CN117571040B - 一种医药存储环境监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种医药存储环境监测方法及系统，预先将需要进行监测的玻璃瓶装药剂放置到压力传感器阵列上，在因为外部环境发生晃动时，液体药品内部液体随之晃动，从而使得压力传感器阵列产生的压力分布数据产生变化。此时，触发预设摄像头的拍摄动作，直至压力分布数据不再变化，得到的视频数据中记录了液体药品的液面在晃动时的画面，因此通过对视频数据中目标帧的液面特征的提取，来对液体药品在晃动时的晃动幅度进行分析和记录，从而对禁止晃动的液体药品在存储过程中进行有效地晃动监测。本申请可以记录此类药品在存储过程中的晃动情况，从而减少遭受严重晃动的药品在失效后还是被运用到病患上的情况。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，具体是一种医药存储环境监测方法及系统。
背景技术
药品在存储时，需要按照其性质存储在特定环境中。例如，避光、背光、低温、低湿等。因此现有药品库房一般都会设置环境监测系统来对库房中的光照、温湿度等参数进行监控。
但是还有一类药品，在存储过程中需要避免晃动，例如，一些液体药剂在生产时会加入成型剂或者其他添加剂使其保持特征形态，如锭状、丸状等，在被晃动时可能会影响此类药品的药效。这些药品放置在存储架或者存储柜时，在拿取、上架新药品或者工作人员产生意外碰撞时，都会使得存储架或者存储柜产生不同程度的晃动。
但是现有技术中，并没有针对此类药物的晃动监测手段，导致在对病人用此类药品时，可能会用到意外晃动过的药品，从而导致疗效不佳。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种医药存储环境监测方法及系统，以解决现有技术中易出现误识别、或者识别不出存在风险的行为的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明的一种医药存储环境监测方法，包括步骤：
基于预先放置在药品存放单元下方的压力传感器阵列，获取药品存放单元施加到压力传感器阵列上的压力分布数据，其中，药品存放单元包括一支或者多支液体药品，所述压力分布数据包括多个坐标位置的压力值；
在压力分布数据产生变化时，基于预先设置的图像采集设备对所述药品存放单元进行拍摄，并在压力分布数据稳定后，停止拍摄，得到晃动时间段的视频数据；
提取所述视频数据中多个目标帧的液面特征，其中，所述目标帧为每个晃动周期中晃动幅度最大的一个图像帧；
基于多个目标帧的液面特征确定液体药品的晃动幅度。
在本申请一实施例中，提取所述视频数据中目标帧的液面特征，包括：
将所述视频数据中的每一个图像帧转换为灰度图像；
对所述灰度图像进行分割，得到容器边界内部的容器图像；
提取所述容器图像的轮廓特征，并将满足目标条件的轮廓特征作为液面特征，其中，目标条件包括：长度大于预设的长度阈值的连续曲线或者封闭曲线；与两个容器侧边界相交；与容器边界的顶部或者底部的距离大于预设的距离阈值；
在所述液面特征为连续曲线时，对所述液面特征进行补齐，得到液面封闭曲线；在所述液面特征为封闭曲线时，将所述液面特征作为液面封闭曲线；
对所述液面封闭曲线进行形状校验，并在通过形状校验时计算每个液面封闭曲线的内部面积，并在满足/>时，将液面封闭曲线的内部面积/>对应的图像帧作为目标帧，并得到目标帧的液面特征，其中，/>为图像帧的序号。
在本申请一实施例中，基于多个目标帧的液面特征确定液体药品的晃动幅度，包括：
确定目标帧的数量；
确定每个目标帧的晃动幅度，/>，其中，/>为液体药品在静止状态下的液面封闭曲线的面积；
计算所有目标帧的平均晃动幅度，/>，并将所述平均晃动幅度/>作为液体药品的晃动幅度。
在本申请一实施例中，对所述每个图像帧的液面特征进行补齐，得到液面封闭曲线，包括：
确定每个图像帧的液面特征与两个容器侧边界相交的交点、以及两个交点的连线中心点；
对两个交点之间的连续曲线进行拟合，得到其中一半的液面封闭曲线；
以所述两个交点的连线中心点将所述其中一半的液面封闭曲线旋转180°，得到另一半的液面封闭曲线；
基于所述其中一半的液面封闭曲线和另一半的液面封闭曲线构建液面封闭曲线。
在本申请一实施例中，对所述液面封闭曲线进行形状校验，包括：
