行这种任务。采用辅助检查手段如使用对比颜色和放大镜可以提高人工检测精度。尽管如此，灯检人员的主观因素对完成灯检的效率和速度都是有影响的，而且该过程无法进行验证。对大批量生产的产品进行检查将需要更多的检查人员，由此将增加人工成本。为此，提出一种基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决固态药片外观缺陷检测中存在的过度依赖人工、检测效率低、无法实现在线检测等问题，提供了一种基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括第一检测模块、第二检测模块、数据处理模块、控制模块、预警模块、云端数据库模块；

所述第一检测模块，用于通过位移变化量来检测药片的外观缺陷；

所述第二检测模块，用于通过图像来检测药片的外观缺陷；

所述数据处理模块，用于对位移变化数据和图像数据进行处理；

所述控制模块，用于根据位移变化数据和图像数据处理结果，并根据云端数据库模块对应存储的设定合格尺寸数据对药片合格性进行判断；

所述预警模块，用于在单位时间内的合格率进行计算，并根据云端数据库模块对应存储的合格率数据对设定药片合格率进行判断，不满足合格率时进行主动预警；

所述云端数据库模块，用于存储药片的设定合格尺寸数据、设定药片合格率数据；

所述第一检测模块、第二检测模块均与所述数据处理模块通信连接，所述数据处理模块、所述预警模块、所述云端数据库模块均与所述控制模块通信连接，所述预警模块分别与所述数据处理模块、所述云端数据库模块通信连接。

更进一步地，所述第一检测模块包括四个回弹式位移传感器、检测通道板、检测通道，四个回弹式位移传感器的伸缩轴均设置在所述检测通道内部，所述检测通道开设在所述检测通道板上，通过四个回弹式位移传感器采集药片通过检测通道时在竖直方向与水平方向上的位移变化数据。

更进一步地，所述竖直方向即药片厚度方向，所述水平方向即药片长度方向。

更进一步地，四个回弹式位移传感器设置在同一平面上，并两两设置在同一直线上，两条直线相互垂直。

更进一步地，所述回弹式位移传感器的伸缩轴端设置有万向旋转球组件，所述万向旋转球组件包括旋转球、球座，所述旋转球部分嵌在所述球座内部，并与其滑动连接，所述球座固定在所述伸缩轴的端部。

更进一步地，所述第二检测模块包括检测架、摄像头，所述摄像头设置在所述检测架上，位于药片的正上方。

更进一步地，所述摄像头所拍摄的照片中仅具有一个完整药片。

更进一步地，所述数据处理模块包括位移变化数据处理单元、图像数据处理单元，所述位移变化数据处理单元用于对位移变化数据进行处理，所述图像数据处理单元用于图像数据进行处理。

更进一步地，所述位移变化数据处理单元的处理过程如下：

S101：获取各回弹式位移传感器在单个药片通过检测通道时在竖直方向、水平方向的位移最大值，记为Y1、Y2、X1、X2，其中Y1为竖直方向上位于上方的回弹式位移传感器的位移变化最大值，Y2为竖直方向上位于下方的回弹式位移传感器的位移变化最大值，X1为水平方向上位于一侧的回弹式位移传感器的位移变化最大值，X2为水平方向上位于另一侧的回弹式位移传感器的位移变化最大值，同一方向上的两个位移最大值同时刻出现；

S102：水平方向的两个回弹式位移传感器上旋转球之间的静态距离记为L1，竖直方向的两个回弹式位移传感器上旋转球之间的静态距离记为L2，计算药片长度值C=L1+X2+X1，同时计算药片厚度值H=L2+Y2+Y1；

S103：将计算得到的药片长度值C与药片厚度值H输入控制模块，同时控制模块从云端数据库模块中获取该类药片的标准长度值及厚度值，将标准长度值及厚度值分别与药片长度值C及药片厚度值H进行作差比较，获得药片长度差值及厚度差值；

S104：判断药片长度差值及厚度差值是否均在设定阈值范围内，否则将该药片取出当前传送通道。

更进一步地，所述图像数据处理单元的具体处理过程如下：

S201：利用已训练的目标识别网络对图片中的完整药片进行识别；

S202：对识别到完整药片的进行轮廓检测，计算得到药片的俯视轮廓线长度信息；

S203：将获取到的俯视轮廓线长度信息输入控制模块，同时控制模块从云端数据库模块中获取该类药片的俯视轮廓线长度标准值，将俯视轮廓线长度信息与俯视轮廓线长度标准值进行作差比较，获得药片的俯视轮廓线长度差值；

