CN114869077A - 一种药柜的称重方法及药柜 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种药柜的称重方法及药柜，该方法需要药柜、角速度检测装置和压力传感器，药柜包括柜体和柜门，柜门一侧与柜体旋转连接，角速度检测装置设置于柜门另一侧，用于采集柜门绕柜体旋转的角速度值，压力传感器设置于柜体内，用于获取药柜内药品的称重值，称重方法包括获取角速度检测装置采集的角速度值和压力传感器对应的称重值，检测到角速度值大于预设值时，停止获取称重值。本申请判断到获取的角速度值大于预设值时，停止获取压力传感器的称重值，有效防止当柜门打开或者关闭时，由于气压变化或者抖动造成压力传感器的称重值误差。

Description

一种药柜的称重方法及药柜

技术领域

本申请涉及新一代信息技术和生物医药产业的技术领域，特别是涉及一种药柜的称重方法及药柜。

背景技术

医用药柜等产品在使用时，医护需要对药品类产品进行称重计数，以判断药品的使用状态，目前针对药品类产品计数主要通过称重来实现，称重需要使用压力传感器，而压力传感器的称重结果会受到环境因素的影响，例如，在柜门打开或者关闭的过程中，柜体内部的压力传感器由于内外的压差或者抖动，容易导致压力传感器的称重误差。

发明内容

基于此，有必要针对压力传感器的称重误差的问题，提供一种药柜的称重方法及药柜。

一种药柜的称重方法，所述药柜包括柜体和柜门，所述柜门一侧与所述柜体旋转连接，还包括角速度检测装置和压力传感器，所述角速度检测装置设置于所述柜门另一侧，用于采集所述柜门绕所述柜体旋转的角速度值，所述压力传感器设置于所述柜体内，用于获取所述药柜内药品的称重值，所述方法包括：

获取所述角速度检测装置采集的角速度值和所述压力传感器对应的称重值；

当监测到所述角速度值大于预设值时，停止获取所述称重值。

在一实施例中，所述方法还包括：

当监测到所述角速度值大于另一预设值时，对对应的所述称重值进行补偿校正。

在一实施例中，所述当监测到所述角速度值大于另一预设值时，对对应的所述称重值进行补偿校正包括：

计算N个所述角速度值的平均值，当侦测到所述平均值大于所述另一预设值时，获取预设校正系数K；

根据所述预设校正系数K和所述N个所述角速度值D_n分别对对应的N个称重值W_n进行补偿校正，其中补偿校正后的称重真实值Y_n＝D_n+K*W_n。

在一实施例中，还包括已知重量为W₀的标准标定物，放置所述标准标定物于所述压力传感器上，所述方法还包括：

获取打开或者关闭所述柜门时所述角速度检测装置采集的M个标定角速度值B₁,B₂…B_m和所述压力传感器对应的M个标定称重值W_B1,W_B2…W_Bm；

计算所述预估系数K,K＝(k₁+k₂+…k_m)/m,其中k_m＝(W_Bm-W₀)/B_m。

在一实施例中，所述N大于等于2，所述方法还包括：

通过预设周期数t计算所述平均值的多个移动平均值

其中，t大于等于N；

对应的，所述当监测到所述角速度值大于预设值时，停止获取所述称重值包括：

当监测到任一所述移动平均值大于所述预设值时，停止获取所述称重值；

对应的，所述计算N个所述角速度值的平均值，当侦测到所述平均值大于所述另一预设值时，获取预设校正系数K包括：

当侦测到任一所述移动平均值大于所述另一预设值时，获取预设校正系数K。

在一实施例中，所述当监测到任一所述移动平均值大于所述预设值时，停止获取所述称重值之后还包括：

当监测到任一所述移动平均值小于所述预设值时，恢复获取所述称重值。

一种药柜，包括：

柜体；

柜门，与所述柜体转动连接；

角速度检测装置，设置于所述柜门，用于采集所述柜门绕所述柜体旋转的角速度值；

压力传感器，设置于所述柜体内，用于获取所述柜体内药品的称重值；

处理器，用于执行上述所述的药柜的称重方法。

在一实施例中，所述柜体包括至少一层安装空间，若干个所述压力传感器设置于所述柜体的至少一层所述安装空间中，所述处理器与若干个所述压力传感器通信连接。

在一实施例中，还包括托盘和多个药盒，所述托盘与所述柜体连接，且容置于所述安装空间，若干个所述压力传感器设置于所述托盘的上侧，多个所述药盒与若干个所述压力传感器一一对应，每一所述药盒放置于对应的所述压力传感器上，所述压力传感器用于测量容置于所述药盒内的所述药品重量。