识别所述液面封闭曲线是否为椭圆形或者圆形，若是，通过校验；若否，不通过校验并输出报警信号至目标对象。
在本申请一实施例中，还包括：
基于所述压力分布数据在所述晃动时间段前后的变化特征和所述液体药品的晃动幅度确定晃动原因，其中，所述晃动原因包括意外晃动和操作晃动；
保存所述药品存放单的晃动时间段、晃动幅度数据和晃动原因。
在本申请一实施例中，基于所述压力分布数据在所述晃动时间段前后的变化特征和所述液体药品的晃动幅度确定晃动原因，包括：
在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后无变化时，判定晃动原因为意外晃动；
在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后只存在位置变化，且液体药品的晃动幅度大于预设的晃动阈值时，判定晃动原因为意外晃动；
在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后只存在位置变化，且液体药品的晃动幅度小于或者等预设的晃动阈值时，判定晃动原因为操作晃动；
在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后存在至少一个坐标位置的压力值变化时，判定晃动原因为操作晃动。
在本申请一实施例中，还包括：
在工作人员取药或者进行药品上架时，获取工作人员的身份信息；
在所述晃动原因为操作晃动时，还保存所述工作人员的身份信息。
在本申请一实施例中，还包括：
在所述晃动时间段的时长大于预设的时长阈值，且在所述晃动时间段的晃动幅度大于预设的幅度阈值时，输出报警信号至目标对象。
本申请还提供一种医药存储环境监测系统，包括：
压力采集模块，用于基于预先放置在药品存放单元下方的压力传感器阵列，获取药品存放单元在多个时间点施加到压力传感器阵列上的压力分布数据，其中，药品存放单元包括一支或者多支液体药品，所述压力分布数据包括多个坐标位置的压力值；
图像采集模块，用于在压力分布数据产生变化时，基于预先设置的图像采集设备对所述药品存放单元进行拍摄，并在压力分布数据稳定后，停止拍摄，得到晃动时间段的视频数据；
特征提取模块，用于提取所述视频数据中多个目标帧的液面特征，其中，所述目标帧为每个晃动周期中晃动幅度最大的一个图像帧；
晃动监测模块，用于基于多个目标帧的液面特征确定液体药品的晃动幅度。
本发明还提供一种存储介质，其中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载执行时，实现如上所述的一种医药存储环境监测方法。
本发明还提供一种电子设备，包括：处理器、及存储器；其中，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于加载执行所述计算机程序，以使所述电子设备执行如上所述的一种医药存储环境监测方法。
本发明的有益效果是：本发明的一种医药存储环境监测方法及系统，预先将需要进行监测的玻璃瓶装药剂放置到压力传感器阵列上，在因为外部环境发生晃动时，液体药品内部液体随之晃动，从而使得压力传感器阵列产生的压力分布数据产生变化。此时，触发预设摄像头的拍摄动作，直至压力分布数据不再变化，得到的视频数据中记录了液体药品的液面在晃动时的画面，因此通过对视频数据中目标帧的液面特征的提取，来对液体药品在晃动时的晃动幅度进行分析和记录，从而对禁止晃动的液体药品在存储过程中进行有效地晃动监测。本申请可以记录此类药品在存储过程中的晃动情况，从而减少遭受严重晃动的药品在失效后还是被运用到病患上的情况。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1是本申请一实施例中示出的一种医药存储环境监测方法的运用场景图
图2是本申请一实施例中示出的一种医药存储环境监测方法的流程图；
图3为本申请一实施例中的液面特征提取流程图；
图4为本申请一实施例中的液面晃动时晃动幅度的示意图；
图5为本申请一实施例中的晃动原因判定流程示意图；
图6是本申请一实施例中示出的一种医药存储环境监测系统的结构图；
图7示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的层而非按照实际实施时的层数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各层的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其层布局型态也可能更为复杂。
