一种红外与RFID结合药品智能管理系统及其使用方法与流程

本技术涉及药品管理，更具体地说，涉及红外与rfid结合药品智能管理系统及其使用方法。

背景技术：

1、在医院药房的工作中，工作人员需要根据医生开具的处方给患者进行拿取药物，现在医院大多是靠人工对照药方去拿取药物，找到需要的药品需要的时间比较长，工作效率低，费时费力。

2、现有技术公开号为cn111401497 a的文献提供一种红外与rfid结合药品智能定位方法及装置，所述方法包括：将贴有rfid电子标签并能反射红外线的药品放入药品架；将设置有红外传感器和rfid读写器的移动工作台沿药品架移动，检测并记录移动工作台的位置；移动工作台每到一个药品存储位时，红外传感器根据有无红线外反射信号以检测该位置有无药品，有则通过rfid读写器读取该药品rfid电子标签内的编码信息及药品信息，并将该编码信息、药品信息与该药品存储位的位置以对应关系绑定存储到数据库；重复上一个步骤直至移动工作台走完药品架上的每一个药品存储位。本发明提高了药品存储管理过程中的智能化程度，能自动录入药品信息和其存储的位置信息，提高工作效率。

3、上述中的现有技术方案虽然通过现有技术的结构可以实现与有关的有益效果，但是仍存在以下缺陷：一、工作人员需要对找医生开的处方(药品明细)进行药物的拿取，还需要工作人员的人工干预；二.在将药品放到药品存储位后，不能再次对药品再次进行核验，因为有很多医院是在厂家将药品送到后，医院工作人员自行贴rfid电子标签，如果标签贴错，现有技术的方法是不能发现的，不能发现标签贴错的问题，存在给患者用错药的隐患。三、不能合理的安排各种药品的拿取顺序，使拿取药物的路线和时间延长，降低工作效率。

4、鉴于此，我们提出一种红外与rfid结合药品智能管理系统及其使用方法。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、本技术的目的在于提供红外与rfid结合药品智能管理系统，解决了上述背景技术中的技术问题，实现了根据医生开具的药方快速准确的分析出需要拿取药品的种类和数量；根据药方上若干药品的不同位置，规划出药品取放模块的最佳动作路线，使拿取药品时间最短的技术效果。

3、2.技术方案

4、本技术技术方案提供了红外与rfid结合药品智能管理系统，包括：

5、数据收集模块，收集在药品架上每种药品对应的药品放置盒的位置、药房中药品计量单位和药品的库存数量数据；同时，收集每种药品的图像数据，作为药品图像参考样本。

6、药方分析模块，对医生开具的药方进行分析，药方中会有多种不同的药物；确定药方上需要拿取药品的名称和剂量；

7、数据处理模块，根据药方分析模块的药品名称和剂量结果，分析确定出每种药品在药品架上对应的位置；同时根据每种药品的剂量算出需要拿取药品的数量(多少瓶或多少盒等)；

8、行程规划模块，根据药方上若干药品的不同位置，同时结合红外线与rfid标签定位的方法；规划出药品取放模块的最佳动作路线；

9、药品取放模块，根据行程规划模块规划的路线，同时结合红外线与rfid标签定位的方法；根据药方分析模块得出的药品种类数量，进行药品的拿取操作；

10、药品监控模块，包括高清摄像头，每个药品放置盒内均安装有高清摄像头；高清摄像头对药品放置盒内的药品拍摄高清图像；

11、图像处理模块，对药品监控模块采集到的药品图像进行过滤去噪、边缘处理和特征提取；

12、图像对比分析模块，通过机器学习的sobel算子方法，将预处理后的药品图像与对应的药品图像参考样本进行对比分析，确认该药品是否与药品图像参考样本一致，同时确认药品与其上的标签一致；确认药品正确的放入了药品放置盒内，避免有药品放错位置的问题发生；

