WO2023273523A1 - 分药机器人、视觉分药方法、分药系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

一种分药机器人、视觉分药方法、分药系统及存储介质。分药机器人主轴（11）以及与主轴（11）连接的分药托盘（12），分药托盘（12）设有一纵向通孔（120）；设置在分药托盘（12）上方的与主轴（11）连接的拨药杆（13）；与拨药杆（13）连接的第一动力模块；与第一动力模块连接的控制模块；与控制模块连接的拍摄模块（14）；拍摄模块（14）的拍摄区域包括分药托盘（12）所在区域；设置在分药托盘（12）下方的取药杯（15）。通过拨药杆（13）拨出指定数量的药品至取药杯，以便用户服用药品。

Description

分药机器人、视觉分药方法、分药系统及存储介质

交叉引用

本申请要求2021年6月30日递交的、申请号为“202110740647.8”、发明名称为“分药机器人、视觉分药方法、分药系统及存储介质”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明实施例涉及机器人领域，特别涉及一种分药机器人、视觉分药方法、分药系统及存储介质。

背景技术

医疗卫生事业的发展让很多疾病得以治疗或控制，大大地提高了人类的健康水平，延长了人类的寿命。很多原来难以治愈的疾病都变成了可以长期治疗的慢性病。同时，人类同时需要服药的药品以及保健品的种类也在增加。在病人服药的过程中，如何自动分离药品是需要解决的问题。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种分药机器人、视觉分药方法、分药系统及存储介质，通过拨药杆拨出指定数量的药品至取药杯，以便用户服用药品。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供了一种分药机器人，包括：主轴；以及，与主轴连接的分药托盘，分药托盘设有一纵向通孔；以及，设置在分药托盘上方的与主轴连接的拨药杆；以及，与拨药杆连接的第一动力模块；以及，与第一动力模块连接的控制模块；以及，与控制模块连接的拍摄模块；拍摄模块的拍摄区域包括分药托盘所在区域；以及，设置在分药托盘下方的取药杯。

第二方面，本发明实施例提供了一种视觉分药方法，应用于上述实施例提及的分药机器人或与上述实施例提及的分药机器人通信连接的设备，视觉分药方法包括：获取药品的目标数量；将分药机器人的储药杯内的药品拨至分药机器人的分药托盘；基于拍摄模块拍摄的图 像，识别拨出的药品的数量；判断拨出的药品的数量是否小于等于目标数量；若确定是，控制分药机器人的拨药杆将拨出的药品拨至第一预设位置；其中，第一预设位置为分药托盘上的纵向通孔所在位置；判断拨出的药品的数量是否等于目标数量；若确定拨出的药品的数量不等于目标数量，返回执行获取药品的目标数量的步骤；若确定不是，基于拍摄模块拍摄的图像，控制拨药杆的前拨杆和后拨杆移动，从分药托盘上划取药品。

第三方面，本发明实施例提供了一种分药系统，包括：上述实施例提及的分药机器人，以及，与分药机器人通信连接的云端，和/或，与分药机器人通信连接的医疗服务提供装置。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述视觉分药方法。

本发明实施例相对于现有技术而言，分药机器人中安装有拍摄模块，拍摄模块用于拍摄分药托盘所在区域，控制模块与拍摄模块连接，使得控制模块可以通过拍摄模块获取分药托盘的图像，获知分药托盘上方的药品分布情况。控制模块根据药品分布情况，控制拨药杆拨出指定数量的药品至取药杯，以便用户服用药品。相对于将药品倒出后用户用手取指定数量的药品，通过分药机器人来获取指定数量的药品，对本次不服用药品的污染更小，提高了药品的安全性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本申请的一个实施例中分药机器人的结构示意图；

图2是本申请的另一个实施例中分药机器人的结构示意图；

图3是本申请的一个实施例中分药机器人的第一推杆的结构示意图；

图4是本申请的另一个实施例中分药机器人的第一推杆的结构示意图；

图5a-图5c是本申请的一个实施例中分药机器人的第一推杆和储药杯的一种连接方式中，第一推杆和储药杯的连接部分的结构示意图；

图6a是本申请的一个实施例中分药机器人的第一推杆和储药杯的另一种连接方式中，储药杯的结构示意图；

图6b是本申请的一个实施例中分药机器人的第一推杆和储药杯的另一种连接方式中， 第一推杆的结构示意图；

图7是本申请的又一个实施例中分药机器人的结构示意图；

图8是本申请的还一个实施例中分药机器人的结构示意图；

图9a是本申请的一个实施例中分药机器人的前拨杆和后拨杆平行时拨药杆的结构示意图；

图9b是本申请的一个实施例中分药机器人的前拨杆绕后拨杆旋转后拨药杆的结构示意图；

图10是本申请的一个实施例中另一拨药杆的结构示意图；

图11是本申请的一个实施例中带光源的分药机器人的结构示意图；

图12是本申请的一个实施例中第一动力模块、第二动力模块、第三动力模块、第四动力模块和第五动力模块的位置示意图；

图13是本申请的一个实施例中分药机器人执行的分药视觉分药方法的流程示意图；

图14是本申请的另一个实施例中分药机器人执行的分药视觉分药方法的流程示意图；

图15a是本申请的图14所示的视觉分药方法中，旋转托盘位于旋转位，旋转托盘旋转至第二预设位置的情况下，分药机器人的部分结构示意图；

图15b是本申请的图15a所示的分药机器人中，旋转托盘上升至分药位的情况下，分药机器人的部分结构示意图；

图15c是本申请的图15a所示的分药机器人中，第一推杆推动储药杯活动杯底向上移动的情况下，分药机器人的部分结构示意图；

图16a-图16d是图14所示的分药机器人的视觉分药方法中从拨药杆拨取药品至B区的示意图；

图17a是本申请的图14所示的视觉分药方法中，旋转托盘下降至旋转位的情况下，分药机器人的部分结构示意图；

图17b是本申请的图14所示的视觉分药方法中，旋转托盘位于旋转位，旋转托盘旋转至第三预设位置的情况下，分药机器人的部分结构示意图；

图17c是本申请的图14所示的视觉分药方法中，旋转托盘再次上升至分药位的情况下，分药机器人的部分结构示意图；

图17d是本申请的图14所示的视觉分药方法中，旋转托盘再次下降至旋转位的情况下，分药机器人的部分结构示意图；

图18a-图18b是本申请的图14所示的视觉分药方法中，前拨杆和后拨杆配合分药的过 程示意图；

图19a-图19c是本申请的图14所示的视觉分药方法中，拨药杆沿剩余的药品所在方向旋转至第一预设位置的过程示意图；

图20a-图20c是本申请的图14所示的视觉分药方法中，拨药杆沿第一方向旋转，将拨出的药品拨至纵向通孔所在位置的过程示意图；

图21a-图21c是本申请的图14所示的视觉分药方法中，拨药杆沿第二方向旋转，将拨出的药品拨至纵向通孔所在位置的过程示意图；

图22是本申请的还一个实施例中分药机器人执行的分药视觉分药方法的流程示意图；

图23是本申请的一个实施例中分药系统的结构示意图；

图24是本申请的另一个实施例中分药系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

在本发明公开的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请实施例中，如图1所示的分药机器人，包括：主轴11；以及，与主轴11连接的分药托盘12，分药托盘12设有一纵向通孔120；以及，设置在分药托盘12上方的与主轴11连接的拨药杆13；以及，与拨药杆13连接的第一动力模块(图1未示出)；以及，与第一动力模块连接的控制模块(图1未示出)；以及，与控制模块连接的拍摄模块14；拍摄模块14的拍摄区域包括分药托盘12所在区域；以及，设置在分药托盘12下方的取药杯15。

本申请实施例中，分药机器人中安装有拍摄模块14，拍摄模块14用于拍摄分药托盘12所在区域，控制模块与拍摄模块14连接，使得控制模块可以通过拍摄模块14获取分药托盘12的图像，并基于图像获知分药托盘12上方的药品分布情况。控制模块根据药品分布情况，控制拨药杆13拨出指定数量的药品至取药杯，以便用户服用药品。相对于将药品倒出 后用户用手取指定数量的药品，通过分药机器人来获取指定数量的药品，为因为疾病的原因自己不具备准确取出一定数量的药物的能力的用户提供分药服务避免了人工操作出错的可能性。另外，通过分药机器人来获取指定数量的药品，对本次不服用药品的污染更小，提高了药品的安全性。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，第一动力模块可以设置在主轴内部，以减少第一动力模块占用的空间，也可以设置在其他位置，第一动力模块可以为拨药杆13提供动力即可，本实施例不限制控制模块的设置位置。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，控制模块可以设置在主轴内部，也可以设置在其他位置，控制模块可以接收拍摄模块14拍摄的图像，并通过控制第一动力模块，控制拨药杆13即可，本实施例不限制控制模块的设置位置。