在一实施例中，还包括显示装置，所述显示装置设置于所述柜体内，用于显示所述称重值或者称重真实值。

本申请提供一种药柜的称重方法及药柜，该方法需要药柜、角速度检测装置和压力传感器，药柜包括柜体和柜门，柜门一侧与柜体旋转连接，角速度检测装置设置于柜门另一侧，用于采集柜门绕柜体旋转的角速度值，压力传感器设置于柜体内，用于获取药柜内药品的称重值，称重方法包括获取角速度检测装置采集的角速度值和压力传感器对应的称重值，检测到角速度值大于预设值时，停止获取称重值。本申请判断到角速度值大于预设值时，停止获取压力传感器的称重值，有效防止当柜门打开或者关闭时，由于柜体内外的压差或者抖动造成压力传感器的称重值误差。

附图说明

图1为实施例一中药柜的称重方法的流程示意图；

图2为实施例一中药柜的称重方法中获取的滤波前的原始角速度值的曲线、及经过移动平均滤波后的角速度值的曲线图；

图3为实施例一中药柜的称重方法的当检测到角速度大于另一预设值时，对对应的称重值进行补偿校正的流程示意图；

图4为实施例一中药柜的称重方法的另一流程示意图；

图5为实施例一中药柜的称重方法中根据移动平均值判断与预设值、另一预设值的大小的流程示意图；

图6为图5所示的药柜的称重方法中根据移动平均5获取的角速度值的曲线图；

图7为图5所示的药柜的称重方法中根据移动平均10获取的角速度值的曲线图；

图8为实施例二中药柜的关闭的结构示意图；

图9为实施例二中药柜的打开的结构示意图；

图10为实施例二中药柜的压力传感器的结构示意图。

附图标号：药柜10、柜体20、安装空间21、柜门30、角速度检测装置40、开关门检测装置50、显示装置60、压力传感器70、托盘80、药盒90、。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

本申请提供一种药柜的称重方法，该方法应用于各种需要称重的柜体20，以医用药柜10为例，医用药柜10在使用的过程中，时常需要对药品类的医用产品进行称重计数，以判断药品的使用状态，参考图5和图6，目前的医用药柜10包括柜体20和柜门30，柜门30一侧与柜体20旋转连接，在打开或者关闭柜门30的过程中，柜体20内外具有压差，同时发生抖动，进而导致柜体20内的压力传感器70造成称重误差。基于此，本申请在柜门30的另一侧设置角速检测装置40，角速检测装置40用于采集药柜10内药品的角速度值，压力传感器70用于获取药柜10内药品的称重值。药柜的称重方法获取柜门30边缘的角速度值，判断到角速度值大于预设值时，停止获取压力传感器70的称重值，有效防止当柜门30打开或者关闭时，由于柜体20内外的压差或者抖动造成压力传感器70的称重值误差。

参考图1，在本实施例中，药柜的称重方法包括以下步骤：

步骤S200，获取角速度检测装置40采集的角速度值和压力传感器70对应的称重值。

具体地，药柜10还包括处理器，处理器与角速度检测装置40和压力传感器70通信连接。其中，当柜门30打开或者关闭时，处理器连续获取角速度检测装置40采集的若干个角速度值、以及压力传感器70的若干个称重值。

步骤S400，当监测到角速度值大于预设值时，停止获取称重值。

具体地，处理器判断若干个角速度值的大小，当监测到任一角速度值大于预设值时，处理器控制压力传感器70停止称重。其中，该预设值可以为第一预设值(以下均通过第一预设值描述)，该第一预设值为用户设定的数值，其数值大小的设定与柜门30的波动有关，当处理器判断角速度值大于第一预设值时，说明此时柜门30开启或者关闭导致压力传感器70的波动较大，造成压力传感器70的称重值不稳定，同时由于该不稳定状态的持续时间较短，用户无需通过处理器对该状态下的压力传感器70读取称重值，即处理器停止获取压力传感器70的称重值，减小称重值的误差。

步骤S600，当检测到角速度大于另一预设值时，对对应的称重值进行补偿校正。

具体地，另一预设值可以为第二预设值(以下均通过第二预设值描述)，该第二预设值为用户预设的数值，例如，在柜门30打开的过程中，波动呈较为平稳的状态，平稳的持续上升或者持续下降，且持续的时间段较长，此时压力传感器70的称重值虽然不够精准，但可以通过补偿得到较为准确地称重真实值，有利于用户及时获取压力传感器70上药品的称重真实值。可以理解的是，第一预设值大于第二预设值，当检测到角速度大于第二预设值时，处理器对压力传感器70的称重值补偿，以便于用户及时获取称重真实值，当角速度大于第一预设值时，处理器停止获取压力传感器70的称重值，有效防止当柜门30打开或者关闭时，由于柜体内外的压差或者抖动造成压力传感器70的称重值误差。

