CN115050142A - 一种基于人工智能和物联网技术的化学药品管理系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于药品管理领域，是涉及使用人工智能技术和物联网技术的全智能化应用场景化学药品管理设备和配套管理系统，主要由智能药品存储系统、智能药品配送系统、环境监测管理系统和智能药品管理系统软件共同组成,包括：常规药品存储单元、危险药品存储单元、有害气体过滤模块、智能分量药品模块、智能取药机器人、智能无人药品配送车、智能无人危险药品配送车、药品视觉识别模块、多量程称量模块、人脸识别模块、取/还药操作屏、常规药品取药栈、危险药品取药栈、常规药品还药栈、危险药品还药栈、中央服务器、显示大屏、机器视觉+物联网环境监测模块。采用本发明的化学药品管理系统操作简单、便于管理，能够大幅提高药品储用工作效率和安全性。
Description
技术领域
本发明属于药品管理领域，尤其涉及一种基于人工智能和物联网技术的多用途化学药品管理系统。
背景技术
在化学实验室中，有着品种繁多、数量庞大的化学药品需要存放在专用药品柜中和进行高效的管理和配送。目前大多数化学实验室使用的药品存储柜都是简易柜体，存在以下问题：1.虽然实验室制定了药品管理制度，但简易药品柜无法配合制度的有效执行，且申报手续复杂冗长，造成管理制度流于形式；2.受功能限制，简易药品柜无法达到国家对化学药品安全要求，造成药品存储事故频发；3.对药品实时存量和使用情况无法监管，造成药品浪费和丢失严重；4.药品种类和数量众多时，人工进行取药和还药等待时间冗长；5.从药品存储地到实验室，靠人力搬运会造成药品配送事故频发；6.上级主管单位无法实时掌握实验室药品存储、使用情况，无法实现及时监管到位。
发明内容
本发明针对上述问题，提供了一种基于人工智能和物联网技术的多应用场景，且具备智能识别、操作简单、智能取药、智能入库、智能配送、数据集中、统一监管的化学药品管理设备。
本发明所采用的技术方案为：一种基于人工智能和物联网技术的化学药品管理系统，其特征在于：由智能药品存储系统、智能药品配送系统、环境监测管理系统和智能药品管理系统软件共同组成,包括：常规药品存储单元、危险药品存储单元、有害气体过滤模块、智能分量药品模块、智能取药机器人、智能无人药品配送车、智能无人危险药品配送车、药品视觉识别模块、多量程称量模块、人脸识别模块、取/还药操作屏、常规药品取药栈、危险药品取药栈、常规药品还药栈、危险药品还药栈、中央服务器、显示大屏、机器视觉+物联网环境监测模块；所述中央服务器用于存储和查询化学试剂存放、存量以及使用者和使用信息，包括存储柜内部和外部环境信息；所述人脸识别模块可自动识别使用者，完成登录和操作并将信息保存至服务器；所述药品视觉识别模块可通过识别药品包装特征和文字并将信息保存至服务器；所述智能分量药品模块可根据用户药品用量和数量要求，通过机械臂实现自动从大容器药品瓶中，自定义数量和重量，批量分量药品到小药品容器中；所述多量程称量模块可以根据待量取药品的量自动定义所需量程，自动完成药品称量并将信息保存至服务器；所述机器视觉+物联网环境监测模块实时将药品存储柜的使用人员和监控药品存储模块外部和内部温度、湿度、震动、倾斜、各类有害气体含量信息发送至服务器，生成数字孪生图像在大屏显示；所述智能取药机器人可根据用户提交取药要求，自主完成取药和称量，并按要求将药品放置相应取药口或自动配送车；所述智能无人药品配送车在中央服务器指令下，装载多用户、多批次药品，按照规划路线自动驾驶送达药品到多个指定目标地点，并在完成所有药品送达任务后自动返航；所述智能无人危险药品配送车为专用危险药品配送，在中央服务器指令下，装载多用户、多批次危险药品，按照规划路线自动驾驶送达危险药品到多个指定目标地点，并在完成所有危险药品送达任务后自动返航。
所述常规药品存储单元设置多个药品存储柜，按照化学药品特征划分每个存储柜中存放药品位置，在管理服务器中预定义每个药品存储位置的独立编码；所述危险药品存储单元按照危险化学药品特征设置多个危险药品存储专柜，在管理服务器中预定义每个药品存储位置的独立编码。