需要说明的是，图1中以拍摄模块14悬挂在用于分药机器人的外壳21为例，对分药机器人的结构进行举例说明，实际应用中，拍摄模块14还可以设置在其他位置，例如，设置在主轴顶端，本实施例仅为举例说明，并不限制拍摄模块14的安装位置。

在一个实施例中，如图2所示，分药机器人还包括：与主轴11连接的旋转托盘16，旋转托盘16设置在分药托盘12下方，取药杯15设置在旋转托盘16上；以及，设置在旋转托盘16上的至少一个储药杯17，储药杯17包括储药杯杯壁171和储药杯活动杯底172，储药杯活动杯底172位于储药杯杯壁171内；以及，与旋转托盘16连接的用于控制旋转托盘16旋转的第二动力模块(图2未示出)；以及，与储药杯活动杯底172连接的第一推杆18；以及，与第一推杆18连接的第三动力模块(图2未示出)。具体地，分药托盘12下方设置有旋转托盘16，用于放置储药杯17和取药杯15。旋转托盘16与分药托盘12基本平行。控制模块通过第二动力模块控制旋转托盘16旋转。储药杯17放置在第一推杆18上方，第一推杆18推动储药杯17的储药杯活动杯底172，以将药品推至分药托盘12上方。在需要取出待分配的药品时，控制模块控制旋转托盘16旋转至第二预设位置，以使储药杯17位于纵向通孔120下方。控制模块通过第三动力模块控制第一推杆18推动储药杯17，使药品高于分药托盘12平面，以便拨药杆13拨取药品。在需要送出药品时，控制模块控制旋转托盘16旋转至第三预设位置，以使取药杯15位于纵向通孔120下方，拨药杆13将药品拨至第一预设位置，使得药品落至取药杯15内，其中，第一预设位置为纵向通孔所在位置。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，为阐述清楚，本实施例以控制储药杯17和取药杯15整体旋转为例进行说明，实际应用中，也可以控制储药杯17和取药杯15分别旋转，例如，一个或多个储药杯17和取药杯15分别与独立的旋转支架相连接，第二动力模块 通过控制各个独立的旋转支架，单独控制各的储药杯17或取药杯15旋转，本实施例不做限制。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，储药杯17还可以通过其他方式设置在其他位置。例如，通过挂杆将储药杯17悬挂至分药托盘12上方。具体地，分药机器人还包括外壳，挂杆一端固定在外壳上，另一端与储药杯17底部的斜杆连接。在需要取药时，通过控制斜杆的倾斜角度，将药品倒至分药托盘12上。本领域技术人员还可以采用其他方式设置储药杯17，此处不一一赘述。

需要说明的是，图2中以一个储药杯为例，对分药机器人的结构进行举例说明，实际应用中，分药机器人内可以设置多个储药杯，处理模块中存储有各储药杯的位置信息，以及储药杯中的药品的种类，当需要分药时，根据当前需要取出的药品的种类，确定存储当前需要取出的药品的储药杯的位置信息，通过控制旋转托盘旋转，将该储药杯旋转至纵向通孔下方。

值得一提的是，考虑到用户要服用多种药品的时候，人工的操作的复杂度呈线性增长，出错的概率随之升高，为分药装置设置多个储药杯，可以将患者一次所需要服用的所有药品都取至储药杯，为因为疾病的原因自己无法准确取出一定数量的药物的患者提供分药服务，避免了人工操作出错的可能性。

以下对图2中的第一推杆18的结构进行举例说明。

在一个实施例中，如图3所示，第一推杆18包括第一推杆分支181和第二推杆分支182，第一推杆分支181和第二推杆分支182连接，第二推杆分支182连接至主轴。第一推杆分支181和第二推杆分支182呈L型。

可选择的，如图4所示，第一推杆18还包括第一推杆托，第一推杆分支181的一端与第一推杆托183表面连接。

在一个例子中，为使得第一推杆具有推动作用，第一推杆分支181包括套筒和设置在套筒内部的活动杆，活动杆的一端与第一推杆托183连接，活动杆的另一端与第三动力模块连接。第三动力模块通过控制活动杆在套筒内部上下移动，以使第一推杆托183上下移动，以推动储药杯。

在另一个例子中，为使得第一推杆具有推动作用，主轴11上设有纵向开口，第三动力模块设置在主轴11内，第二推杆分支182穿过纵向开口与第三动力模块连接。由于主轴11上设有纵向开口，使得第二推杆分支182可以上下移动。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，还可以通过其他方式实现第一推杆的推动作 用，本实施例不一一列举。

以下对第一推杆18与储药杯的连接方式进行举例说明。

在一个例子中，如图5a，通过电磁铁实现储药杯17和第一推杆18的连接。具体地，储药杯17包括储药杯杯壁171、储药杯活动杯底172和储药杯固定杯底173，储药杯固定杯底173与储药杯杯壁171连接，且位于储药杯活动杯底172下方，用于避免储药杯活动杯底172掉落。储药杯固定杯底173中间设有纵向通孔，以便第一推杆18穿过储药杯固定杯底173连接。储药杯17的储药杯活动杯底172由能够被磁力吸引的材料做成，例如，金属等。第一推杆18上面的第一推杆托183为电磁铁装置，第一推杆托183和储药杯活动杯底172形成一个耦合装置，这个耦合装置保证储药杯17被放在固定位置。如图5b和图5c所示，电磁铁通电，第一推杆18和储药杯活动杯底172吸在一起，第一推杆18可以推或者拉储药杯活动杯底172。当需要把储药杯17拿出来的时候，电磁铁断电。

在另一个例子中，储药杯活动杯底172设有第一滑轨174，如图6a所示。第一推杆托183上设有第二滑轨184，如图6b所示。第一滑轨174与第二滑轨184匹配，实现耦合。其中，储药杯17的结构图5a-图5c类似，不同在于，储药杯活动杯底172的材料可以是任意材料。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，储药杯活动杯底172和第一推杆18还可以采用其他连接方式，储药杯17可以从第一推杆托183取下，且，第一推杆18和储药杯活动杯底172连接后可以实现推动和拉动即可，本实施例不限制储药杯活动杯底172和第一推杆18的连接方式。

可选择的，为进一步保证储药杯17放置在指定位置，可以在第一推杆18和储药杯活动杯底172上安装一套定位装置，在检测到定位装置被激活后，执行分药等后续操作。

在一个实施例中，如图7所示，取药杯15包括取药杯杯壁151和取药杯活动杯底152，取药杯活动杯底152位于取药杯杯壁151内；分药机器人还包括：与取药杯活动杯底152连接的第二推杆19；以及，与第二推杆19连接的第五动力模块(未示出)。其中，第二推杆19和取药杯15之间的连接方式可参考储药杯17和第一推杆18的连接方式，此处不再详述取药杯15与第二推杆19的连接方式。

值得一提的是，若通过电磁铁固定取药杯15，使得分药机器人可以根据用户的服药时间，控制电磁铁的通断电，以避免药品误服。具体地，在用户的服药时间，电磁铁断电，以便用户拿起取药杯15，以来防止服药者在不该服药的时候，拿起取药杯15，导致误服药。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，本实施例中给出的储药杯17或取药杯15为 圆形杯体，实际中，也可以以设计成其他的形状，比如，扇形杯子的设计。若将多个储药杯17设置为同弧长的扇形杯体，多个储药杯17的圆点重合构成圆形，或者，将多个取药杯15设置为同弧长的扇形杯体，多个取药杯15的圆点重合构成圆形，可以更加充分的利用空间。

在一个实施例中，在图7所示的分药机器人的基础上，分药机器人还包括：设置在旋转托盘16上方的废药杯。当用户未按时服药时，避免本次分取的药品被滞留在取药杯15，导致下次误服，分药机器人控制第二推杆19将取药杯活动杯底向上推，取药杯15内的药品穿过纵向通孔120，以便拨药杆13将取药杯15中的药品拨出。分药机器人控制第二推杆19将取药杯15活动杯底拉回至取药杯杯壁的底端。分药机器人控制旋转托盘16旋转至第四预设位置，使得废药杯位于纵向通孔120下方，控制拨药杆13将从取药杯15拨出的药品拨至纵向通孔120，以使药品掉至废药杯。

