CN114030663A - 一种药品自动分配装置 - Google Patents

Abstract

一种药品自动分配装置，包括传输梁、传输单元；传输梁包括药品平衡位置和药品分配位置；在药品平衡位置，通过两个振动装置同步上下移动，从而不断接触药袋的两个边缘，使得药袋不断上下摆动，药袋中的药品在摆动过程中逐渐分布均匀；在药品分配位置，传输单元上的光源发出指示光，在药袋上进行标记，从而方便用户使用分配夹进行夹持。该装置能够快速、准确的对冲剂型药品进行按比例分配。

Description

一种药品自动分配装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及药品均匀分配领域。

背景技术

目前在药房中通常使用药品自动传输系统提高工作的效率，这一系统能够将库房中的药品根据处方传输至药房，并在药房实现打包，从而分发给患者。药品的包装规格在出厂时已经确定，药房只能按照规格取药发放。然而，对于一些患者而言，并不需要按照药品规格服药，而是要按照医嘱服药。例如对于儿童而言，某些冲剂型的药品需要根据体重减半服用，甚至只需要服用1/3或1/4。由于儿童的体重随年龄变化较大，因此每次药品的剂量差异较大，只能根据医嘱进行服用。当患者在药房取到冲剂型药品后，难以准确将药品准确分成医嘱所需的比例（例如1/3），这给用药带来不便，同时产生安全隐患。当然，这种情况不仅出现在患者取药时，也出现在病房中护士取药时。

目前通常通过目视的方式，从完整包装中取出相应比例的药粉，这种方法误差较大，对于身体条件敏感的患者，会有较大安全隐患。因此现有技术中也提出了采用重量称量等方式，但这种方法过于复杂，耗时较长，不适用于患者或病房的环境中。

为此，需要一种能够快速、准确、适用于医院环境的对冲剂型药品进行按比例分配的装置。

发明内容

为解决上述问题，及下属实施例中提到的诸多问题，本发明提出了如下方案：

一种药品自动分配装置，包括传输梁、传输单元；传输梁包括药品平衡位置和药品分配位置；

在药品平衡位置：吊线一端与传输单元连接，另一端与药袋连接，从而使得药袋能够在垂直方向自由摆动；与传输单元连接的夹条与药袋具有间隔，从而能够限定药袋在水平方向的旋转；还包括底座，底座上设置有二维运动台，二维运动台上设置有两个振动装置，振动装置可以在二维运动台的带动下保持在药袋的两个边缘位置，用于产生振动，两个振动装置同步上下移动，从而不断接触药袋的两个边缘，使得药袋不断上下摆动，药袋中的药品在摆动过程中逐渐分布均匀；在底座上还设置有超声支架，用于承载超声发射器和超声接收器；

在药品分配位置：与传输单元连接的夹条夹持药袋，而吊线不与药袋连接，从而使得药袋能够被固定；处理器根据由超声信号得到的药品实际分布的区域和用户意图分配的份数计算分配夹夹头数量以及其在药袋上的夹持位置，并控制传输单元上的光源发出指示光，在药袋上进行标记，从而方便用户使用分配夹进行夹持；

其中分配夹包括夹体、夹头，夹头与夹体可拆卸滑动连接，从而能够根据处理器计算得到的夹头数量以及其在药袋上的夹持位置在夹体上安装一定数量的夹头，并将其滑动至夹体对应位置；夹头包括滑块、夹杆、夹嘴依次连接，其中夹杆和夹嘴之间通过弹性件连接，使得在两个夹杆基本接触时，两个夹嘴能够产生向内的夹持力从而牢固夹持药袋。

夹条位于传输单元边缘，两两成对，用于夹持药袋的边缘。

吊线上端固定于传输单元中部，其下端具有小夹子，用于夹持药袋中间。

超声发射器与超声接收器位于药袋的两侧，从而通过超声信号，检测药品是否在药袋中均匀分布，以及检测药品实际分布的区域。

夹体内侧具有凹槽，用于使得滑块能够插接在夹体内侧。

传输梁设置在整个药品分配流水线上。

夹条可在传输单元上微调位置。

所述药品为冲剂型药品。

一种使用药品自动分配装置的自动分配方法。

一种使用药品自动分配装置的药品分配流水线。

发明点及技术效果

1、通过悬吊、振动及相关的具体技术，实现了对药袋中药品的均匀分布，从而使得能够快速、准确等分药品成为可能。

2、通过分配夹具体结构的设计，使得患者或护士能够快速、准确等分药品，无需额外的容器或者称量机构。且与前述均匀分布装置相互配合，实现了适用于医院环境的药品分配技术。