在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的。
图1是本申请一实施例中示出的一种医药存储环境监测方法的运用场景图，如图1所示，本申请中，药品110被放置到存储架或者存储柜中，存储架或者存储柜的存储格下放置压力传感器阵列120，药品1的侧方设置摄像头130，压力传感器阵列120和摄像头130通过数据线连接至电脑主机，通过电脑主机来对获取压力传感器阵列120发送的压力分布数据，并根据压力分布数据来控制摄像头130，最后对摄像头130采集的视频进行分析，得到药品110的晃动幅度。
其中，由于需要采集药品110的液面图像，因此，药品110只能是玻璃瓶装或者透明的塑料瓶装。一般来说，这类玻璃瓶装药剂是批量放置在支架（药品存放单元）上，以便于拿取和存放。此外，由于这类药品一般也需要避光存储，为了获取清晰的画质，本申请中的摄像头130采用夜拍镜头。
图2是本申请一实施例中示出的一种医药存储环境监测方法的流程图，如图2所示：本实施例的一种医药存储环境监测方法，可以包括步骤S210至步骤S240：
S210，基于预先放置在药品存放单元下方的压力传感器阵列，获取药品存放单元施加到压力传感器阵列上的压力分布数据，其中，药品存放单元包括一支或者多支液体药品，所述压力分布数据包括多个坐标位置的压力值；
本实施例中的压力传感器阵列至少包括4个矩形阵列的压片式传感器，由于同一个存储格可能会放置多个药品存放单元，因此，压力传感器阵列至少4*N个压片式传感器，以保证每个药品存放单元至少压在4个矩形阵列的压片式传感器上。
具体地，下表用于展示一组完整的压力分布数据，在下表中，每一个数据格表示一个压片式传感器产生的压力数据；
表1.压力分布数据示例表
| x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | |
| y1 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| y2 | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| y3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 4 |
| y4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 4 |
如表1可以看出，坐标x1-x2，y1-y2，以及坐标x5-x6，y3-y4上各放置了一个药品存放单元。由于其重量不同，产生的压力数据也是不同的。
S220，在压力分布数据产生变化时，基于预先设置的图像采集设备对所述药品存放单元进行拍摄，并在压力分布数据稳定后，停止拍摄，得到晃动时间段的视频数据；
由于压力分布数据包含了坐标和坐标上的压力数据，因此压力分布数据可以存在如下几种变化情况：
（1）坐标整体位移，但是位移前和位移后各个位置的压力数据不变，这种情况一般为药品存放单元受外力整体位移；
（2）大部分的压力数据坐标位置不变，但是存在一个或者多个位置的压力数据产生变化，这种情况一般为拿取或者放置药剂时产生的；
（3）坐标位置变化，同时存在一个或者多个位置的压力数据产生变化，这种情况下一般为拿取或者放置药剂时产生的。
上述情况都会或多或少地造成内部的药液晃动，因此在压力分布数据产生变化，触发摄像头的拍摄动作，直至压力分布数据再次趋于稳定，停止拍摄。
在本实施例中，压力分布数据能够维持时间不变时，即可判定压力分布数据再次趋于稳定。获取的这个时间段的视频数据，记录了液体药品的晃动画面。
S230，提取所述视频数据中多个目标帧的液面特征，其中，所述目标帧为每个晃动周期中晃动幅度最大的一个图像帧；
液体药品在晃动时，其液面会产生周期性的变化，例如，相机从侧面拍摄圆柱形玻璃瓶的液面为椭圆形或者圆形，液体药品在晃动时椭圆形会周期性地伸缩。依据上述原理，本申请通过提取所述视频数据中多个目标帧的液面特征来实现监测。
S240，基于多个目标帧的液面特征确定液体药品的晃动幅度。