在一个实施例中，分药机器人还包括：与旋转托盘16连接的用于控制旋转托盘16升降的第四动力模块。在分药机器人内设置控制旋转托盘16设置第四动力模块，在需要旋转该旋转托盘16时，降低旋转托盘16的位置，减少旋转托盘16旋转时分药托盘12与储药杯17和取药杯15之间的摩擦，延迟分药托盘12、储药杯17和取药杯15的使用期，降低维护成本。本实施例中，为阐述清楚，将旋转托盘能到达的最高位置称为上位或者分药位，旋转托盘能够到达的最低位置称为下位或者旋转位。

在一个实施例中，分药托盘12下方设置有与储药杯17配套的盖子或塞子；或者，分药托盘12的下表层为柔性层。通过在分药托盘12下方设置盖子或塞子，在无需分药的时候，控制模块通过第二动力模块控制旋转托盘16旋转至第五预设位置，通过第四动力模块将旋转托盘16上升至第六预设位置。当旋转托盘16位于第六预设位置时，储药杯17抵住盖子或塞子。通过盖子或塞子，可以减少储药杯17内部空气和外部空气的流动，保持储药杯17内密封性和干燥性。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，还可以通过其他措施提高药品所处环境的干燥性，例如，在分药机器人内部(如旋转托盘16上)设置干燥模块，干燥模块用于放置干燥剂。又如，分药机器人还设置有一个仓门，储药杯和取药杯从该仓门处取出和放入；或者，分药机器人针对每个放置储药杯和取药杯的位置分别设置一个仓门。仓门采用双重门的设计，外门打开的时候，内门保持封闭，这样放药和取药的时候和外界的空气交换是有限 的。

可选择的，盖子的尺寸大于等于储药杯的尺寸。塞子的尺寸等于储药杯的尺寸。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，塞子或盖子的数量根据储药杯的数量设置，本实施例不做限制。

在一个实施例中，如图8所示，分药机器人还包括：环形栏板121，环形栏板121设置在分药托盘12上方的环形栏板，且，环形栏板121的圆心与主轴11重合；拨药杆13靠近分药托盘12的一侧上设有一横向通孔，环形栏板121穿过该横向通孔。

具体地，分药托盘12上设有环形栏板121。可选择的，在俯视的情况下，环形栏板121和分药托盘12为两个同心圆。这两个同心圆划分出图8中的分药工作区122。分药工作区122是指拨药杆13来进行分药的工作区域。通过环形栏板121把药品限定在分药工作区122内。其中，分药工作区122可分为两个区域，A区和B区。A区为纵向通孔120所在区域，即药品出口。B区是分药工作区122中除A区以外的区域。由于分药工作区122的内缘光滑，没有拨药杆13无法触及的死角，可以避免本次分药的药品残留在分药工作区122，进而被误识别为下次分药的药品分配给病人，造成病人误食的情况。

可选择的，横向通孔位于后拨杆。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，环形栏板还可以采用其他设置方式，例如，所述分药托盘上设有一环形滑轨，所述环形栏板与所述环形滑轨连接，以便所述环形栏板沿所述环形滑轨旋转；所述环形栏板上有一开口，所述拨药杆设置在所述开口内。其中，开口尺寸与所述拨药杆相匹配，以避免药品穿过该开口到达环形栏板内部。本实施例不限制环形栏板的设置方式。

在一个实施例中，如图9a所示，拨药杆13包括：与第一动力模块连接的主关节131；以及，与主关节131连接的后拨杆132；以及，与后拨杆132连接的辅关节133；以及，与辅关节133连接的前拨杆134；其中，主关节131带动后拨杆132、辅关节133和前拨杆134整体旋转，辅关节133带动前拨杆134旋转。后拨杆132通过主关节131连接在主轴11上。

可选择的，与主关节131连接的第一动力模块的最小化设计可以是一个可以带动主关节131转动的伺服电机和齿轮组。主关节131为与第一动力模块的齿轮组匹配的齿轮，并在第一动力模块的齿轮组的带动下旋转。

可选择的，辅关节133的最小化设计满足前拨杆134可以以辅关节133为圆心转动即 可。

例如，如图9a所示，辅关节133包括转轴，即前拨杆134和后拨杆132用转轴连接。为使得前拨杆旋转，拨药杆还包括弹力绳，前拨杆134和后拨杆132为中空结构。弹力绳穿过前拨杆134，弹力绳在前拨杆134和后拨杆132平行的状态下拉力处于伸直但没有张力的状态，如图9a所示。弹力绳和伺服电机连接，伺服电机通过转动拉动弹力绳子，在张力的带动下，前拨杆134会绕着后拨杆132转动，如图9b所示。伺服电机反向旋转，弹力绳松开，弹力绳的张力释放让前拨杆134和后拨杆132回到一条直线的状态。通过该方式，可以节约副关节的伺服电机，节省成本。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，拨药杆13也可以采用其他设计，例如，在主轴设置用于控制辅关节133的伺服电机，通过用于控制主关节131的伺服电机和用于控制辅关节133的伺服电机，控制拨药杆13，本实施例仅为举例说明。

在一个实施例中，如图10所示，前拨杆134靠近分药托盘12一侧呈锯齿状。具体地，考虑到体积小的药品之间的距离可能过小，以至于前拨杆也很难准确的插入药品之间，本实施例中，前拨杆134靠近分药托盘一侧做锯齿形设计。这使得体积小的药品可以被锯齿分开，便于前拨杆准确插入药品。

可选择的，药品的直径＜锯齿间距d＜药品的直径*2。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，前拨杆134还可以采用其他设计，本实施例不做限制。

在一个实施例中，如图10所示，前拨杆的远离辅关节的一侧呈尖角状。具体地，前拨杆的头部部分，称为拨杆头。为了提高拨杆头分出药品的速度，可以将拨杆头做的比较细，以便拨杆头插入药品中。

以下对控制模块进行举例说明。

在一个实施例中，控制模块包括具有处理能力的处理子模块，拍摄模块与处理子模块连接。分药机器人通过处理子模块对拍摄模块拍摄的图像或其他数据进行处理，基于处理结果控制分药机器人内的各结构配合完成分药等操作。

在另一个实施例中，控制模块包括处理子模块和通信子模块，拍摄模块与通信子模块连接，通信子模块与云端、终端或边缘服务器连接。具体地，分药机器人执行分药等操作的相关程序存储在云端、终端或边缘服务器，或者，根据需要分配在云端、边缘服务器和终端。分药机器人通过通信子模块将拍摄模块拍摄的图像发送至云端、终端或边缘服务器，云端、 终端或边缘服务器对图像进行分析，生成各控制指令。通信子模块接收各控制指令，并将通信子模块传输给处理子模块，以便处理子模块基于控制指令控制分药机器人内的各结构配合完成分药等操作。其中，通信子模块包括但不限于蓝牙、ZigBee、WiFi、LoRa、GSM、3G、4G、5G等。

在一个实施例中，拍摄模块包括一个或多个摄像头。一个或多个摄像头的拍摄的图像可以看到分药工作区内药品的情况。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，摄像头的数量和安装位置可以根据分药机器人的尺寸等确定，此处不做限制。

在一个实施例中，如图11所示，分药机器人还包括光源20，光源20可以固定在外壳21上。由于分药机器人中设置有光源20，提高了分药托盘的环境亮度，使得拍摄模块拍摄的图像更为清晰。

需要说明的是，图11以光源20固定在外壳21上为例，举例说明了光源20的位置，实际中，光源20还可以设置在主轴顶端等其他位置，可以提高分药工作区的环境亮度即可，本实施例不起限定作用。