3、通过两节夹头的设置，使得能够使用较小力即可打开夹体，同时又能够稳定分配药品，避免粉末状药品在不同区域之间移动。使得其能够适用于体力较小的女性用户，更加适合医院的环境。

4、通过吊线、夹条的设计，使得在平衡位置药品能够快速均匀分布，通过夹条限定不会发生不期望的旋转；而在分配位置药品能够被牢固固定，便于医院环境下快速操作。

本发明的发明点包括但不限于以上，具体以实施例记载的技术内容为准。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是分配装置主视图

图2是分配装置平衡位置侧视图

图3是分配夹内侧视图

图4是分配夹侧视图

图5是分配夹夹持药袋后示意图。

具体实施方式

分配装置结构

分配装置包括传输梁1、传输单元2、底座6、二维运动台5、振动装置4。

传输梁1设置在整个药品分配流水线上，用于承载传输单元，成为传输单元运动的导轨。整个传输梁包括药品平衡位置和药品分配位置。图1表示了传输单元分别位于药品平衡位置和药品分配位置时的情况。

传输单元2活动设置于传输梁上，用于在传输梁上运动，从而将药品从一个位置传输到另一个位置。

传输单元2上还是设置有夹条3、吊线7和光源8。夹条位于传输单元边缘，两两成对，用于夹持药袋的边缘。夹条可在传输单元上微调位置，从而适应不同大小尺寸的药袋，保证夹条能够夹持常见药袋。吊线上端固定于传输单元中部，其下端具有小夹子，用于夹持药袋中间，从而使得药袋能够在吊线的作用下自由摆动。光源可转动固定于传输单元，用于向药袋发送指示光线。

在药品平衡位置，底座上设置有二维运动台5，二维运动台上设置有两个振动装置4，振动装置可以在二维运动台的带动下保持在药袋的两个边缘位置，用于产生振动，从而由于其上下运动不断接触药袋。通过药袋的抖动使得药品（通常为颗粒或药粉）能够在药袋中均匀分布，且位于药袋底部。

在药品平衡位置，仅有吊线与药袋连接，从而使得药袋能够在垂直方向自由摆动。夹条则不夹持药袋，适当离开药袋从而能够限定药袋在水平方向的旋转，避免在上述摆动过程中发生旋转，从而为检测提供较为稳定的位置。

在药品平衡位置，在底座上还设置有超声支架10，用于承载超声发射器11和超声接收器12。超声发射器与超声接收器位于药袋的两侧，从而通过超声信号，检测药品是否在药袋中均匀分布，以及检测药品实际分布的区域。可以理解，由于药袋大小不一，超声发射器和超声接收器均可以上下移动以对准药袋中的药品，同时为了提高信噪比，超声发射器和接收器也可以前后移动，紧贴药袋。

在药品分配位置，不设置二维运动台、振动装置和超声支架。在该位置，夹条夹持药袋，而吊线不与药袋连接，从而使得药袋能够被固定，为使用夹具分配药品做好准备。在该位置，处理器根据药品实际分布的区域和用户意图分配的份数计算分配夹夹头的数量以及在药袋上的夹持位置，并控制传输单元上的光源发出指示光，在药袋上进行标记，从而方便用户使用分配夹进行夹持。所需要的夹头数量和位置也可以通过显示器指示。

药品分配方法

1、在药品平衡位置，

（1-1）吊线尾端的小夹子夹持药袋上部中间位置，夹条离开药袋表面一定距离，优选为1-2cm，从而避免药袋在振动过程中发生水平方向的旋转，同时也避免距离过近使得其对药袋垂直方向的抖动发生阻碍。

（1-2）移动超声发射器和超声接收器，从而将超声发射器和超声接收器对准药品位置。通过二维运动平台将两个振动装置分别移动至药袋两个边缘下面。

（1-3）下放吊线，使得药袋与振动装置的间距H减小但不接触，优选间距H最终为0.3-1cm。

（1-4）启动振动装置，使得两个振动装置同步上下移动，从而不断接触药袋的两个边缘，使得药袋不断上下摆动。由此，药袋中的药品在摆动过程中逐渐分布均匀。由于药品是否均匀分布是是否能够均匀分配的重要因素之一，因此本发明专门设计了振动的方式，保证药品能够快速、准确地均匀分布。