每个目标帧的液面特征都是对应晃动周期中最大晃动幅度对应的液面特征，而这类药品在短时间内遭受大幅度的晃动时，最容易引起失效。因此，通过计算多个目标帧的平均晃动幅度来判断药品是否在短时间内遭受大幅度的晃动，进而实现自动监测。
图3为本申请一实施例中的液面特征提取流程图，如图3所示，提取所述视频数据中目标帧的液面特征的具体过程如下：
S310，将所述视频数据中的每一个图像帧转换为灰度图像；
S320，对所述灰度图像进行分割，得到容器边界内部的容器图像；在本实施例中，可以采用传统分割算法，如二值化分割或者深度学习的方法来进行分割。
S330，提取所述容器图像的轮廓特征，并将满足目标条件的轮廓特征作为液面特征；
轮廓特征可以通过现有的轮廓提取算子实现，例如canny算子。但是由于存储格内的光线较暗，拍摄出来液位线容易与背景融合，难以提取出完整的椭圆形的液位线，因此本申请先通过设置目标条件来筛选液面特征，将可以提取出的连续曲线或者封闭曲线提取出，进行进一步拟合、补齐处理。
本申请中的筛选条件包括：
（1）长度大于预设的长度阈值的连续曲线或者封闭曲线；从而将一些零碎的轮廓去除，以避免零碎轮廓对后续处理的影响；
（2）与两个容器侧边界相交；液面线的特点之一；
（3）与容器边界的顶部或者底部的距离大于预设的距离阈值，液面线的特点之一。
同时满足上述三个条件，即可筛选得到完整或者残缺的液位线。
S340，在所述液面特征为连续曲线时，对所述液面特征进行补齐，得到液面封闭曲线；在所述液面特征为封闭曲线时，将所述液面特征作为液面封闭曲线；
如果通过步骤S330筛选得到的液位线是连续曲线，那么判定液位线是残缺的，需要进行进一步的补齐处理，如果得到的液位线是封闭曲线，那么就可以直接作为液面封闭曲线。
具体地，对所述每个图像帧的液面特征进行补齐，得到液面封闭曲线，包括：
确定每个图像帧的液面特征与两个容器侧边界相交的交点、以及两个交点的连线中心点；
对两个交点之间的连续曲线进行拟合，得到其中一半的液面封闭曲线；
以所述两个交点的连线中心点将所述其中一半的液面封闭曲线旋转180°，得到另一半的液面封闭曲线；
基于所述其中一半的液面封闭曲线和另一半的液面封闭曲线构建液面封闭曲线。
本实施例中，通过选择180°得到中心对称的另一半液面封闭曲线，从而可以根据较为完整的其中一半的液面封闭曲线衍生出另一半液面封闭曲线，由于药剂的横截面积较小，其晃动时的形状较为简单，因此直接旋转补齐可以适用于大部分的补齐情况。
S350，对所述液面封闭曲线进行形状校验，并在通过形状校验时计算每个液面封闭曲线的内部面积，并在满足/>时，将液面封闭曲线的内部面积/>对应的图像帧作为目标帧，并得到目标帧的液面特征，其中，/>为图像帧的序号。
在补齐后，还需要对液面封闭曲线进行形状校验，以判断液面封闭曲线是否为椭圆形或者圆形，具体地，识别所述液面封闭曲线是否为椭圆形或者圆形，若是，通过校验；若否，不通过校验并输出报警信号至目标对象。
如果液面封闭曲线不为椭圆形或者圆形，则说明晃动幅度过大，已经破坏了完整的液位线，此时就不需要进行晃动幅度计算，直接输出报警信息至目标对象，以提示药液可能受到破坏。本实施例中，可以通过神经网络深度学习的方式来识别圆形和椭圆形。
如果液面封闭曲线是椭圆形或者圆形，则说明晃动的幅度还不足以破坏完整的液位线，此时再进行进一步晃动幅度计算，本实施例中，幅度计算依据目标帧的液面特征，目标帧即为每个晃动周期中晃动幅度最大的图像帧，通过计算面积来判定晃动幅度的大小，液面每个晃动周期晃动时，晃动幅度最大的时候，液面倾斜度最大，因此采集的图像中面积也是最大的，因此利用来确定目标帧。
具体地，基于多个目标帧的液面特征确定液体药品的晃动幅度，包括：
确定目标帧的数量；
确定每个目标帧的晃动幅度，/>，其中，/>为液体药品在静止状态下的液面封闭曲线的面积；
计算所有目标帧的平均晃动幅度，/>，并将所述平均晃动幅度/>作为液体药品的晃动幅度。
图4为本申请一实施例中的液面晃动时晃动幅度的示意图，如图4所示，其中，表示液面在晃动幅度最大时，与水平面的夹角。由于一般情况下，液面特征为椭圆形，椭圆形的面积=/>本申请将所有的晃动看做二维往复晃动时，保持一个轴长度不变的情况下，/>，/>为目标帧的液面特征的长轴或者短轴，/>为液面在静止情况下液面特征的长轴或者短轴。因此，/>等同于/>，直接利用面积来计算，可以省略提取轴长的过程，提高计算效率。
在本申请一实施例中，还可以通过压力分布数据来确定晃动原因，结合操作人员的身份信息，可以对操作人员的规范化操作进行监：