所述有害气体过滤模块根据存放药品特点，单独灌装可以中和有害挥发物的试剂并与空气排放口连接，有害气体在过滤模块中和和过滤后，通过导管从空气排放口排放。
采用本发明所述的化学药品管理设备，可实现一个中央服务器与多个常规药品存储单元、多个危险药品存储单元、多个环境监测模块、智能分量药品模块、多个智能取药机器人、多个多量程称重模块、多个无人驾驶配送车集中并联管理。
采用本发明所述的化学药品管理设备，管理员可通过WEB页面访问管理服务器，实时查看药品存量、使用情况、历史记录、各类警告信息；上级主管单位可通过化学药品信息管理系统的大数据模块，查看所有下级单位药品数据统计数据和各下级单位药品柜实时数据，可精确定位和查询每个存储单元的内外部环境和存储药品实时数据，可以以数字孪生方式显示整个药品管理系统各环节状态和情况。
该化学药品管理设备的使用具体包括以下步骤：
步骤一，实验室管理员录入所有实验室人员信息及设定权限；
步骤二，实验室管理员按常规、易燃、易爆、挥发、有毒、腐蚀、易制毒划分药品存储区域；
步骤三，管理员在药品管理终端，根据药品特征，规划药品存储区域和存储位置；
步骤四，智能取药机器人将入库药品放置多量程称量模块上，通过药品视觉识别模块和称量模块识别药品名称、规格、数量、制造商、产品批次、重量等信息，在药品信息上传至中央服务器后，根据管理员规划的药品存储区域和位置，将药品放置在药品存储柜防倒隔板中，完成药品入库；
步骤五，实验室员工在药品管理终端登录系统，选取所需药品、数量或分量数量，取药方式为自取或由药品配送车配送，确认后中央服务器发布取药任务给取药机器人，由机器人完成取药或分量取药后，送达常规药品取药栈、危险药品取药栈或智能无人药品配送车、智能无人危险药品配送车，并将信息上传到中央服务器；
步骤六，取药步骤，实验室员工取药方式为自取时，在获得中央服务器取药通知后，在药品取药栈，通过人脸识别模块确认身份后中央服务器自动打开药品所在药品取药栈中控电磁锁，员工取药关门后，完成取药；实验室员工取药方式为药品配送车配送时，取药机器人将药品放置在药品配送车中，送达指定实验室试验台；
步骤七，还药步骤，实验室员工在药品还药栈前，通过人脸识别模块确认身份，操作屏显示该员工药品使用信息，员工将归还药品放置多量程称量模块上，通过多量程称量模块上的人脸识别模块二次确认身份以确保药品为本人送称，通过药品视觉识别模块和称量模块识别药品名称、规格、数量、制造商、产品批次、重量等信息，在操作屏点确认后管理服务器自动打开药品所在药品还药栈中控电磁锁，员工将药品放入关门后，完成还药，取药机器人自动将药品送达指定存储位置；实验室员工预约药品配送车进行还药，通过药品配送车完成人脸识别模块确认身份，操作屏显示该员工药品使用信息，员工将归还药品放置配送车指定位置，配送车将药品送达存储中心后，取药机器人将药品放置多量程称量模块上，通过药品视觉识别模块和称量模块识别药品名称、规格、数量、制造商、产品批次、重量等信息，并将信息上传中央服务器后，自动将药品送达指定存储位置；
步骤八，药品管理系统自动统计存储药品使用情况，在药品用量达到阈值后，自动向管理员发送药品补充信息；
步骤九，药品管理系统通过外部环境监测单元、有害气体过滤模快、温湿气监测模块实时收集药品存储柜环境数据，当环境数据达到阈值，自动向管理员和上级管理单位发送安全隐患预警通知；
步骤十，上级主管单位和实验室药品管理员可通过药品管理系统大数据模块，实时查看药品柜药品存储量、使用量以及药品柜内外部环境状态。
本发明的有益效果为：
1. 使用人工智能技术和物联网技术，极大的简化了使用者操作，保障药品存储安全；
2. 药品存储柜所有药品和环境数据均保存在管理服务器上，并实时与上级主管单位数据同步；
3. 管理员根据常规、易燃、易爆、挥发、有毒、腐蚀、易制毒等特征，科学划分药品存储区域，实现药品分类存储；
4. 通过人脸识别模块、多量程称量模块、智能分量药品模块、药品视觉识别模块，实现人、物数据统一，既保证了管理数据完整性又极大的简化了使用者的操作；
5. 用户自定义取药方式，可实现自取和由智能无人药品配送车配送多种取药方式，提高药品配送效率的同时，极大的降低了药品配送中发生事故可能；