13、报警模块，包括报警器，当发现有药品放错进药品放置盒，或有rfid标签标签贴错的问题及时发出警报，同时发送其对应的药品放置盒的位置，提醒工作人员及时处理；当发现药品放置盒内无药品时，及时发出警报，提醒工作人员及时补充药品；

14、plc控制模块，与药方分析模块、行程规划模块、图像对比分析模块、报警模块和药品取放模块网络连接。

15、作为本发明的一种可选方案，数据收集模块在收集药品架上每种药品对应的药品放置盒的位置时，需将药品架均布分成若干个药品放置盒，若干个药品放置盒在横竖方向等间距排列；在每个药品放置盒外侧均设置一个对应的rfid标签；

16、在每个药品上均贴上对应的rfid标签，rfid标签的内容包括药品的名称、药品识别代码、规格、批号和有效期等信息；

17、每个药品放置盒内的药品均整齐的排列摆放，方便对药品库存量的统计。

18、将药品架上的药品按照一定的规律进行排放，用矩阵a描述如下：

19、

20、式中，aij＝cijbm；cij为药品架上第i行第j列的药品；b为该药品对应的数量单位；m为该药物的库存数量；l为药品放置盒的列数量；k为药品放置盒的行数量；

21、作为本发明的一种可选方案，在药品取放模块上设置rfid读写器和红外线传感器，rfid读写器用于读取药品的rfid标签内的编码信息及药品信息；红外传感器发射并接收红外线；当红外传感器接收到红线外反射信号时，判定为该药品放置盒内有药品；当其没有接收到红线外反射信号时判定为该药品放置盒内无药品，并记录该药品放置盒无药品的信息至数据收集模块，此为现有技术，在此不再赘述。

22、作为本发明的一种可选方案，药方分析模块与医院的内网连接，工作人员可以根据患者的信息直接从网上找到医生开具药方的电子文件，将电子药方直接引用；

23、作为本发明的一种可选方案，数据处理模块在确定药方上需要拿取药品的数量时，将处方种的剂量折合成医院规定的基本记录单位的整数倍；方便药物的拿取。

24、作为本发明的一种可选方案，行程规划模块根据药方上若干药品的不同位置，采用计算树逻辑(ctl)算法规划出药品取放模块的最佳动作路线，使药品取放模块行走的路线长度总和最小；规划好各个药品的拿取顺序；同时结合红外线与rfid标签定位的方法，根据规划好的路线生成药品取放模块的动作指令。

25、作为本发明的一种可选方案，所述药品取放模块包括驱动机构和夹取机构；驱动机构带动夹取机构进行移动；夹取机构对药品进行夹取；

26、驱动机构包括固定架、电机a、螺杆a、滑动框、电机b、螺杆b、和滑架；

27、固定架固定设置在药品架的前侧周边，固定架上固定设置有电机a，电机a的转轴上同轴固定设置有螺杆a；螺杆a可转动的设置在固定架上；

28、滑动框可上下滑动的设置在固定架上，滑动框与螺杆a螺纹配合连接；

29、滑动框一端固定设置有电机b，电机b的转轴上同轴固定设置有螺杆b；

30、螺杆b与滑架螺纹配合连接；

31、滑架可滑动的设置在滑动框上。

32、滑架上端设置有l形支撑板，rfid读写器和红外线传感器固定设置在滑架的l形支撑板上。

33、l形支撑板上放置有取药框，用于盛放药品。

34、通过上述技术方案，可通过电机a通过带动螺杆a带动滑动框进行上下移动；电机b通过螺杆b带动滑架进行横向左右移动。在拿取药品的过程中，可以将取药框放到滑架的l形支撑板上方。