在药柜初始之前，用户预先经过多次检验以及数据支持，对药柜10的第一预设值和第二预设值根据需求设定，如图2所示(粗虚线为开门时角速度检测装置滤波前的原始角速度值的曲线，细虚线为将粗虚线经过移动平均滤波后用来对称重进行补偿的角速度值的曲线)，用户可以将第一预设值设定为80，第二预设值设定为15，处理器持续侦测角速度值与第一预设值和第二预设值的大小，当监测到角速度值大于第二预设值15时，说明此时柜体30虽然具有气压变化，同时伴随波动，但是波动呈较为稳定增长或者降低的状态，处理器可以通过角速度值对压力传感器70的称重值补偿，当检测到角速度值大于第一预设值80时，说明此时柜体30内外的压差过大，同时打开波动过大，导致压力传感器70的称重值不稳定，处理器停止获取压力传感器70的称重值。

参考图3，在本实施例中，步骤S600，当检测到角速度大于另一预设值时，对对应的称重值进行补偿校正，包括:

步骤S610，计算N个角速度值的平均值，当侦测到平均值大于另一预设值时，获取预设校正系数K。

具体地，若干个角速度值包括N个，N大于等于2，当处理器接收到开门信号后，连续获取角速度检测装置40采集的N个角速度值、以及压力传感器70的N个称重值，其中，用户可以设定N的范围，假设当用户设定N为10时，即此时处理器将连续获取的10个角速度值设定一组，计算10个角速度值的平均值，处理器持续判断平均值的大小，当侦测到平均值大于另一预设值，即大于第二预设值时，获取预设校正系数K。可以理解的是，计算平均值的设定，以便对获取的角速度进行滤波处理，通过平均后的角速度值使得侦测的判断更加准确。

其中，预设校正系数K是用户根据该角速度检测装置40的性能设定的，即用户根据角速度检测装置40与标准压力传感器70的关联关系设定的系数。

步骤S620，根据预设校正系数K和N个所述角速度值W_n分别对对应的N个称重值D_n进行补偿校正，其中补偿校正后的称重真实值Y_n＝D_n+K*W_n。

其中，用户通过多次实验得知，预设校正系数K、角速度值W_n和对应的称重值D_n之间存在线性关系，通过该线性关系可以得到补偿校正后的称重值，以得到称重真实值。

具体地，线性关系的验证过程如下：在实际应用场景中，压力传感器70采集的数据D与药品的重量值G的关系是线性的，即G＝k1*D+b1；药品的重量值G与风压W也存在线性关系W＝k2*G+b2；风压W与风速v的关系式如下：W＝1/2ρv，其中ρ为空气密度常数；风速与体积的关系为v＝ΔV/Δt，V为体积，t为时间；开门时刻门经过的空间体积V与以门运动的角度θ门框的宽度R形成的扇形面积S成正比例关系，即V＝H*S,H为门高，S＝1/2θR2；门运动的角度θ与角速度w的关系为θ＝wt；综上所述，压力传感器70采集的数据D与角速度w成线性关系D＝k3*w+b3，即在药品的重量值G固定的情况下,压力传感器70采集的数据D与角速度w成线性关系。

可以理解的是，压力传感器70采集的数据D与角速度w成线性关系，即Y_n＝D_n+K*W_n，处理器通过预设校正系数K、角速度值和对应的称重值得到称重真实值，以对柜门30打开过程中压力传感器70的称重值进行修正，进而避免压力传感器70的称重误差。

参考图2和图4，在本实施例中，药柜的称重方法还包括已知重量为D₀的标准标定物，放置标准标定物于压力传感器70上，该方法还包括：

步骤S110，获取打开或者关闭所述柜门30时所述角速度检测装置40采集的M个标定角速度值B₁,B₂…B_m和所述压力传感器70对应的M个标定称重值D_B1,D_B2…D_Bm。

具体地，当柜门30打开时，开关门检测装置50生成开门信号，并发送至处理器，处理器接收开门信号后，连续获取角速度检测装置40采集M个标定角速度值B₁,B₂…B_m和所述压力传感器70对应的M个标定称重值D_B1,D_B2…D_Bm。