图5为本申请一实施例中的晃动原因判定流程示意图，如图5所示，晃动原因的判断过程包括：
基于所述压力分布数据在所述晃动时间段前后的变化特征和所述液体药品的晃动幅度确定晃动原因，其中，所述晃动原因包括意外晃动和操作晃动；
A.在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后无变化时，判定晃动原因为意外晃动；
B.在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后只存在位置变化，且液体药品的晃动幅度大于预设的晃动阈值时，判定晃动原因为意外晃动；
C.在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后只存在位置变化，且液体药品的晃动幅度小于或者等预设的晃动阈值时，判定晃动原因为操作晃动；
D.在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后存在至少一个坐标位置的压力值变化时，判定晃动原因为操作晃动。
保存所述药品存放单的晃动时间段、晃动幅度数据和晃动原因。
在工作人员取药或者进行药品上架时，获取工作人员的身份信息，其中，身份信息可以通过RFID标签、登录验证等方式获取。在本申请一实施例中，储藏柜可以设置为RFID解锁或者登录解锁的方式，既能够保证药品的安全，也能对工作人员的规范化操作进行监控。
在所述晃动原因为操作晃动时，还保存所述工作人员的身份信息，如果晃动原因为操作晃动，且晃动幅度明显过大时，保存的上述信息可以用于建立追责机制。
最后，本申请中，在所述晃动时间段的时长大于预设的时长阈值，且在所述晃动时间段的晃动幅度大于预设的幅度阈值时，输出报警信号至目标对象。
在所述晃动时间段的时长大于预设的时长阈值，且在所述晃动时间段的晃动幅度大于预设的幅度阈值时，药品可能会出现部分失效，因此输出警报，以提示人员对该药品进行标记。
本发明的一种医药存储环境监测方法，预先将需要进行监测的玻璃瓶装药剂放置到压力传感器阵列上，在因为外部环境发生晃动时，液体药品内部液体随之晃动，从而使得压力传感器阵列产生的压力分布数据产生变化。此时，触发预设摄像头的拍摄动作，直至压力分布数据不再变化，得到的视频数据中记录了液体药品的液面在晃动时的画面，因此通过对视频数据中目标帧的液面特征的提取，来对液体药品在晃动时的晃动幅度进行分析和记录，从而对禁止晃动的液体药品在存储过程中进行有效地晃动监测。本申请可以记录此类药品在存储过程中的晃动情况，从而减少遭受严重晃动的药品在失效后还是被运用到病患上的情况。
如图6所示，本申请还提供一种医药存储环境监测系统，包括：
压力采集模块，用于基于预先放置在药品存放单元下方的压力传感器阵列，获取药品存放单元在多个时间点施加到压力传感器阵列上的压力分布数据，其中，药品存放单元包括一支或者多支液体药品，所述压力分布数据包括多个坐标位置的压力值；
图像采集模块，用于在压力分布数据产生变化时，基于预先设置的图像采集设备对所述药品存放单元进行拍摄，并在压力分布数据稳定后，停止拍摄，得到晃动时间段的视频数据；
特征提取模块，用于提取所述视频数据中多个目标帧的液面特征，其中，所述目标帧为每个晃动周期中晃动幅度最大的一个图像帧；
晃动监测模块，用于基于多个目标帧的液面特征确定液体药品的晃动幅度。
本发明的一种医药存储环境监测系统，预先将需要进行监测的玻璃瓶装药剂放置到压力传感器阵列上，在因为外部环境发生晃动时，液体药品内部液体随之晃动，从而使得压力传感器阵列产生的压力分布数据产生变化。此时，触发预设摄像头的拍摄动作，直至压力分布数据不再变化，得到的视频数据中记录了液体药品的液面在晃动时的画面，因此通过对视频数据中目标帧的液面特征的提取，来对液体药品在晃动时的晃动幅度进行分析和记录，从而对禁止晃动的液体药品在存储过程中进行有效地晃动监测。本申请可以记录此类药品在存储过程中的晃动情况，从而减少遭受严重晃动的药品在失效后还是被运用到病患上的情况。