在一个实施例中，分药机器人还包括：与控制模块连接的提醒模块，以供提醒服药。具体地，由于医疗卫生事业的发展让很多疾病得以治疗或控制，大大地提高了人类的健康水平，延长了人类的寿命。很多原来难以治愈的疾病都变成了需要长期治疗的慢性病。在长期服药的过程中，不能按时服药的问题凸显。同时，人类服用的药品和保健品的种类变得越来越多，因此，又产生不能把所需要服用的药正确完整的服用问题。服药依从性是指患者服用药与医嘱一致的行为。世界卫生组织的报告显示，世界上有50％的人不依从，造成巨大的损失。比如，造成疗效未达预期，病程延长；医生错误判断疗效，增加用药量或者换药；毒副反应风险提高；患者付出大笔额外开支；浪费社会宝贵医疗资源等等。美国每人每年因为不依从导致2100美元的额外医疗支出。心血管疾病方面每年造成3000亿美元的额外支出。每年因为不依从造成12.5万人的死亡。全球药企每年因为不依从产生6000亿美元的损失。服药出问题的原因多种多样，其中，70％的原因都是和服药者的行为因素相关。针对不同的人，这些行为因素区别也很大。以年龄不同来举例，对老年人来说大部分原因是遗忘，对中青年人来说大部分原因是工作繁忙，对儿童来说大部分原因是监护人失职或者儿童的不成熟等等。因此，更加广泛地服药管理包括服药提醒、用法用量提示、合理用药、患教、随访、 咨询指导等一系列的服务以达到提高依从性，提高疗效的目的，是治疗中非常重要的最后一公里。针对这些问题，本实施例中，分药机器人能够自动把每一顿要吃的药品分好，提醒服药，获知用户是否服药，甚至接入治疗。将该分药机器人放在服药者身边，像一个居家的照护人员一样，提高服药者的依从性，防止用药风险。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，分药机器人依托于分药和提醒服药的能力，还可以提供其他医疗健康相关的服务，比如用药指导、膳食管理、生活方式管理、随访、患教、远程问诊、健康管理服务推荐、续方等等，本实施例不一一列举。

在一个例子中，提醒模块可以是指示灯、显示屏、语音播放器等，以便分药机器人通过灯光、图片、声音、视频等方式提醒用户服药。

需要说明的是，提醒模块还可以通过其他方式提醒用户。例如，提醒模块为通信模块，通信模块与用户的终端建立通信连接，通过向用户的终端推送信息、发送短信、拨打电话、视频等方式提醒。又如，通信模块与第三方(如医疗照护服务提供方)通信连接，由第三方提醒用户，以便第三方跟进用户服药情况。本实施例仅为举例说明，对提醒模块的体现方式不做限制。

在一个例子中，分药机器人先执行分药操作，再执行提醒操作。先完成分药操作在提醒用户服药，用户无需等待分药机器人完成分药操作。

在另一个例子中，分药机器人先执行提醒操作，在通过摄像头或红外感测器等设备，确定用户前来服药后，再执行分药操作。在确定用户来服药后再分药，可以减少分药后药品无人服用的情况。

在一个实施例中，如图12所示，第一动力模块31、第二动力模块32、第三动力模块33、第四动力模块34和第五动力模块35均设置在主轴上。例如，第一动力模块31包括第一伺服电机和第一齿轮组，第一齿轮组与主关节连接，第一伺服电机带动第一齿轮组旋转，第一齿轮组带动主关节旋转，以使得拨药杆旋转。第二动力模块32包括第二伺服电机，第二伺服电机带动旋转托盘旋转。第三动力模块33包括第三伺服电机、第三齿轮组和第一离合器，其中，第三伺服电机连接第一离合器，第一离合器连接第三齿轮组中的各个齿轮。第四动力模块34包括第四伺服电机和第四齿轮组，第四伺服电机带动第四齿轮组转动，第四齿轮组和旋转托盘连接，控制旋转托盘上下移动。第五动力模块35包括第五伺服电机、第五齿轮组和第二离合器，第五伺服电机连接第二离合器，第二离合器连接第五齿轮组中的各个齿轮。其中，各齿轮组可以包括圆齿轮和线性齿轮，伺服电机带动圆齿轮，圆齿轮带动线性齿轮，以带动线性齿轮连接的设备上下移动。

在一个实施例中，分药机器人还可以配备测量心率检测模块、体温检测模块、血压检测模块、血糖检测模块等设备，提供更多的健康和治疗的服务。

以上各实施例可以相互结合相互引用，例如下面是各实施例结合后的例子，然并不以此为限；各实施例在不矛盾的前提下可以任意结合成为一个新的实施例。

值得一提的是，上述实施例中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，上述实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明上述实施例中不存在其它的单元。

本申请还提供了一种视觉分药方法，该视觉分药方法基于分药机器人的视觉系统。其中，视觉系统包括拍摄模块和视觉算法(如图像识别算法等)，其中，视觉算法可以设置在控制模块内，也可以设置在云端、终端或边缘服务器。以下以分药机器人执行视觉分药方法为例，对视觉分药方法进行举例说明。如图13所示，分药机器人执行的视觉分药方法包括以下步骤。

步骤101：获取药品的目标数量。

具体地，在首次分药时，分药机器人可以基于用户的服药计划，确定用户需要服用的药品数量，将需要的药品数量作为药品的目标数量；或者，分药机器人将用户输入的需要服用的药品数量，作为药品的目标数量。在首次分药后，分药机器人根据用户需要服用的药品数量，以及每次掉至取药杯的药品的数量，计算目标数量。

以下对分药机器人获取服药计划的方式进行举例说明。

服药计划包括服用什么药品、药品的用法用量、服用时间等。服药计划可以由用户输入分药机器人，也可以由用户的医疗服务或者健康服务提供方在云端主动发送至分药机器人或与分药机器人连接的云端，还可以由分药机器人或云端向用户的医疗服务或者健康服务提供方发送请求，用户的医疗服务或者健康服务提供方在接收到请求后发送至分药机器人或云端。

在一个例子中，用户将服药计划输入分药机器人的方式包括但不限于：

方式1：用户将药瓶上(可以在药瓶的任何地方)的标识码放在分药机器人的外置摄像头的拍摄区域。分药机器人的外置摄像头扫描贴在药瓶上(可以在药瓶的任何地方)的标识码，以获取服药计划。其中，外置摄像头是指拍摄区域位于分药机器人外部的摄像头。标识码可以是二维码、条形码等。

方式2：用户将记录服药计划的纸质材料放在分药机器人的外置摄像头的拍摄区域。分药机器人使用OCR(Optical Character Recognition，光学字符识别)技术识别纸质材料上的服药计划。

方式3：用户通过语言或者键盘和分药机器人进行交互，将服药计划输入分药机器人。

方式4：用户将服药计划输入终端，终端将服药计划传输至分药机器人，或者终端将服药计划传输至云端，云端将服药计划下发给分药机器人。

步骤102：将分药机器人的储药杯内的药品拨至分药机器人的分药托盘。

具体地，用户或者用户的照护人将每种需要服用的药品(或保健品)分别独立地装入分药机器人的储药杯。

以下对分药机器人将药品移至分药托盘的方式进行举例说明。

在一个例子中，分药机器人包括：主轴；以及，与主轴连接的分药托盘，分药托盘设有一纵向通孔；以及，设置在分药托盘上方的与主轴连接的拨药杆；以及，与拨药杆连接的第一动力模块；以及，与第一动力模块连接的控制模块；以及，与控制模块连接的拍摄模块；拍摄模块的拍摄区域包括分药托盘所在区域；以及，设置在分药托盘下方的取药杯；以及，与主轴连接的旋转托盘，旋转托盘设置在分药托盘下方，取药杯设置在旋转托盘上；以及，设置在旋转托盘上的至少一个储药杯，储药杯包括储药杯杯壁和储药杯活动杯底，储药杯活动杯底位于储药杯杯壁内；以及，与旋转托盘连接的用于控制旋转托盘旋转的第二动力模块；以及，与储药杯活动杯底连接的第一推杆；以及，与第一推杆连接的第三动力模块。分药机器人控制拨药杆转动，将储药杯取出的药品中拨出药品至分药托盘。

在另一个例子中，分药机器人包括：主轴；以及，与主轴连接的分药托盘，分药托盘设有一纵向通孔；以及，设置在分药托盘上方的与主轴连接的拨药杆；以及，与拨药杆连接的第一动力模块；以及，与第一动力模块连接的控制模块；以及，与控制模块连接的拍摄模块；拍摄模块的拍摄区域包括分药托盘所在区域；以及，设置在分药托盘下方的取药杯；以及，外壳；以及，挂杆和储药杯，挂杆的一端固定在外壳上，另一端与储药杯底部的斜杆连接的挂杆。在需要取药时，分药机器人的控制模块控制斜杆的倾斜角度，将药品倒至分药托盘12上。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，实际应用中，还可以采用其他方式获取储药杯中的药品，本实施例不一一列举。

步骤103：基于拍摄模块拍摄的图像，识别拨出的药品的数量。

步骤104：判断拨出的药品的数量是否小于等于目标数量。

具体地，若确定拨出的药品的数量小于等于目标数量，执行步骤105，否则，执行步骤107。

步骤105：控制分药机器人的拨药杆将拨出的药品拨至第一预设位置。其中，第一预设位置为纵向通孔所在位置。

步骤106：判断拨出的药品的数量是否等于目标数量。

具体地，若确定拨出的药品的数量等于目标数量，结束分药过程，若确定拨出的药品的数量不等于目标数量，返回执行步骤101。即如果拨药杆拨出的药品的数量正好等于目标数量，分药机器人控制拨药杆继续旋转，直至把药品全部推入取药杯。如果分出来药品的数量小于目标数量，分药机器人控制拨药杆继续旋转，直至把药品推入取药杯。分药机器人继续下一次分药过程。在下一次分药过程中，分药机器人执行获取药品的目标数量时，获取药品的目标数量＝用户需要服用的药品数量-每次划至取药杯的药品的数量的和；或者，药品的目标数量＝前一次的分药过程中的目标数量-前一次分药过程中划至取药杯的药品的数量。