步骤S120，计算所述预估系数K,K＝(k₁+k₂+…k_m)/m,其中k_m＝(D_Bm-D₀)/B_m。

具体地，预设M为20，即处理器连续获取20个标定角速度值B₁,B₂…B₂₀和20个标定称重值D_B1,D_B2…D_B20，通过公式k₂₀＝(D_Bm-D₀)/B₂₀，依次计算并保存20个角速度值对应的系数k_1、k_2、…k₂₀，根据获取的单个角速度值的预估系数k_m，计算柜门30在打开的过程中，较优的预估系数K＝(k₁+k₂+…k₂₀)/20。

参考图5-图7，在本实施例中，药物的称重方法还包括：

步骤S611，通过预设周期数t计算平均值的多个移动平均值

其中，t大于等于N；

对应的，当监测到角速度值大于预设值时，停止获取称重值包括：

步骤S613，当监测到任一移动平均值大于预设值时，停止获取称重值；

对应的，计算N个角速度值的平均值，当侦测到平均值大于另一预设值时，获取预设校正系数K包括：

步骤S615，当侦测到任一移动平均值大于另一预设值时，获取预设校正系数K。

具体地，N大于2，t大于等于N。其中，预设周期数t为当前周期数，W_t为第t周期的角速度值，

为第t周期的一次移动平均数，N为移动平均的项数，即每一移动平均值均设定N个角速度值为一组，该移动平均可以平滑数据，消除周期变动和不规则变动的影响。处理器首先需要根据

侦测周期数为t的移动平均值，并判断该组移动平均值与预设值、另一预设值的大小，即判断该组移动平均值与第一预设值、第二预设值的大小，再根据上述公式计算周期数t+1的移动平均值，以此轮询判断多个移动平均值分别与第一预设值、第二预设值的大小关系。

参考图6，例如，当N设定为5、t设定为为6时，处理器将连续采集的5个角速度值判定为第一组，即W₁-W₅作为第一组，并根据移动平均值的公式计算其平均值

判断

与第一预设值、第二预设值的大小，若

大于第二预设值，处理器获取预设校正系数K，以得到称重真实值，若

大于第一预设值，处理器停止获取称重值，当

判断完成之后，处理器控制周期数为t+1，即此时周期数为7，下一组的5个角速度值是将采集的第6个角速度值W₆更替W₁，即W₂-W₆作为第二组，并根据移动平均值的公式计算出移动平均值

判断

与第一预设值和第二预设值的大小。依次类推，直到获取的角速度值的移动平均值判断完成。

在本实施例中，步骤S613，当监测到任一移动平均值大于预设值时，停止获取称重值之后，药物的称重方法还包括：

步骤S614，当监测到任一移动平均值小于预设值时，恢复获取称重值。

具体地，当处理器监测到任一移动平均值

小于第一预设值时，且大于第二预设值时，说明此时柜体30虽然具有内外压差以及波动，但是该波动呈稳定增长或者降低的状态，处理器获取压力传感器70的称重值，并且对其进行补偿操作，以便于用户及时得知药品的称重值，同时避免压力传感器70的称重误差。

实施例二

在本实施例中，本申请该提供一种药柜10，上述实施例一中药柜的称重方法可应用于药柜10。

参考图8-图10，药柜10包括柜体20、柜门30、角速度检测装置40、压力传感器70和处理器。

其中，柜体20具有用于储存药品的储存腔，柜门30与柜体20转动连接，以打开或封闭储存腔，以实现对储存腔内药品的管控。

在本实施例中，角速度检测装置40设置于柜门30开门端的边缘处，以便于采集柜门30绕柜体20旋转的角速度值，压力传感器70设置于柜体20内，储存于储存腔内的药品放置于压力传感器70上，以使压力传感器70采集药品的称重值，处理器与角速度检测装置40、压力传感器70通信连接，通过采集的角速度值和称重值，便能够执行药柜的称重方法，以实现停止获取称重值，或者补偿称重值以得到称重真实值。可以理解的是，角速度检测装置40可以为陀螺仪。

在本实施例中，柜体20包括至少一层安装空间21，若干个压力传感器70设置于柜体20的至少一层安装空间21中，处理器与若干个压力传感器70通信连接。具体地，柜体20具有多层安装空间21，每一层安装空间21均设有多个压力传感器70，多个压力传感器70分别与处理器通信连接。可以理解的是，多个压力传感器70通过不同的通路与处理器连接，以使处理器可以对多个压力传感器70执行实施例一的药物的称重方法。