S204：判断药片俯视轮廓线长度差值是否在设定阈值范围内，否则将该药片取出当前传送通道。

更进一步地，所述基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统还包括机械手模块，包括两个机械手，分别用于在判断药片俯视轮廓线长度差值不在设定阈值范围内时、判断药片长度差值及厚度差值任一不在设定阈值范围内时将药片取出当前传送通道。

本发明相比现有技术具有以下优点：该基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统，通过位移变化量和图像数据来检测药片的外观缺陷，并根据位移变化数据和图像数据处理结果，以及云端数据库对应存储的设定合格尺寸数据对药片合格性进行判断，解决了现有固态药片外观缺陷检测中存在的过度依赖人工、检测效率低、无法实现在线检测等问题，值得被推广使用。

附图说明

图1是本发明实施例中基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统框图；

图2是本发明实施例中第一检测模块及第二检测模块的设置位置俯视示意图；

图3是本发明实施例中第一检测模块的侧视图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统，包括第一检测模块、第二检测模块、数据处理模块、控制模块、预警模块、云端数据库模块；

所述第一检测模块用于通过位移变化量来检测药片的外观缺陷，并将位移变化数据传输给数据处理模块，供所述数据采集模块进行处理；

所述第二检测模块用于通过图像来检测药片的外观缺陷，并将图像数据传输给数据处理模块，供所述数据处理模块进行处理；

所述数据处理模块用于对位移变化数据和图像数据进行处理，将处理结果发送给所述控制模块；

所述控制模块用于根据位移变化数据和图像数据处理结果，并根据云端数据库模块对对应存储的设定合格尺寸数据对药片合格性进行判断；

所述预警模块用于在单位时间内的合格率进行计算，并根据云端数据库模块对对应存储的合格率数据对设定药片合格率进行判断，不满足合格率时主动进行预警；

所述云端数据库模块用于存储药片的设定合格尺寸数据、设定药片合格率等数据；

所述第一检测模块、第二检测模块均与所述数据处理模块通信连接，所述数据处理模块、所述预警模块、所述云端数据库模块均与所述控制模块通信连接，所述预警模块分别与所述数据处理模块、所述云端数据库模块通信连接。

如图2～3所示，在本实施例中，所述第一检测模块包括四个回弹式位移传感器33、检测通道板31、检测通道32，所述四个回弹式位移传感器33的伸缩轴333均设置在所述检测通道32内部，所述检测通道32开设在所述检测通道板31上，药片8通过所述检测通道32时，会轻微挤压回弹式位移传感器33，进而由回弹式位移传感器33采集药片8通过检测通道32时在水平方向（长度方向）上的位移变化数据，并同时采集药片8通过检测通道32时在竖直方向（厚度方向）上的位移变化数据，利用位移变化数据可以很好地表征药片8的长度及厚度方向上的外形缺陷。

在本实施例中，所述四个回弹式位移传感器33设置在同一平面上，并两两设置在同一直线上，两条直线相互垂直。可保证检测位置的准确性，进而保证检测数据的准确性。

在本实施例中，所述回弹式位移传感器33的伸缩轴333端设置有万向旋转球组件，所述万向旋转球组件包括旋转球332、球座331，所述旋转球332部分嵌在所述球座331内部，并与其滑动连接，所述球座331固定在所述伸缩轴333的端部。通过设置的万向旋转球组件，可有效降低药片8通过时所受的摩擦力，杜绝了药片受损的可能，同时可实现点接触测位移，大大提高了位移变化数据的准确度。

在本实施例中，所述第二检测模块包括检测架4、摄像头41，所述摄像头41设置在所述检测架4上，位于药片8的正上方；当药片8通过所述检测通道32后未被抓取走时，即说明药片8在长度及厚度方向上是不存在外形缺陷（尺寸不合格）的，在摄像头41的实时拍摄下，获取药片8的图像。摄像头41所拍摄的照片中仅具有一个完整药片。