图7示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。需要说明的是，图7示出的电子设备的计算机系统700仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，计算机系统700包括中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）701，其可以根据存储在只读存储器（Read-Only Memory，ROM）702中的程序或者从储存部分708加载到随机访问存储器（Random Access Memory，RAM）707中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中的方法。在RAM 703中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出（Input /Output，I/O）接口707也连接至总线704。
以下部件连接至I/O接口707：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管（Cathode Ray Tube，CRT）、液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的储存部分708；以及包括诸如LAN（Local Area Network，局域网）卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口707。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分708。
特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元（CPU）701执行时，执行本申请的系统中限定的各种功能。
需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM）、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行如前的方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的方法。
以上实施例仅是为充分说明本申请而所举的较佳的实施例，本申请的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本申请基础上所作的等同替代或变换，均在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种医药存储环境监测方法，其特征在于，包括步骤：
基于预先放置在药品存放单元下方的压力传感器阵列，获取药品存放单元施加到压力传感器阵列上的压力分布数据，其中，药品存放单元包括一支或者多支液体药品，所述压力分布数据包括多个坐标位置的压力值；
在压力分布数据产生变化时，基于预先设置的图像采集设备对所述药品存放单元进行拍摄，并在压力分布数据稳定后，停止拍摄，得到晃动时间段的视频数据；
提取所述视频数据中多个目标帧的液面特征，其中，所述目标帧为每个晃动周期中晃动幅度最大的一个图像帧；
基于多个目标帧的液面特征确定液体药品的晃动幅度；
其中，提取所述视频数据中目标帧的液面特征，包括：
将所述视频数据中的每一个图像帧转换为灰度图像；
对所述灰度图像进行分割，得到容器边界内部的容器图像；
提取所述容器图像的轮廓特征，并将满足目标条件的轮廓特征作为液面特征，其中，目标条件包括：长度大于预设的长度阈值的连续曲线或者封闭曲线；与两个容器侧边界相交；与容器边界的顶部或者底部的距离大于预设的距离阈值；
在所述液面特征为连续曲线时，对所述液面特征进行补齐，得到液面封闭曲线；在所述液面特征为封闭曲线时，将所述液面特征作为液面封闭曲线；
对所述液面封闭曲线进行形状校验，并在通过形状校验时计算每个液面封闭曲线的内部面积Si，并在满足Si-1<Si>Si+1时，将液面封闭曲线的内部面积Si对应的图像帧作为目标帧，并得到目标帧的液面特征，其中，i为图像帧的序号；
其中，基于多个目标帧的液面特征确定液体药品的晃动幅度，包括：
确定目标帧的数量C；
确定每个目标帧的晃动幅度Ai，Ai＝arccos(Si/S0)，其中，S0为液体药品在静止状态下的液面封闭曲线的面积；
计算所有目标帧的平均晃动幅度Ap，并将所述平均晃动幅度Ap作为液体药品的晃动幅度。
2.根据权利要求1所述的一种医药存储环境监测方法，其特征在于，对所述每个图像帧的液面特征进行补齐，得到液面封闭曲线，包括：