在本实施例中，还包括托盘80和多个药盒90，托盘80与柜体20连接，且容置于安装空间21，若干个压力传感器70设置于托盘80的上侧，多个药盒90与若干个压力传感器70一一对应，每一药盒90放置于对应的压力传感器70上，压力传感器70用于测量容置于药盒90内的药品重量。具体地，托盘80包括多个，多个托盘80沿柜体20的上下方向间隔设置，以形成多层安装空间21，每一层安装空间21均设有多个药盒90和多个压力传感器70，药盒90内能够收容药品，压力传感器70用于测量放置于对应药盒90内的药品，处理器用于获取对应的称重值。

在本实施例中，药柜10还包括显示装置60，显示装置60设置于柜体20内，并与处理器通信连接，显示装置60用于显示压力传感器70的称重值或者称重真实值。具体地，显示装置60包括多个，多个显示装置60、多个药盒90和多个压力传感器70一一对应，显示装置60可以安装于对应药盒90前侧，或者安装于托盘80朝向柜门30的一侧，显示装置60与压力传感器70、处理器通信连接，并用于显示对应药盒90的药品称重值。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种药柜的称重方法，所述药柜包括柜体和柜门，所述柜门一侧与所述柜体旋转连接，其特征在于，还包括角速度检测装置和压力传感器，所述角速度检测装置设置于所述柜门另一侧，用于采集所述柜门绕所述柜体旋转的角速度值，所述压力传感器设置于所述柜体内，用于获取所述药柜内药品的称重值，所述方法包括：

获取所述角速度检测装置采集的角速度值和所述压力传感器对应的称重值；

当监测到所述角速度值大于预设值时，停止获取所述称重值。

2.根据权利要求1所述的药柜的称重方法，其特征在于，所述方法还包括：

当监测到所述角速度值大于另一预设值时，对对应的所述称重值进行补偿校正。

3.根据权利要求2所述的药柜的称重方法，其特征在于，所述当监测到所述角速度值大于另一预设值时，对对应的所述称重值进行补偿校正包括：

计算N个所述角速度值的平均值，当侦测到所述平均值大于所述另一预设值时，获取预设校正系数K；

根据所述预设校正系数K和所述N个所述角速度值W_n分别对对应的N个称重值D_n进行补偿校正，其中补偿校正后的称重真实值Y_n＝D_n+K*W_n。

4.根据权利要求3所述的药柜的称重方法，其特征在于，还包括已知重量为D₀的标准标定物，放置所述标准标定物于所述压力传感器上，所述方法还包括：

获取打开或者关闭所述柜门时所述角速度检测装置采集的M个标定角速度值B₁,B₂…B_m和所述压力传感器对应的M个标定称重值D_B1,D_B2…D_Bm；

计算所述预估系数K,K＝(k₁+k₂+…k_m)/m,其中k_m＝(D_Bm-D₀)/B_m。

5.根据权利要求3或4所述的药柜的称重方法，其特征在于，所述N大于等于2，所述方法还包括：

通过预设周期数t计算所述平均值的多个移动平均值

其中，t大于等于N；

对应的，所述当监测到所述角速度值大于预设值时，停止获取所述称重值包括：

当监测到任一所述移动平均值大于所述预设值时，停止获取所述称重值；

对应的，所述计算N个所述角速度值的平均值，当侦测到所述平均值大于所述另一预设值时，获取预设校正系数K包括：

当侦测到任一所述移动平均值大于所述另一预设值时，获取预设校正系数K。

6.根据权利要求5所述的药柜的称重方法，其特征在于，所述当监测到任一所述移动平均值大于所述预设值时，停止获取所述称重值之后还包括：

当监测到任一所述移动平均值小于所述预设值时，恢复获取所述称重值。

7.一种药柜，其特征在于，包括：

柜体；

柜门，与所述柜体转动连接；

角速度检测装置，设置于所述柜门，用于采集所述柜门绕所述柜体旋转的角速度值；

压力传感器，设置于所述柜体内，用于获取所述柜体内药品的称重值；

处理器，用于执行权利要求1-6任一项所述药柜的称重方法。

8.根据权利要求7所述的药柜，其特征在于，所述柜体包括至少一层安装空间，若干个所述压力传感器设置于所述柜体的至少一层所述安装空间中，所述处理器与若干个所述压力传感器通信连接。

9.根据权利要求8所述的药柜，其特征在于，还包括托盘和多个药盒，所述托盘与所述柜体连接，且容置于所述安装空间，若干个所述压力传感器设置于所述托盘的上侧，多个所述药盒与若干个所述压力传感器一一对应，每一所述药盒放置于对应的所述压力传感器上，所述压力传感器用于测量容置于所述药盒内的所述药品重量。

10.根据权利要求9所述的药柜，其特征在于，还包括显示装置，所述显示装置设置于所述柜体内，用于显示所述称重值或者称重真实值。

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