步骤107：基于拍摄模块拍摄的图像，控制拨药杆的前拨杆和后拨杆移动，从分药托盘上划取药品。之后执行步骤105。

通过上述操作，分药机器人可以通过控制拨药杆，将用户需要服用的数量的药品拨至取药杯，以实现自动分药。

可选择的，视觉分药方法还包括：发送提醒信息，提醒信息用于提醒服药。

可选择的，视觉分药方法还包括：判断取药杯内是否为情况状态，若确定是，记录本次的服药记录，以便记录并统计用户的药品服用情况。服药记录可以包括本次服用药品的时间、服药的药品的类型和服用的药品的数量。

可选择的，将本次的服药记录服药上传至云端，以便云端对用户的药品服用情况进行记录并统计。

在一个实施例中，如图14所示，分药机器人执行的视觉分药方法包括以下步骤。其中，步骤201、步骤207、步骤208、步骤209至步骤211分别与图13所示的步骤101、步骤103、步骤104、步骤106和步骤107大致相同，相同之处此处不再赘述，下面主要介绍不同之处。

步骤201：获取药品的目标数量。

步骤202：控制分药机器人的旋转托盘旋转至第二预设位置，控制分药机器人的第一推杆推动储药杯的储药杯活动杯底向上移动。

具体地，旋转托盘位于第二预设位置时，分药机器人的储药杯位于所述纵向通孔下方。

可选择的，在控制第一推杆推动储药杯活动杯底向上移动之前，分药机器人确定旋转托盘位于旋转位，控制旋转托盘旋转至第二预设位置，旋转托盘旋转至第二预设位置时，储药杯位于纵向通孔下方，如图15a所示。当旋转托盘位于第二预设位置时，存放所需药品的储药杯位于纵向通孔下方。分药机器人控制旋转托盘上升至分药位，如图15b所示。分药机器人控制第一推杆推动储药杯活动杯底向上移动，使得储药杯中的药品穿过纵向通孔到达分药托盘上方，如图15c所示。

可选择的，分药机器人控制第一推杆推动储药杯活动杯底向上移动，包括：根据目标数量，确定第一移动距离；控制第一推杆推动活动杯底向上移动第一移动距离。具体地，储药杯活动杯底上升高度过低时，拨药杆拨出的药品太少，不够所需药品的数量；储药杯活动杯底上升高度过高，拨药杆拨出来的药品太多，增大拨药杆拨出目标数量的药品的难度。因此，储药杯活动杯底上升过高或过低，会影响分药效率。为提高分药效率，控制模块根据获取的目标数量，控制储药杯活动杯底上升的高度来控制拨出的药品的多少，避免拨出过多或过少的药品。

以下对根据目标数量，确定第一移动距离的方式进行举例说明。

在第一个例子中，分药机器人根据目标数量，以及目标数量和第一移动距离的第一约束关系，计算第一移动距离。可选择的，分药机器人基于研发人员初始设定的第一约束关系，以及后续的拨药过程，不断调整的第一约束关系，以提高第一约束关系的准确性。

例如，分药机器人在判断拨出的药品的数量是否小于等于目标数量之后，根据判断结果，调整第一约束关系中的参数。具体地，判断结果指示拨出的药品的数量和目标数量的大小关系。若拨出的药品的数量大于目标数量，调整第一约束关系中的参数，使得针对同一目标数量，基于调整后的第一约束关系计算的第一移动距离小于基于调整前的第一约束关系计算的第一移动距离。若拨出的药品的数量等于目标数量，不调整第一约束关系。若拨出的药品的数量小于目标和数量，调整第一约束关系中的参数，使得针对同一目标数量，基于调整后的第一约束关系计算的第一移动距离大于基于调整前的第一约束关系计算的第一移动距离。

又如，分药机器人在判断拨出的药品的数量是否小于等于目标数量之后，计算拨出的药品的数量和目标数量的差值，根据计算的差值，调整第一约束关系中的参数。若差值大于0，针对同一目标数量，基于调整后的第一约束关系计算的第一移动距离小于基于调整前的第一约束关系计算的第一移动距离。若差值等于0，不调整第一约束关系。若差值小于0，调整第一约束关系中的参数，使得针对同一目标数量，基于调整后的第一约束关系计算的第 一移动距离大于基于调整前的第一约束关系计算的第一移动距离。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，第一约束关系可以是研发人员预先设置的固定的约束关系，本实施例不做限制。

在第二个例子中，分药机器人根据目标数量、药品的信息，以及目标数量、药品信息和第一移动距离的第二约束关系，确定第一移动距离。具体地，药品的信息包括药品的体积等信息。由于不同的药品的体积等不同，对于不同药品，要获取相同目标数量时，需要高出分药托盘的药品高度不同，即第一移动距离不同。因此，分药机器人中可以预先存储第一移动距离，分药机器人根据目标数量、药品信息和第二约束关系，计算第一移动距离。

例如，分药机器人在判断拨出的药品的数量是否小于等于目标数量之后，根据判断结果，调整第二约束关系中的参数。具体地，判断结果指示拨出的药品的数量和目标数量的大小关系。若拨出的药品的数量大于目标数量，调整第二约束关系中的参数，使得针对同一目标数量，基于调整后的第二约束关系计算的第一移动距离小于基于调整前的第二约束关系计算的第一移动距离。若拨出的药品的数量等于目标数量，不调整第二约束关系。若拨出的药品的数量小于目标和数量，调整第二约束关系中的参数，使得针对同一目标数量，基于调整后的第二约束关系计算的第一移动距离大于基于调整前的第二约束关系计算的第一移动距离。

又如，分药机器人在判断拨出的药品的数量是否小于等于目标数量之后，计算拨出的药品的数量和目标数量的差值，根据计算的差值，调整第二约束关系中的参数。若差值大于0，针对同一目标数量，基于调整后的第二约束关系计算的第一移动距离小于基于调整前的第二约束关系计算的第一移动距离。若差值等于0，不调整第二约束关系。若差值小于0，调整第二约束关系中的参数，使得针对同一目标数量，基于调整后的第二约束关系计算的第一移动距离大于基于调整前的第二约束关系计算的第一移动距离。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，第二约束关系可以是研发人员预先设置的固定的约束关系，本实施例不做限制。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，分药机器人还可以基于其他方式计算第一移动距离，此处不一一赘述。

步骤203：控制拨药杆沿第一方向转动。

具体地，如图16a-图16d所示，分药机器人通过控制主关节，带动后拨杆、辅关节和后拨杆转动，以从储药杯拨出一定数量的药品至分药工作区的B区。

可选择的，拨药杆旋转时，拨药杆的起点位于A区的一侧，以确保拨药杆扫过整个A 区。拨药杆整体成一条直线沿第一方向旋转。拨药杆从分药工作区的A区拨出适合数量的药品至分药工作区的B区域。其中，第一方向可以是顺时针方向，也可以是逆时针方向，此处不做限定。

在一个例子中，在分药机器人控制拨药杆沿第一方向转动之前，根据药品的类型，确定拨药杆的拨药速度。具体地，考虑到每一种药品的外形、重量、外部材质以及摩擦力有所不同，所以针对不同的药品，拨药杆可以采用不同的拨药速度来拨药，以使药品排成预设形态。

步骤204：判断拨出的药品是否排成预设形态。

具体地，若分药机器人确定药品未排成预设形态，例如，一条直线，执行步骤205，若分药机器人确定药品排成预设形态，执行步骤206。

步骤205：判断拨药杆是否到达转动停止位。

具体地，由于分药工作区中设有纵向通孔，当拨药杆转回至纵向通孔时，会导致拨出的药品从纵向通孔掉落。因此，为避免药品掉落，分药机器人在分药工作区标记有转动停止位。若拨药杆到达转动停止位，执行步骤206，若拨药杆未到达转动停止位，继续执行步骤203。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，分药机器人可以通过学习带标记的分药工作区的图像，获知分药工作区的转动停止位，也可以通过识别分药工作区上做标记，获知分药工作区的转动停止位，本实施例不一一列举。