35、作为本发明的一种可选方案，所述夹取机构包括电推杆a、定位板、电推杆b、推板、连扳和弧形夹板；

36、电推杆a固定设置在滑架上，电推杆a的活动杆上固定设置有定位板；

37、定位板上对称的可转动的设置有两个弧形夹板；

38、定位板上固定设置有电推杆b；

39、电推杆b的活动杆上固定设置有推板；

40、推板上可转动的设置有两个连扳；

41、连扳均与对应侧的弧形夹板转动连接；

42、通过上述技术方案，可通过电推杆a带动两个弧形夹板进行移动；通过电推杆b带动两个弧形夹板进行展开或合拢夹取药品的操作。

43、驱动机构和夹取机构的结构也可以为其它的结构。

44、作为本发明的一种可选方案，图像处理模块对采集到的药品图像进行图像增强、过滤和特征提取处理；

45、图像增强处理，采用图像锐化的方法，强化图像中的与药品信息相关的特征信息；弱化图像中无用的平坦信息；

46、图像过滤处理，对图像进行滤波处理，去除图像种的随机高斯噪声和椒盐噪声等；

47、特征提取，采用边缘检测的方法进行特征提取，提取的特征包括颜色、形状、灰度和纹理等信息；

48、图像对比分析模块，根据特征提取的结果建立特征向量，建立模型；采用solel算子的方法对图像进行对比分析，与数据收集模块中预存的药品图像参考样本进行对比，确认药品放置盒内的药品是否与参考样本一致。

49、本发明提供一种红外与rfid结合药品智能管理系统的使用方法，包括以下步骤：

50、s1、数据收集模块收集在药品架上每种药品对应的药品放置盒的位置、药房中药品计量单位和药品的库存数量数据；同时，收集每种药品的图像数据，作为药品图像参考样本；

51、s2、药方分析模块，对医生开具的药方进行分析，药方中会有多种不同的药物；确定药方上需要拿取药品的名称和剂量；

52、s3、数据处理模块根据药方分析模块的结果，分析确定出每种药品在药品架上对应的位置；同时根据每种药品的剂量算出需要拿取药品的数量(多少瓶或多少盒等)；

53、s4、行程规划模块根据药方上若干药品的不同位置，规划出药品取放模块的最佳动作路线；

54、s5、药品取放模块根据行程规划模块规划的路线，同时结合红外线与rfid标签定位的方法；根据药方分析模块得出的药品种类数量，进行药品的拿取操作；

55、s6、药品拿取完毕后，在对应药品库存量中减掉药品拿取的数量。

56、s7、同时药品监控模块通过高清摄像头对药品放置盒内的药品拍摄高清图像；

57、s8、图像处理模块，对药品监控模块采集到的药品图像进行过滤去噪、边缘处理和特征提取；图像对比分析模块，通过机器学习的算法，将预处理后的药品图像与药品图像参考样本进行对比分析，确认该药品是否与药品图像参考样本一致，同时确认药品与其上的标签一致；确认药品正确的放入了药品放置盒内，避免有药品放错位置的问题发生；同时算出药品放置盒内药品的库存量；

58、s9、当发现有药品放错进药品放置盒，或有rfid标签标签贴错的问题及时发出警报，同时发送其对应的药品放置盒的位置，提醒工作人员及时处理；当发现药品放置盒内无药品时，及时发出警报，提醒工作人员及时补充药品。

59、3.有益效果

60、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

61、1、本发明可以根据医生开具的药方快速准确的分析出需要拿取药品的种类和数量；

62、2、本发明可以快速准确的定位出需要拿取药品的位置；

63、3、本发明可以根据药方上若干药品的不同位置，规划出药品取放模块的最佳动作路线，规划好各个药品的拿取顺序；使药品取放模块行走的路线长度总和最小；使拿取药品的时间最短，提高工作效率；

64、4、可以避免有药品放错位置的问题发生；同时算出药品放置盒内药品的库存量；当发现有药品放错进药品放置盒，或有rfid标签标签贴错的问题及时发出警报，同时发送其对应的药品放置盒的位置，提醒工作人员及时处理；当发现药品放置盒内无药品时，及时发出警报，提醒工作人员及时补充药品。