6. 通过外部环境监测模块、有害气体过滤模块、温湿气监测模块实时监控药品存储柜内外部环境，当环境数据达到阈值，自动向管理员和上级管理单位发送安全隐患预警通知；
7. 上级主管单位和实验室药品管理员可通过药品管理系统大数据模块，实时查看药品柜药品存储量、使用量以及药品柜内外部环境状态。
附图说明
图1为本发明的化学药品管理设备的结构示意图；
图2为本发明常规药品取药栈、危险药品取药栈、常规药品还药栈、危险药品还药栈的结构示意图；
图3为本发明智能无人药品配送车、智能无人危险药品配送车结构示意图；
图4为本发明多量程称量模块结构示意图。
图中，1-常规药品存储单元，2-危险药品存储单元，3-有害气体过滤模块，4-智能取药机器人，5-智能分量药品模块，6-智能无人药品配送车，7-智能无人危险药品配送车，8-药品视觉识别模块，9-多量程称量模块，10-人脸识别模块，11-药品柜操作屏，12-中央服务器，13-机器视觉+物联网环境监测模块，14-常规药品取药栈，15-危险药品取药栈，16-常规药品还药栈，17-危险药品还药栈，18-显示大屏。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如附图1所示，为本发明的化学药品管理设备的结构示意图。包括设置在药品储存区的多组常规药品储存单元1和危险药品储存单元2，其顶部安装有机器视觉+物联网环境监测模块13，二者附近分别设置了一台多量程称量模块9，危险药品储存单元2顶部还安装有与空气排放导管连接的有害气体过滤模块3，智能取药机器人4在药品储存区活动，根据指示进行取药和放药，智能分量药品模块5设置在药品储存区前方，供分量使用，智能无人药品配送车6和智能无人危险药品配送车7分别在常规药品储存单元1和危险药品储存单元2旁边待命；此外，还包括设置在药品取还区的常规药品取药栈14、危险药品取药栈15、常规药品还药栈16和危险药品还药栈17，其顶部安装有机器视觉+物联网环境监测模块13，附近各设置有一台多量程称量模块9，正前方设置中央服务器12和显示大屏18，显示大屏的下方安装有人脸识别模块10。
如图2所示，为本发明常规药品取药栈、危险药品取药栈、常规药品还药栈、危险药品还药栈的结构示意图。包括设置在右上方的药品视觉识别模块8、中部的药品柜操作屏11以及右下方的人脸识别模块10。
如图3所示，为本发明智能无人药品配送车、智能无人危险药品配送车结构示意图。图中，包括设置在智能无人药品配送车、智能无人危险药品配送车侧面的药品视觉识别模块8以及设置在其前方的人脸识别模块10。
如图4所示，为本发明多量程称量模块结构示意图。图中，上方安装有人脸识别模块10，中部安装有药品视觉识别模块8。
该化学药品管理设备的使用具体包括以下步骤：
步骤一，实验室管理员录入所有实验室人员信息及设定权限；
步骤二，实验室管理员按常规、易燃、易爆、挥发、有毒、腐蚀、易制毒划分药品存储区域；
步骤三，管理员在药品管理终端，根据药品特征，规划药品存储区域和存储位置；
步骤四，智能取药机器人将入库药品放置多量程称量模块上，通过药品视觉识别模块和称量模块识别药品名称、规格、数量、制造商、产品批次、重量等信息，在药品信息上传至中央服务器后，根据管理员规划的药品存储区域和位置，将药品放置在药品存储柜防倒隔板中，完成药品入库；
步骤五，实验室员工在药品管理终端登录系统，选取所需药品、数量或分量数量，取药方式为自取或由药品配送车配送，确认后中央服务器发布取药任务给取药机器人，由机器人完成取药或分量取药后，送达常规药品取药栈、危险药品取药栈或智能无人药品配送车、智能无人危险药品配送车，并将信息上传到中央服务器；
步骤六，取药步骤，实验室员工取药方式为自取时，在获得中央服务器取药通知后，在药品取药栈，通过人脸识别模块确认身份后中央服务器自动打开药品所在药品取药栈中控电磁锁，员工取药关门后，完成取药；实验室员工取药方式为药品配送车配送时，取药机器人将药品放置在药品配送车中，送达指定实验室试验台；