需要说明的是，由于药品之间的摩擦、药品和分药托盘的摩擦和药品的形状等原因，拨药杆转至转动停止位时，药品也无法排成预设形态，但无论药品是否排成预设形态，通过拨药杆的拨动，药品能够相对有序排列的排列，大大降低了视觉系统识别药品数量的难度。对于不同形态的排列方式，人工智能算法可以通过不断的学习，积累找到最佳切入点的经验，并通过前拨杆和后拨杆配合来实现。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，本实施例中的步骤204和步骤205可以有选择地实施，并非本实施例的必要步骤。

步骤206：控制拨药杆停止转动。

步骤207：基于拍摄模块拍摄的图像，识别拨出的药品的数量。

步骤208：判断拨出的药品的数量是否小于等于目标数量。

具体地，若确定拨出的药品的数量小于等于目标数量，执行步骤209，否则，执行步骤211。

步骤209：控制旋转托盘旋转至第三预设位置，控制分药机器人的拨药杆将拨出的药品拨至第一预设位置。其中，旋转托盘旋转至第三预设位置时，取药杯位于纵向通孔下方；第一预设位置为纵向通孔所在位置。

可选择的，在控制分药机器人的拨药杆将拨出的药品拨至第一预设位置之前，还包括：控制旋转托盘旋转至第三预设位置；其中，旋转托盘位于第三预设位置时，分药机器人的取药杯位于纵向通孔下方。

具体地，分药机器人控制旋转托盘下降至旋转位，如图17a所示。分药机器人控制旋转托盘旋转至第三预设位置，当旋转托盘位于第三预设位置时，取药杯位于纵向通孔下方，如图17b所示。分药机器人控制旋转托盘上升至分药位，如图17c所示。拨药杆将分出的药品拨至纵向通孔所在位置，使得分出的药品掉至取药杯中。在分药完成后，分药机器人控制旋转托盘下降至旋转位，如图17d所示。

需要说明的是，图17a-图17d中以取药杯和储药杯一起升降为例，对储药杯和取药杯的升降过程进行举例说明，实际中，也可以单独控制储药杯或取药杯升降。

步骤210：判断拨出的药品的数量是否等于目标数量。若确定拨出的药品的数量等于目标数量，结束分药过程，若确定拨出的药品的数量不等于目标数量，返回执行步骤201。

步骤211：基于拍摄模块拍摄的图像，控制拨药杆的前拨杆和后拨杆移动，从分药托盘上划取药品。

在一个例子中，分药机器人基于拍摄模块拍摄的图像，确定第一角度和第二角度；控制拨药杆沿第二方向转动第一角度；其中，第二方向与第一方向的方向相反；控制拨药杆的前拨杆沿第一方向旋转第二角度；控制拨药杆沿第一方向旋转以划取药品。若第一方向为顺时针方向，则第二方向为逆时针方向；若第一方向为逆时针方向，则第二方向为顺时针方向。

具体地，如果拨药杆拨出的药品的数量大于目标数量，前拨杆和后拨杆配合分药。如图18a所示，在视觉系统的指引下，首先由主关节带动前拨杆和后拨杆沿第二方向旋转第一角度，即本次旋转方向和步骤203描述的拨药过程中拨药杆的旋转方向相反。接着，辅关节带动前拨杆沿第一方向旋转第二角度，即旋转方向和步骤203描述的拨药过程中拨药杆的旋转方向相同，以使前拨杆和后拨杆形成一定角度。最后，辅关节固定不动，主关节正向转动，完成分药，如图18b所示。

可选择的，基于拍摄模块拍摄的图像，确定第一角度和第二角度，包括：根据拍摄模块拍摄的图像，确定拨药信息；其中，拨药信息包括药品的分布区域、药品的体积、药品的数量和目标数量中的任意一个或任意组合；根据拨药信息，以及拨药信息和第一角度的第三约 束关系，确定第一角度；根据拨药信息，以及拨药信息和第二角度的第四约束关系，确定第二角度。例如，预先建立拨药信息与第一角度的第三约束关系，分药机器人基于第三约束关系和药品信息，计算第一角度。基于拨药信息计算第一角度，使得第一角度更适用于切分当前的药品，提高分药效率。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，第一角度也可以是预设角度，本实施例不做限制。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，分药过程中，视觉系统可以根据分药工作区上药品的情况，指挥主关节和辅关节做微调，找到更好的切分角度。

步骤212：控制旋转托盘旋转至第二预设位置或第四预设位置，控制拨药杆沿剩余的药品所在方向旋转至第一预设位置。之后执行步骤209。

具体地，所述旋转托盘位于所述第四预设位置时，所述分药机器人的废药杯位于所述纵向通孔下方。辅关节带动前拨杆沿第二方向转动，以使前拨杆和后拨杆重新回到一条直线上。如图19a所示。然后，主关节带动拨药杆沿第二方向旋转，将多余的药品拨回储药杯，如图19b和图19c所示。最后，控制模块控制旋转托盘旋转至第三预设位置，控制拨药杆将拨出的药品拨至纵向通孔所在位置。例如，如图20a-图20c所示，拨药杆沿第一方向旋转，以将拨出的药品拨至纵向通孔所在位置。又如，如图21a-图21c所示，拨药杆沿第二方向旋转，以将拨出的药品拨至纵向通孔所在位置。

可选择的，在控制拨药杆沿剩余的药品所在方向旋转至第一预设位置之前，分药机器人控制前拨杆沿第二方向旋转第二角度。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，可以有选择地实施本实施例中的步骤212，步骤212并非本实施例的必要步骤。若不执行步骤212，在真不行步骤211后，执行步骤209。

在一个实施例中，如图22所示，分药机器人执行的视觉分药方法包括以下步骤。其中，步骤301至步骤312分别与图14所示的视觉分药方法的步骤201至步骤212大致相同，此处不再赘述。

步骤301：获取药品的目标数量。

步骤302：控制分药机器人的旋转托盘旋转至第二预设位置，控制第一推杆推动储药杯活动杯底向上移动。

步骤303：控制拨药杆沿第一方向转动。

步骤304：判断拨出的药品是否排成预设形态。

具体地，若控制模块确定药品未排成预设形态，例如，一条直线，执行步骤305，若控制模块确定药品排成预设形态，执行步骤306。

步骤305：判断拨药杆是否到达转动停止位。

具体地，若拨药杆到达转动停止位，执行步骤306，若拨药杆未到达转动停止位，执行步骤303。

步骤306：控制拨药杆停止转动。

步骤307：基于拍摄模块拍摄的图像，识别拨出的药品的数量。

步骤308：判断拨出的药品的数量是否小于等于目标数量。

具体地，若确定拨出的药品的数量小于等于目标数量，执行步骤309，否则，执行步骤311。

步骤309：控制旋转托盘旋转至第三预设位置，控制分药机器人的拨药杆将拨出的药品拨至第一预设位置。其中，旋转托盘旋转至第三预设位置时，取药杯位于纵向通孔下方；第一预设位置为纵向通孔所在位置。

步骤310：判断拨出的药品的数量是否等于目标数量。若确定拨出的药品的数量等于目标数量，结束分药过程，若确定拨出的药品的数量不等于目标数量，返回执行步骤301。

步骤311：基于拍摄模块拍摄的图像，控制拨药杆的前拨杆和后拨杆移动，从分药托盘上划取药品。

步骤312：控制旋转托盘旋转至第二预设位置，控制拨药杆沿剩余的药品所在方向旋转至第一预设位置。

步骤313：基于拍摄模块拍摄的图像，识别划取的药品的数量。

步骤314：判断划取的药品的数量是否等于目标数量。

具体地，若分药机器人确定划取的药品的数量等于目标数量，执行步骤315，否则，执行步骤316。

步骤315：控制旋转托盘旋转至第三预设位置，控制拨药杆将划取的药品拨至第一预设位置。之后结束流程。

步骤316：判断划取的药品的数量是否小于目标数量。

具体地，控制模块若确定划取的药品的数量小于目标数量，执行步骤317，否则，执行步骤311。

步骤317：控制旋转托盘旋转至第三预设位置，控制拨药杆将划取的药品拨至第一预设位置。之后执行步骤301。

需要说明的是，步骤301至步骤317为一次分药过程，当从步骤317返回执行步骤301时，分药机器人开始当前药品的下一次分药过程。此时，分药机器人获取药品的目标数量＝用户需要服用的药品数量-每次划至取药杯的药品的数量的和；或者，药品的目标数量＝前一次的分药过程中的目标数量-前一次分药过程中划至取药杯的药品的数量。