其中D为振动装置从初始位置的位移，t为时间，H为药袋与振动装置的间距。

采用上述公式，能够兼顾均衡时间和效果，根据实验结果如下：

实验方法	时间	均衡效果
			手动摇晃	2s	60%
称量方式	10.9s	100%
			线性振动函数	4.4s	80%
本发明	3.7s	100%

虽然在本发明中也尝试了使用线性振动函数，但其效果要略差于该优选函数。这也是发明点之一。

（1-5）在此过程中，超声发射器不断发射超声信号，检测药品在药袋中的分布。当药品在水平面分布均匀时，可停止振动；或当振动装置与药袋分离后还未实现分布均匀则重启振动装置，再次均衡。可以理解，作为优选，当振动装置与药袋分离后，再启动超声发射器和超声接收器，利用超声信号检测药品在药袋中的分布区域。

检测药品在药袋中的分布区域的方法包括：

通过接收到的超声信号恢复出药袋及药品的超声图像信号；

根据超声信号反射强度，提取药品边界线，从而确定药品在药袋中的分布区域；

将边界线与水平线进行比较，在边界线上依次均匀取n个点A1、A2…An，在水平线上依次均匀取5个点B1、B2…Bn，计算两个点An与Bn之间的偏移量Sn；

计算△S=max(Sn)-min(Sn)

当△S>L2/67时，则判断药品均衡不足；

当△S≤L2/67时，则判断药品已分布均匀。

其中L2为药品在药袋中的分布区域的垂直方向长度。

上述判断标准，是经过大量实验，统计了大量常见冲剂类药品的实验结果进行的优选，也是发明点之一。

（1-6）在振动完毕后（通常经过3-4秒振动装置即与药袋分离），利用超声发射器向药袋发射超声信号，并将超声接收器接收到的信号传输给处理器，在处理器中确定药品在药袋中的分布区域，并控制夹条运动至药品区域的边缘，并进行夹持，测量两个夹条之间的距离L1，同时松开吊线上的小夹子。其中L1为药品在药袋中的分布区域水平方向的长度，由超声图像获得。

2、在药品分配位置，

（2-1）传输单元将药袋传输至药品分配位置。

（2-2）处理器接收用户输入的药品分配份数n，并从而控制光源向两个夹条之间间距n等分的位置发射指示光。发射指示光可以同时发射多根光线进行指示，也可以逐步向不同位置发射指示光。

可以理解，也可以由处理器直接计算出药袋上的夹持位置的间距，然后通过屏幕显示给用户。

（2-3）根据指示光位置，设定好分配夹的夹头数量和位置，用户利用分配夹对药袋进行夹持，从而实现对药袋中的药品n等分。

可以理解，用户也可以根据屏幕显示的夹条之间的间距、夹持位置间距，设定好分配夹的夹头数量和位置，然后进行夹持。

分配夹结构

分配夹包括夹体21、夹柄22、以及夹头。

夹体具有弹性，从而产生向内的夹持力。夹体可以为多种尺寸规格，从而适用于不同药袋大小，及不同等分要求的情况。优选的，夹体上具有刻度，从而用户可以根据处理器反馈的夹持位置间距，将夹头设定在不同刻度上，更加方便操作。

夹柄用于通过按压使得夹体打开，从而带动夹头打开。

夹头包括滑块34、夹杆25、夹嘴23依次连接。其中夹杆和夹嘴之间通过弹性件连接，使得在两个夹杆基本接触时，两个夹嘴能够产生向内的夹持力，更加牢固无缝隙地夹持药袋，从而避免药品在不同区域间移动，保证分配的准确性。优选的，夹嘴为直径1-2mm的圆柱形。更进一步，为了夹持紧密，防止药品在不同区域移动，经过试验，选择在圆柱体的外侧具有螺纹结构，螺距为0.09-0.13mm。采用上述参数的螺纹样夹嘴，既能够比表面光滑的夹嘴提升夹持压强，又能够避免例如表面附带凸起的夹嘴带来的细小药品粉末移动的问题，也是本发明的贡献之一。经实验测算，这种夹嘴与光滑夹嘴、带凸起夹嘴相比，粉末的不期望移动率低23 %。