步骤七，还药步骤，实验室员工在药品还药栈前，通过人脸识别模块确认身份，操作屏显示该员工药品使用信息，员工将归还药品放置多量程称量模块上，通过多量程称量模块上的人脸识别模块二次确认身份以确保药品为本人送称，通过药品视觉识别模块和称量模块识别药品名称、规格、数量、制造商、产品批次、重量等信息，在操作屏点确认后管理服务器自动打开药品所在药品还药栈中控电磁锁，员工将药品放入关门后，完成还药，取药机器人自动将药品送达指定存储位置；实验室员工预约药品配送车进行还药，通过药品配送车完成人脸识别模块确认身份，操作屏显示该员工药品使用信息，员工将归还药品放置配送车指定位置，配送车将药品送达存储中心后，取药机器人将药品放置多量程称量模块上，通过药品视觉识别模块和称量模块识别药品名称、规格、数量、制造商、产品批次、重量等信息，并将信息上传中央服务器后，自动将药品送达指定存储位置；
步骤八，药品管理系统自动统计存储药品使用情况，在药品用量达到阈值后，自动向管理员发送药品补充信息；
步骤九，药品管理系统通过外部环境监测单元、有害气体过滤模快、温湿气监测模块实时收集药品存储柜环境数据，当环境数据达到阈值，自动向管理员和上级管理单位发送安全隐患预警通知；
步骤十，上级主管单位和实验室药品管理员可通过药品管理系统大数据模块，实时查看药品柜药品存储量、使用量以及药品柜内外部环境状态。
以上对本发明的1个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明较佳的具体实施例，不能被认定为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围和技术方案及其实现方法所做的均等变化与改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于人工智能和物联网技术的化学药品管理系统，其特征在于：由智能药品存储系统、智能药品配送系统、环境监测管理系统和智能药品管理系统共同组成,包括：常规药品存储单元、危险药品存储单元、有害气体过滤模块、智能分量药品模块、智能取药机器人、智能无人药品配送车、智能无人危险药品配送车、药品视觉识别模块、多量程称量模块、人脸识别模块、取/还药操作屏、常规药品取药栈、危险药品取药栈、常规药品还药栈、危险药品还药栈、中央服务器、显示大屏、机器视觉+物联网环境监测模块；所述中央服务器用于存储和查询化学试剂存放、存量以及使用者和使用信息，包括存储柜内部和外部环境信息；所述人脸识别模块可自动识别使用者，完成登录和操作并将信息保存至服务器；所述药品视觉识别模块可通过识别药品包装特征和文字并将信息保存至服务器；所述智能分量药品模块可根据用户药品用量和数量要求，通过机械臂实现自动从大容器药品瓶中，自定义数量和重量，批量分量药品到小药品容器中；所述多量程称量模块可以根据待量取药品的量自动定义所需量程，自动完成药品称量并将信息保存至服务器；所述机器视觉+物联网环境监测模块实时将药品存储柜的使用人员和监控药品存储模块外部和内部温度、湿度、震动、倾斜、各类有害气体含量信息发送至服务器，生成数字孪生图像在显示大屏显示；所述智能取药机器人可根据用户提交取药要求，自主完成取药和称量，并按要求将药品放置相应取药口或自动配送车；所述智能无人药品配送车在中央服务器指令下，装载多用户、多批次药品，按照规划路线自动驾驶送达药品到多个指定目标地点，并在完成所有药品送达任务后自动返航；所述智能无人危险药品配送车为专用危险药品配送，在中央服务器指令下，装载多用户、多批次危险药品，按照规划路线自动驾驶送达危险药品到多个指定目标地点，并在完成所有危险药品送达任务后自动返航。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能和物联网技术的化学药品管理系统，其特征在于：所述常规药品存储单元设置多个药品存储柜，按照化学药品特征划分每个存储柜中存放药品位置，在管理服务器中预定义每个药品存储位置的独立编码；所述危险药品存储单元按照危险化学药品特征设置多个危险药品存储专柜，在管理服务器中预定义每个药品存储位置的独立编码。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种基于人工智能和物联网技术的化学药品管理系统，其特征在于：所述有害气体过滤模块根据存放药品特点，单独灌装可以中和有害挥发物的试剂并与空气排放口连接，有害气体在过滤模块中和和过滤后，通过导管从空气排放口排放。