本实施例中，使用的“divide-and-conquer”(逐个击破)的思想，可以弥补由于分药机器人的硬件的精度不高导致的分药结果的不准确的缺陷。即通过不断重复来提高分药结果的准确性。

在一个实施例中，包括摄像头和视觉算法在内的视觉系统还可以执行包括但不限于以下操作：

操作1：药品识别。具体地，装药入储药杯时，视觉系统可以通过比对药品的外形、颜色等进行对比，确认装入的药品无误。

需要说明你的是，药品识别还可以通过其他方式进行，例如，通过精准的检测仪器，比如拉曼光谱检测仪，进行识别。

操作2：药品余量检测。具体地，视觉系统对储药杯内的药品进行检测。当药品数量少于某个预设区间后，视觉系统可以通知用户(服药人或者照护人)补充药品，也可以直接给药房下发续方订单。

操作3：检测分药工作区的药品高度。具体地，当把药品往上推时，视觉系统可以拍摄分药工作区的图像，并发送至控制模块或云端，控制模块或云端根据图像中的药品的形状和堆积的形态，可以预测高出分药托盘所在平面的药品的数量，控制模块或云端基于分药托盘所在平面的药品的数量，控制第一推杆停止推动。

操作4：视觉系统拍摄取药杯内部的图像，基于取药杯内部的图像确认取出的药品的数量是否正确。可选择的，可以将取药杯内部的图像保存留作记录。

操作5：第一次分药过程中，在将拨出的药品放置取药杯之前，确认取药杯是否为空。如果取药杯不为空，有可能是上次分出来的药没有被吃掉，通过操作第二推杆和拨药杆，将取药杯清空。

操作6：视觉系统具备药品识别功能。在取药杯内的药品未被服用时，可以将取药杯内的药品拨至分药托盘上，再基于药品的形状、颜色等特征，进行药品识别。可选择的，为提高识别效率，可以在分药机器人内增设其他药品检测力气，比如拉曼光谱检测仪。基于识别结果，通过拨药杆，把药品分出来，分别拨到对应的储药杯里面。

本申请还提供一种分药系统，如图23所示，分药系统包括：分药机器人41，以及，与分药机器人41通信连接的云端42，以及与分药机器人41通信连接医疗服务提供装置43。其中，分药机器人41是分药和提醒的执行机构，提供上述实施例提及的分药、提醒等服务。云端42负责训练分药机器人、提供定制化提醒能力和医疗服务提供装置43。医疗服务提供装置43提供服药的相关信息。由于分药机器人41与云端42连接，使得可以将较为复杂的程序转至云端42执行，也可以通过云端存储用户的服药记录，还可以通过云端42获取外部信息。由于分药机器人41与医疗服务提供装置43连接，使得分药机器人41可以基于医疗服务提供方的信息，及时调整分药服务。

需要说明的是，上述实施例以分药系统同时包含云端42和医疗服务提供装置43为例进行举例说明，实际应用中，分药系统也可以包含云端42或医疗服务提供装置43，本实施例不做限制。

需要说明的是，图23中，以分药机器人41与医疗服务提供装置43直接通信连接为例进行说明，实际应用中，分药机器人41也可以通过云端42与医疗服务提供装置43通信连接，分药之后黄纸41、云端42和医疗服务提供装置43也可以彼此建立通信连接，本实施例不做限制。

在一个实施例中，图24所示，分药系统包括：分药机器人41，云端42、用户终端44和医疗服务提供装置43。其中，分药机器人41是分药和提醒的执行机构，提供上述实施例提及的分药、提醒等服务。云端42负责训练分药机器人、提供定制化提醒能力、连接用户终端44和医疗服务提供装置43。用户终端44(如患者侧的APP、短信、电话)是提醒的执行机构以及服药相关信息的输入机构。医疗服务提供装置43提供服药的相关信息。

以下对分药系统内各端的交互进行举例说明。

在第一个例子中，当分药机器人41的储药杯的药品剩余量小于指定区间时，即用户的药品快要吃完时，分药机器人41通知云端42。云端42通知医疗服务提供装置43的药房终端，实现自动续方。

在第二个例子中，当用户的检查结果出来后，分药机器人41把检查结果传给云端42，云端42根据用户指令或预先设置的检查结果发送规则，判断是否将该检查结果通知医生，如果需要，把检查结果发送至医疗服务提供装置43的医生终端，以便医生进行治疗效果的判断，并决定是否要调整治疗计划。

在一个实施例中，分药机器人可以和其他服务机器人互动，通过蓝牙、WiFi等短距离 网络技术连接或者通过蜂窝网等广域网技术连接。比如，分药机器人可以和照护机器人配合照顾患者。又如，分药机器人将药品分好以后，由送药机器人将分好的药品拿起，送给服药者，甚至分药机器人还可以安放在送药机器人的体内。再如，分药机器人可以共用其他服务机器人的语音对话能力。此处不对分药机器人和其他服务机器人的互动方式一一列举。

在一个实施例中，用户终端、分药机器人、医疗服务提供装置和云端的连接可以通过各种广域网技术来实现。例如，通过5G网络实现，当通过5G的切片专网来实现时，可以实现医疗健康等关键数据的隐私保护和安全，保障服务质量·(QoS)。

在一个实施例中，因为分药机器人和医疗服务提供装置连接，因此，分药机器人除了分药和提醒服药以外，还可以具备包括但不限于以下功能。

功能1：分药机器人根据医疗服务提供装置或药企的停药指令，停止为用户提供停药指令所指示的药品。具体地，因为药品自身的原因或者治疗过程中出现的一些问题，医疗服务提供装置或药企需要保证用户停止用药，则可以发送停药指令至分药机器人。

功能2：分药机器人可以协助完成药品续方。具体地，当用户药品即将吃完的时候，分药机器人根据处方信息，通知用户，用户根据提示，选择药品购买服务提供方，完成续方；或者按照用户的设置，通知某个药品购买服务提供方，自动续方。

功能3：分药机器人协助医疗提供方和用户进行沟通。具体地，当医疗服务提供装置需要和用户进行沟通的时候，比如，需要用户完成某个量表、需要对用户进行随访、需要和用户进行一次视频沟通或需要提示用户进行生物指标的测量等等，分药机器人可以通过自身的的交互界面来完成。

本申请实施例提供的分药机器人在CRO临床试验中有很好的应用。第一，通过分药机器人，可以按时提醒服药，节约了成本，提高了依从性，保证的试验结果的准确。第二，机器人可以把受试者的服药行为记录下来，一方面通过分药机器人的视觉系统确认受试者是否服药，另一方面记录受试者的服药行为作为证据数据记录，并根据需要加密或不加密存放在云端。第三，分药机器人提供的和受试者强大的交互能力，比如基于NLP的语音交互能力，屏幕和摄像头提供的视频会议能力，屏幕提供的输入输出能力等，基于OCR、图像识别和摄像头的文字和图片识别能力等，能够满足临床试验的随访、量表、数据记录等需求。第四，分药机器人所无需人工的介入，可以持续对患者进行观察，可以让受试者在家里完成试验，大大提高了临床实验的延展性，降低了成本。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (24)

1. 一种分药机器人，其特征在于，包括：

   主轴；以及，

   与所述主轴连接的分药托盘，所述分药托盘设有一纵向通孔；以及，

   设置在所述分药托盘上方的与所述主轴连接的拨药杆；以及，

   与所述拨药杆连接的第一动力模块；以及，

   与所述第一动力模块连接的控制模块；以及，

   与所述控制模块连接的拍摄模块；所述拍摄模块的拍摄区域包括所述分药托盘所在区域；以及，

   设置在所述分药托盘下方的取药杯。
2. 根据权利要求1所述的分药机器人，其特征在于，所述分药机器人还包括：

   与所述主轴连接的旋转托盘，所述旋转托盘设置在所述分药托盘下方，所述取药杯设置在所述旋转托盘上；以及，

   设置在所述旋转托盘上的至少一个储药杯，所述储药杯包括储药杯杯壁和储药杯活动杯底，所述储药杯活动杯底位于所述储药杯杯壁内；以及，

   与所述旋转托盘连接的用于控制所述旋转托盘旋转的第二动力模块；以及，

   与所述储药杯活动杯底连接的第一推杆；以及，

   与所述第一推杆连接的第三动力模块。
3. 根据权利要求2所述的分药机器人，其特征在于，所述分药机器人还包括：与所述旋转托盘连接的用于控制所述旋转托盘升降的第四动力模块。
4. 根据权利要求3所述的分药机器人，其特征在于，所述分药托盘下方设置有与所述储药杯配套的盖子或塞子；或者，所述分药托盘的下表层为柔性层。
5. 根据权利要求2所述的分药机器人，其特征在于，所述取药杯包括取药杯杯壁和取药杯活动杯底，所述取药杯活动杯底位于所述取药杯杯壁内；