确定每个图像帧的液面特征与两个容器侧边界相交的交点、以及两个交点的连线中心点；
对两个交点之间的连续曲线进行拟合，得到其中一半的液面封闭曲线；
以所述两个交点的连线中心点将所述其中一半的液面封闭曲线旋转180°，得到另一半的液面封闭曲线；
基于所述其中一半的液面封闭曲线和另一半的液面封闭曲线构建液面封闭曲线。
3.根据权利要求1所述的一种医药存储环境监测方法，其特征在于，对所述液面封闭曲线进行形状校验，包括：
识别所述液面封闭曲线是否为椭圆形或者圆形，若是，通过校验；若否，不通过校验并输出报警信号至目标对象。
4.根据权利要求1所述的一种医药存储环境监测方法，其特征在于，还包括：
基于所述压力分布数据在所述晃动时间段前后的变化特征和所述液体药品的晃动幅度确定晃动原因，其中，所述晃动原因包括意外晃动和操作晃动；
保存所述药品存放单元的晃动时间段、晃动幅度数据和晃动原因。
5.根据权利要求4所述的一种医药存储环境监测方法，其特征在于，基于所述压力分布数据在所述晃动时间段前后的变化特征和所述液体药品的晃动幅度确定晃动原因，包括：
在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后无变化时，判定晃动原因为意外晃动；
在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后只存在位置变化，且液体药品的晃动幅度大于预设的晃动阈值时，判定晃动原因为意外晃动；
在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后只存在位置变化，且液体药品的晃动幅度小于或者等预设的晃动阈值时，判定晃动原因为操作晃动；
在所述压力分布数据在所述晃动时间段前后存在至少一个坐标位置的压力值变化时，判定晃动原因为操作晃动。
6.根据权利要求4所述的一种医药存储环境监测方法，其特征在于，还包括：
在工作人员取药或者进行药品上架时，获取工作人员的身份信息；
在所述晃动原因为操作晃动时，还保存所述工作人员的身份信息。
7.根据权利要求1所述的一种医药存储环境监测方法，其特征在于，还包括：
在所述晃动时间段的时长大于预设的时长阈值，且在所述晃动时间段的晃动幅度大于预设的幅度阈值时，输出报警信号至目标对象。
8.一种医药存储环境监测系统，其特征在于，包括：
压力采集模块，用于基于预先放置在药品存放单元下方的压力传感器阵列，获取药品存放单元在多个时间点施加到压力传感器阵列上的压力分布数据，其中，药品存放单元包括一支或者多支液体药品，所述压力分布数据包括多个坐标位置的压力值；
图像采集模块，用于在压力分布数据产生变化时，基于预先设置的图像采集设备对所述药品存放单元进行拍摄，并在压力分布数据稳定后，停止拍摄，得到晃动时间段的视频数据；
特征提取模块，用于提取所述视频数据中多个目标帧的液面特征，其中，所述目标帧为每个晃动周期中晃动幅度最大的一个图像帧；
晃动监测模块，用于基于多个目标帧的液面特征确定液体药品的晃动幅度；
其中，提取所述视频数据中目标帧的液面特征，包括：
将所述视频数据中的每一个图像帧转换为灰度图像；
对所述灰度图像进行分割，得到容器边界内部的容器图像；
提取所述容器图像的轮廓特征，并将满足目标条件的轮廓特征作为液面特征，其中，目标条件包括：长度大于预设的长度阈值的连续曲线或者封闭曲线；与两个容器侧边界相交；与容器边界的顶部或者底部的距离大于预设的距离阈值；
在所述液面特征为连续曲线时，对所述液面特征进行补齐，得到液面封闭曲线；在所述液面特征为封闭曲线时，将所述液面特征作为液面封闭曲线；
对所述液面封闭曲线进行形状校验，并在通过形状校验时计算每个液面封闭曲线的内部面积Si，并在满足Si-1<Si>Si+1时，将液面封闭曲线的内部面积Si对应的图像帧作为目标帧，并得到目标帧的液面特征，其中，i为图像帧的序号；
其中，基于多个目标帧的液面特征确定液体药品的晃动幅度，包括：
确定目标帧的数量C；
确定每个目标帧的晃动幅度Ai，Ai＝arccos(Si/S0)，其中，S0为液体药品在静止状态下的液面封闭曲线的面积；
计算所有目标帧的平均晃动幅度Ap，并将所述平均晃动幅度Ap作为液体药品的晃动幅度。
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