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于人工智能和物联网技术的化学药品管理系统，其特征在于：可实现一个中央服务器与多个常规药品存储单元、多个危险药品存储单元、多个环境监测模块、智能分量药品模块、多个智能取药机器人、多个多量程称重模块、多个无人驾驶配送车集中并联管理。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于人工智能和物联网技术的多用途化学药品管理系统，其特征在于：管理员可通过WEB页面访问管理服务器，实时查看药品存量、使用情况、历史记录、各类警告信息；上级主管单位可通过化学药品信息管理系统的大数据模块，查看所有下级单位药品数据统计数据和各下级单位药品柜实时数据，可精确定位和查询每个存储单元的内外部环境和存储药品实时数据，可以以数字孪生方式显示整个药品管理系统各环节状态和情况。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的基于人工智能和物联网技术的多用途化学药品管理系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，实验室管理员录入所有实验室人员信息及设定权限；
步骤二，实验室管理员按常规、易燃、易爆、挥发、有毒、腐蚀、易制毒划分药品存储区域；
步骤三，管理员在药品管理终端，根据药品特征，规划药品存储区域和存储位置；
步骤四，智能取药机器人将入库药品放置多量程称量模块上，通过药品视觉识别模块和称量模块识别药品名称、规格、数量、制造商、产品批次、重量等信息，在药品信息上传至中央服务器后，根据管理员规划的药品存储区域和位置，将药品放置在药品存储柜防倒隔板中，完成药品入库；
步骤五，实验室员工在药品管理终端登录系统，选取所需药品、数量或分量数量，取药方式为自取或由药品配送车配送，确认后中央服务器发布取药任务给取药机器人，由机器人完成取药或分量取药后，送达常规药品取药栈、危险药品取药栈或智能无人药品配送车、智能无人危险药品配送车，并将信息上传到中央服务器；
步骤六，取药步骤，实验室员工取药方式为自取时，在获得中央服务器取药通知后，在药品取药栈，通过人脸识别模块确认身份后中央服务器自动打开药品所在药品取药栈中控电磁锁，员工取药关门后，完成取药；实验室员工取药方式为药品配送车配送时，取药机器人将药品放置在药品配送车中，送达指定实验室试验台；
步骤七，还药步骤，实验室员工在药品还药栈前，通过人脸识别模块确认身份，操作屏显示该员工药品使用信息，员工将归还药品放置多量程称量模块上，通过多量程称量模块上的人脸识别模块二次确认身份以确保药品为本人送称，通过药品视觉识别模块和称量模块识别药品名称、规格、数量、制造商、产品批次、重量等信息，在操作屏点确认后管理服务器自动打开药品所在药品还药栈中控电磁锁，员工将药品放入关门后，完成还药，取药机器人自动将药品送达指定存储位置；实验室员工预约药品配送车进行还药，通过药品配送车完成人脸识别模块确认身份，操作屏显示该员工药品使用信息，员工将归还药品放置配送车指定位置，配送车将药品送达存储中心后，取药机器人将药品放置多量程称量模块上，通过药品视觉识别模块和称量模块识别药品名称、规格、数量、制造商、产品批次、重量等信息，并将信息上传中央服务器后，自动将药品送达指定存储位置；
步骤八，药品管理系统自动统计存储药品使用情况，在药品用量达到阈值后，自动向管理员发送药品补充信息；
步骤九，药品管理系统通过外部环境监测单元、有害气体过滤模快、温湿气监测模块实时收集药品存储柜环境数据，当环境数据达到阈值，自动向管理员和上级管理单位发送安全隐患预警通知；
步骤十，上级主管单位和实验室药品管理员可通过药品管理系统大数据模块，实时查看药品柜药品存储量、使用量以及药品柜内外部环境状态。
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