   所述分药机器人还包括：

   与所述取药杯活动杯底连接的第二推杆；以及，

   与所述第二推杆连接的第五动力模块。
6. 根据权利要求5所述的分药机器人，其特征在于，所述分药机器人还包括：设置在所述旋转托盘上方的废药杯。
7. 根据权利要求1所述的分药机器人，其特征在于，所述拨药杆包括：

   与所述第一动力模块连接的主关节；以及，

   与所述主关节连接的后拨杆；以及，

   与所述后拨杆连接的辅关节；以及，

   与所述辅关节连接的前拨杆；

   其中，所述主关节带动所述后拨杆、所述辅关节和所述前拨杆整体旋转，所述辅关节带动所述前拨杆旋转。
8. 根据权利要求7所述分药机器人，其特征在于，所述前拨杆靠近所述分药托盘一侧呈锯齿状。
9. 根据权利要求1所述的分药机器人，其特征在于，所述分药机器人还包括：环形栏板；

   所述环形栏板设置在所述分药托盘上方，且，所述环形栏板的圆心与所述主轴重合；所述拨药杆靠近所述分药托盘的一侧上设有一横向通孔，所述环形栏板穿过所述横向通孔；或者，

   所述分药托盘上设有一环形滑轨，所述环形栏板与所述环形滑轨连接，以便所述环形栏板沿所述环形滑轨旋转；所述环形栏板上有一开口，所述拨药杆设置在所述开口内。
10. 根据权利要求1所述的分药机器人，其特征在于，所述分药机器人还包括：与所述控制模块连接的提醒模块，以供所述分药机器人提醒服药。
11. 一种视觉分药方法，其特征在于，应用于权利要求1至10中任一项所述的分药机器人或与所述分药机器人通信连接的设备，所述视觉分药方法包括：

    获取药品的目标数量；

    将所述分药机器人的储药杯内的所述药品拨至所述分药机器人的分药托盘；

    基于拍摄模块拍摄的图像，识别拨出的药品的数量；

    判断所述拨出的药品的数量是否小于等于所述目标数量；

    若确定是，控制所述分药机器人的拨药杆将所述拨出的药品拨至第一预设位置；其中，所述第一预设位置为所述分药托盘上的纵向通孔所在位置；判断所述拨出的药品的数量是否等于所述目标数量；若确定所述拨出的药品的数量不等于所述目标数量，返回执行所述获取药品的目标数量的步骤；

    若确定不是，基于所述拍摄模块拍摄的图像，控制所述拨药杆的前拨杆和后拨杆移动，从所述分药托盘上划取药品。
12. 根据权利要求11所述的视觉分药方法，其特征在于，在所述基于拍摄模块拍摄的图像，识别拨出的药品的数量之前，还包括：

    判断所述拨出的药品是否排成预设形态；

    若确定是，执行所述基于拍摄模块拍摄的图像，识别拨出的药品的数量的步骤；

    若确定不是，判断所述拨药杆是否到达转动停止位，若确定是，控制所述拨药杆停止转动，执行所述基于拍摄模块拍摄的图像，识别拨出的药品的数量的步骤；若确定不是，所述控制所述拨药杆沿第一方向转动。
13. 根据权利要求12所述的视觉分药方法，其特征在于，在所述控制所述拨药杆沿第一方向转动之前，还包括：

    根据所述药品的类型，确定所述拨药杆的拨药速度。
14. 根据权利要求11所述的视觉分药方法，其特征在于，所述将所述分药机器人的储药杯内的所述药品拨至所述分药机器人的分药托盘，包括：

    控制所述分药机器人的旋转托盘旋转至第二预设位置；其中，所述旋转托盘位于所述第二预设位置时，所述分药机器人的储药杯位于所述纵向通孔下方；

    控制所述分药机器人的第一推杆推动所述储药杯的储药杯活动杯底向上移动；

    控制所述拨药杆沿第一方向转动，以拨出所述储药杯内的药品。
15. 根据权利要求14所述的视觉分药方法，其特征在于，在所述控制所述分药机器人的拨药杆将所述拨出的药品拨至第一预设位置之前，还包括：

    控制所述旋转托盘旋转至第三预设位置；其中，所述旋转托盘位于所述第三预设位置时，所述分药机器人的取药杯位于所述纵向通孔下方。
16. 根据权利要求15所述的视觉分药方法，其特征在于，在所述基于所述拍摄模块拍摄的图像，控制所述拨药杆的前拨杆和后拨杆移动，从所述分药托盘上划取药品之后，还包括：

    控制所述旋转托盘旋转至第二预设位置或第四预设位置；其中，所述旋转托盘位于所述第四预设位置时，所述分药机器人的废药杯位于所述纵向通孔下方；

    控制所述拨药杆沿剩余的药品所在方向旋转至所述第一预设位置。
17. 根据权利要求16所述的视觉分药方法，其特征在于，在所述控制所述拨药杆沿剩余的药品所在方向旋转至所述第一预设位置之后，还包括：

    基于所述拍摄模块拍摄的图像，识别划取的药品的数量；

    判断所述划取的药品的数量是否等于所述目标数量；

    若确定是，控制所述旋转托盘旋转至第三预设位置，控制所述拨药杆将所述划取的药品拨至所述第一预设位置；

    若确定不是，判断所述划取的药品的数量是否小于所述目标数量；若确定划取的药品的数量小于目标数量，控制所述旋转托盘旋转至所述第三预设位置，控制所述拨药杆将划取的药品拨至所述第一预设位置，返回执行所述获取药品的目标数量的步骤；若确定划取的药品的数量大于所述目标数量，返回执行所述基于所述拍摄模块拍摄的图像，控制所述拨药杆的前拨杆和后拨杆移动，从所述分药托盘上划取药品的步骤。
18. 根据权利要求14所述的视觉分药方法，其特征在于，所述控制所述分药机器人的第一推杆推动所述储药杯的储药杯活动杯底向上移动，包括：

    根据所述目标数量，确定第一移动距离；

    控制所述第一推杆推动活动杯底向上移动所述第一移动距离。
19. 根据权利要求18所述的视觉分药方法，其特征在于，所述根据所述目标数量，确定第一移动距离，包括：

    根据所述目标数量，以及目标数量和第一移动距离的第一约束关系，计算所述第一移动距离；或者，

    根据所述目标数量、所述药品的信息，以及目标数量、药品的信息和第一移动距离的第二约束关系，确定所述第一移动距离；所述药品的信息包括所述药品的体积。
20. 根据权利要求19所述的视觉分药方法，其特征在于，在所述判断所述拨出的药品的数量是否小于等于所述目标数量之后，还包括：

    根据判断结果，调整所述第一约束关系或所述第二约束关系中的参数；或者，

    计算所述拨出的药品的数量和所述目标数量的差值；根据计算的差值，调整所述第一约束关系或所述第二约束关系中的参数。
21. 根据权利要求11所述的视觉分药方法，其特征在于，所述基于所述拍摄模块拍摄的图像，控制所述拨药杆的前拨杆和后拨杆移动，从所述分药托盘上划取药品，包括：

    基于所述拍摄模块拍摄的图像，确定第一角度和第二角度；

    控制所述拨药杆沿第二方向转动所述第一角度；

    控制所述拨药杆的前拨杆沿第一方向旋转第二角度；

    控制所述拨药杆沿第一方向旋转以划取药品；其中，所述第一方向和所述第二方向的方向相反。
22. 根据权利要求21所述的视觉分药方法，其特征在于，所述基于所述拍摄模块拍摄的 图像，确定第一角度和第二角度，包括：

    根据所述拍摄模块拍摄的图像，确定拨药信息；其中，拨药信息包括所述药品的分布区域、所述药品的体积、所述药品的数量和所述目标数量中的任意一个或任意组合；

    根据所述拨药信息，以及拨药信息和第一角度的第三约束关系，确定所述第一角度；

    根据所述拨药信息，以及拨药信息和第二角度的第四约束关系，确定所述第二角度。
23. 一种分药系统，其特征在于，包括：权利要求1至10中任一项所述的分药机器人，以及，与所述分药机器人通信连接的云端，和/或，与所述分药机器人通信连接的医疗服务提供装置。
24. 一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求11至12中任一项所述的视觉分药方法。

Images