在本实施例中，所述数据处理模块包括位移变化数据处理单元、图像数据处理单元，所述位移变化数据处理单元用于对位移变化数据进行处理，所述图像数据处理单元用于图像数据进行处理。

在本实施例中，所述位移变化数据处理单元的处理过程如下：

S101：获取各回弹式位移传感器在单个药片通过检测通道时在竖直方向、水平方向的位移最大值，记为Y1、Y2、X1、X2，其中Y1为竖直方向上位于上方的回弹式位移传感器的位移变化最大值，Y2为竖直方向上位于下方的回弹式位移传感器的位移变化最大值，X1为水平方向上位于一侧的回弹式位移传感器的位移变化最大值，X2为水平方向上位于另一侧的回弹式位移传感器的位移变化最大值；同一方向上的两个位移最大值同时刻出现；

S102：水平方向的两个回弹式位移传感器上旋转球之间的静态距离记为L1，竖直方向的两个回弹式位移传感器上旋转球之间的静态距离记为L2，计算药片长度值C=L1+X2+X1，同时计算药片厚度值H=L2+Y2+Y1；静态距离即未通过药片时的距离。

S103：将计算得到的药片长度值C与药片厚度值H输入控制模块，同时控制模块从云端数据库模块中获取该类药片的标准长度值及厚度值，将标准长度值及厚度值分别与药片长度值C及药片厚度值H进行作差比较，获得药片长度差值及厚度差值；

S104：判断药片长度差值及厚度差值是否均在设定阈值范围内，否则将该药片取出当前传送通道。

在本实施例中，所述图像数据处理单元的具体处理过程如下：

S201：利用已训练的目标识别网络对图片中的完整药片进行识别；

S202：对识别到完整药片的进行轮廓检测，计算得到药片的俯视轮廓线长度信息；

S203：将获取到的俯视轮廓线长度信息输入控制模块，同时控制模块从云端数据库模块中获取该类药片的俯视轮廓线长度标准值，将俯视轮廓线长度信息与俯视轮廓线长度标准值进行作差比较，获得药片的俯视轮廓线长度差值；

S204：判断药片俯视轮廓线长度差值是否在设定阈值范围内，否则将该药片取出当前传送通道。所述图像数据处理单元实质上是通过俯视轮廓线长度对药片的宽度进行检测，因为长度和厚度方面不合格的药片在检测到不合格后都会被取出当前传送通道，即意味着如果俯视轮廓线长度检测不合计，就是药片宽度不合格。

在本实施例中，所述基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统还包括机械手模块，包括两个机械手，分别用于在判断药片俯视轮廓线长度差值不在设定阈值范围内时、判断药片长度差值及厚度差值任一不在设定阈值范围内时将药片取出当前传送通道。

在本实施例中，所述设定合格尺寸数据至少包括药片的标准长度值及厚度值、俯视轮廓线长度标准值。

工作原理：如图2～3所示，药片8由工作台1上的输入通道6输入到传送通道7中，工作台1一端设置的微型气缸2在控制模块的控制实现点动，利用推杆21将输入通道6中的药片8依次推入检测通道32中进行第一级检测，当第一级检测不合格时，控制模块控制前端的机械手5将刚通过检测通道32后的不合格药片取出，放置在与传送通道7并行设置的缺陷通道9被传送，并按时间线记录第一级检测不合格药片的数量，剩余在传送通道7中的药片8都是第一级检测合格的，药片8继续向前后移动，到达摄像头41正下方时，对该药片8进行拍摄，然后对该药片8进行第二级检测，第二级检测不合格后利用后端的机械手，5将刚通过检测通道32后的不合格药片取出，放置在与传送通道7并行设置的缺陷通道9被传送，并按时间线记录第二级检测不合格药片的数量，后续在单位时间内对药片的合格率进行计算，并与云端数据库模块中存储的设定药片合格率在控制模块中比较，小于设定药片合格率时利用预警模块主动进行报警。

综上所述，上述实施例的基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统，通过位移变化量和图像数据来检测药片的外观缺陷，并根据位移变化数据和图像数据处理结果，以及云端数据库对应存储的设定合格尺寸数据对药片合格性进行判断，解决了现有固态药片外观缺陷检测中存在的过度依赖人工、检测效率低、无法实现在线检测等问题，值得被推广使用。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统，其特征在于：包括第一检测模块、第二检测模块、数据处理模块、控制模块、预警模块、云端数据库模块；