夹体内侧具有凹槽，用于使得滑块24能够插接在夹体内侧，且能够沿夹体滑动。滑块上固定连接有夹杆，夹杆通过弹性件与夹嘴连接。由此。夹体内可根据需要设置多个夹头，通过夹头的滑块将需要数量的夹头连接至夹体上，且夹头的位置可调。并且可以根据药袋大小自由选择不同尺寸的夹头。因此更适合医院的使用场景，属于发明点之一。

在使用时，根据指示光线的数量和间距，在夹体上安装合适数量的夹头，并调整好夹头位置，按压夹柄，打开夹头，按指示光线位置将夹头的夹嘴夹持在药袋对应位置上，从而完成对药袋内药品的等分，即将药品分为了含量相同的多个区域。

将带有分配夹的药袋分配给患者或护士即可。在服用时，可先在药袋一端开口，服用该区域的药品；在下次服用时，将药袋另一端开口，服用该区域药品。若药品为2等分，则如此操作即可。若药品为三等分，则在此步骤后，可最后服用中间区域的药品。若药品为四等分或更多等分，则可以使用多个分配夹配合。

可以理解，除了上述内容，还包括一些常规结构和常规方法，由于这些内容都是公知的，不再赘述。但这并不意味着本发明不存在这些结构和方法。

本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种药品自动分配装置，其特征在于：包括传输梁、传输单元；传输梁包括药品平衡位置和药品分配位置；

在药品平衡位置：吊线一端与传输单元连接，另一端与药袋连接，从而使得药袋能够在垂直方向自由摆动；与传输单元连接的夹条与药袋具有间隔，从而能够限定药袋在水平方向的旋转；还包括底座，底座上设置有二维运动台，二维运动台上设置有两个振动装置，振动装置可以在二维运动台的带动下保持在药袋的两个边缘位置，用于产生振动，两个振动装置同步上下移动，从而不断接触药袋的两个边缘，使得药袋不断上下摆动，药袋中的药品在摆动过程中逐渐分布均匀；在底座上还设置有超声支架，用于承载超声发射器和超声接收器；

在药品分配位置：与传输单元连接的夹条夹持药袋，而吊线不与药袋连接，从而使得药袋能够被固定；处理器根据由超声信号得到的药品实际分布的区域和用户意图分配的份数计算分配夹夹头数量以及其在药袋上的夹持位置，并控制传输单元上的光源发出指示光，在药袋上进行标记，从而方便用户使用分配夹进行夹持；

其中分配夹包括夹体、夹头，夹头与夹体可拆卸滑动连接，从而能够根据处理器计算得到的夹头数量以及其在药袋上的夹持位置在夹体上安装一定数量的夹头，并将其滑动至夹体对应位置；夹头包括滑块、夹杆、夹嘴依次连接，其中夹杆和夹嘴之间通过弹性件连接，使得在两个夹杆基本接触时，两个夹嘴能够产生向内的夹持力从而牢固夹持药袋。

2.如权利要求1所述的药品自动分配装置，其特征在于：夹条位于传输单元边缘，两两成对，用于夹持药袋的边缘。

3.如权利要求1所述的药品自动分配装置，其特征在于：吊线上端固定于传输单元中部，其下端具有小夹子，用于夹持药袋中间。

4.如权利要求1所述的药品自动分配装置，其特征在于：超声发射器与超声接收器位于药袋的两侧，从而通过超声信号，检测药品是否在药袋中均匀分布，以及检测药品实际分布的区域。

5.如权利要求1所述的药品自动分配装置，其特征在于：夹体内侧具有凹槽，用于使得滑块能够插接在夹体内侧。

6.如权利要求1所述的药品自动分配装置，其特征在于：传输梁设置在整个药品分配流水线上。

7.如权利要求2所述的药品自动分配装置，其特征在于：夹条可在传输单元上微调位置。

8.如权利要求1所述的药品自动分配装置，其特征在于：所述药品为冲剂型药品。

9.一种使用如权利要求1-8所述的药品自动分配装置的自动分配方法。

10.一种使用如权利要求1-8所述的药品自动分配装置的药品分配流水线。

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