所述第一检测模块，用于通过位移变化量来检测药片的外观缺陷；

所述第二检测模块，用于通过图像来检测药片的外观缺陷；

所述数据处理模块，用于对位移变化数据和图像数据进行处理；

所述控制模块，用于根据位移变化数据和图像数据处理结果，并根据云端数据库模块对应存储的设定合格尺寸数据对药片合格性进行判断；

所述预警模块，用于在单位时间内的合格率进行计算，并根据云端数据库模块对应存储的合格率数据对设定药片合格率进行判断，不满足合格率时主动进行预警；

所述云端数据库模块，用于存储药片的设定合格尺寸数据、设定药片合格率数据；

所述第一检测模块、第二检测模块均与所述数据处理模块通信连接，所述数据处理模块、所述预警模块、所述云端数据库模块均与所述控制模块通信连接，所述预警模块分别与所述数据处理模块、所述云端数据库模块通信连接；

所述第一检测模块包括四个回弹式位移传感器、检测通道板、检测通道，四个回弹式位移传感器的伸缩轴均设置在所述检测通道内部，所述检测通道开设在所述检测通道板上，通过四个回弹式位移传感器采集药片通过检测通道时在竖直方向与水平方向上的位移变化数据；

所述竖直方向即药片厚度方向，所述水平方向即药片长度方向；

四个回弹式位移传感器设置在同一平面上，并两两设置在同一直线上，两条直线相互垂直；

所述回弹式位移传感器的伸缩轴端设置有万向旋转球组件，所述万向旋转球组件包括旋转球、球座，所述旋转球部分嵌在所述球座内部，并与其滑动连接，所述球座固定在所述伸缩轴的端部；

所述第二检测模块包括检测架、摄像头，所述摄像头设置在所述检测架上，位于药片的正上方；

所述摄像头所拍摄的照片中仅具有一个完整药片。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统，其特征在于：所述数据处理模块包括位移变化数据处理单元、图像数据处理单元，所述位移变化数据处理单元用于对位移变化数据进行处理，所述图像数据处理单元用于图像数据进行处理。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统，其特征在于：所述位移变化数据处理单元的处理过程如下：

S101：获取各回弹式位移传感器在单个药片通过检测通道时在竖直方向、水平方向的位移最大值，记为Y1、Y2、X1、X2，其中Y1为竖直方向上位于上方的回弹式位移传感器的位移变化最大值，Y2为竖直方向上位于下方的回弹式位移传感器的位移变化最大值，X1为水平方向上位于一侧的回弹式位移传感器的位移变化最大值，X2为水平方向上位于另一侧的回弹式位移传感器的位移变化最大值，同一方向上的两个位移最大值同时刻出现；

S102：水平方向的两个回弹式位移传感器上旋转球之间的静态距离记为L1，竖直方向的两个回弹式位移传感器上旋转球之间的静态距离记为L2，计算药片长度值C＝L1+X2+X1，同时计算药片厚度值H＝L2+Y2+Y1；

S103：将计算得到的药片长度值C与药片厚度值H输入控制模块，同时控制模块从云端数据库模块中获取该类药片的标准长度值及厚度值，将标准长度值及厚度值分别与药片长度值C及药片厚度值H进行作差比较，获得药片长度差值及厚度差值；

S104：判断药片长度差值及厚度差值是否均在设定阈值范围内，否则将该药片取出当前传送通道。

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的药品安全智能检测预警与管理系统，其特征在于：所述图像数据处理单元的具体处理过程如下：

S201：对图片中的完整药片进行识别；

S202：对识别到完整药片的进行轮廓检测，计算得到药片的俯视轮廓线长度信息；

S203：将获取到的俯视轮廓线长度信息输入控制模块，同时控制模块从云端数据库模块中获取该类药片的俯视轮廓线长度标准值，将俯视轮廓线长度信息与俯视轮廓线长度标准值进行作差比较，获得药片的俯视轮廓线长度差值；

S204：判断药片俯视轮廓线长度差值是否在设定阈值范围内，否则将该药片取出当前传送通道。