中药饮片分级系统及方法与流程

本发明涉及中药领域，具体而言，涉及一种中药饮片分级系统及方法。

背景技术：

中药饮片是指在是指在中医药理论的指导下，可直接用于调配或制剂的中药材及其中药材的加工炮制品。中医临床用来治病的药物是中药饮片和中成药，而中成药的原料亦是中药饮片并非中药材。药材炮制系指将药材净制、切制、炮炙处理制成一定规格的饮片以适应医疗要求及调配、制剂的需要，保证用药安全有效。根据现代炮制理论的要求，净制、切制、炮炙统称为炮制。在医疗临床以及无净制条件的药品生产企业制剂所用的中药材都应该是经过炮制加工后的中药炮制品，都应该有合法的生产企业可追溯。

因此，对于中药饮片的质量检验以及等级划分显得尤为重要。但是，长久以来，中药饮片的质量由于受到多种因素的影响，使得中药饮片的分级一直受到很大的制约。

现有技术中用来划分中药饮片的质量以及等级一般采用人工来进行划分与检验。例如，通过肉眼的观察、人的嗅觉、味觉来尝中药饮片的味道或者中药饮片的气味，来进行中药饮片的质量的划分以及等级的鉴定。这就存在一个问题，由于不同的人的主观性非常的强，使得这种评级的方法非常的具有变动性。

因此，中药领域目前急需要能够一种智能的可靠地能够划分中药饮片的质量以及等级的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种中药饮片分级系统，其能够实现快速、可靠、准确地检测中药饮片的质量并对其进行分级。

本发明的目的在于提供一种中药饮片分级方法，其能够提高中药饮片分级的效率以及可靠性。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种中药饮片分级系统，适用于根据中药饮片的优良情况分级，中药饮片分级系统包括：用于输送中药饮片的输送台；电子鼻，电子鼻被配置成可采集中药饮片的气味数据并转化成与气味数据对应的光电信号输出；计算机，计算机与电子鼻电连接，计算机用于接收光电信号并根据光电信号输出中药饮片的分级信号以及分级装置。其中，分级装置包括靠近输送台设置的吸取装置和用于控制吸取装置的控制装置；控制装置与计算机以及吸取装置电连接，控制装置可接受分级信号并根据分级信号向吸取装置输出控制信号，吸取装置可接收控制信号并执行与控制信号对应的吸取动作。而吸取动作包括将发生霉变的中药饮片吸走和或将不同级别的中药饮片吸取放置于相对应级别的区域。

在本发明较佳的实施例中，输送台包括网格状的台面以及用于支撑台面的支撑柱。输送台设置为网格状，每一个中药饮片对应放置于每一个网格内。

在本发明较佳的实施例中，吸取装置通过可自由移动的机械臂连接于输送台。

在本发明较佳的实施例中，电子鼻设置于吸取装置上。

在本发明较佳的实施例中，吸取装置上还设置有二氧化硫气体传感器，二氧化硫气体传感器和计算机电连接，用于采集中药饮片中的二氧化硫浓度数据，并转化成与二氧化硫浓度数据对应的光电信号输出。

在本发明较佳的实施例中，中药饮片分级系统还包括报警装置，报警装置与控制装置电连接，用于当中药饮片分级系统出现故障时，进行报警。

一种中药饮片分级方法，包括：电子鼻采集中药饮片的气味数据，并将气味数据对应的光电信号输出至计算机；计算机接收光电信号，并输出中药饮片的分级信号；控制装置接受分级信号并根据分级信号向吸取装置输出控制信号；吸取装置接收控制信号并执行与控制信号对应的吸取动作。

在本发明较佳的实施例中，计算机接收光电信号时，还去除与光电信号无关的信息以及在采集和传输过程中的干扰气味。

在本发明较佳的实施例中，中药饮片分级方法还包括二氧化硫气体传感器采集中药饮片中的二氧化硫浓度数据，将二氧化硫浓度数据对应的光电信号传输至计算机。

在本发明较佳的实施例中，中药饮片分级方法还包括获取标准中药饮片的气味，并将标准中药饮片的气味预先存储在计算机的气味数据库中。

本发明的有益效果是：

本发明提供的中药饮片分级系统，通过设置输送台、电子鼻、吸取装置、计算机以及控制装置，在控制装置与输送台、电子鼻、吸取装置、计算机的协同工作下，实现了对中药饮片分级。该中药饮片分级系统快速、可靠、准确性高。

本发明提供的中药饮片分级方法，通过电子鼻采集中药饮片的气味数据，并将气味数据对应的光电信号输出至计算机，从而利用计算机对中药饮片进项分级，提高了药饮片分级的效率以及可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的中药饮片分级系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的中药饮片分级系统的输送台的台面布置的示意图；

图3为本发明实施例提供的中药饮片分级系统的工作流程图；

图4为本发明实施例提供的中药饮片分级系统的接收中药饮片的气味的流程图；

图5为本发明实施例提供的中药饮片分级系统的判断中药饮片级别的流程图。

图标：100-中药饮片分级系统；110-输送台；112-台面；113-支撑柱；120-电子鼻；130-吸取装置；160-二氧化硫气体传感器；115-机械臂；116-进料装置。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种中药饮片分级系统100，其包括输送台110、电子鼻120、计算机(图未示)以及分级装置，其中分级装置包括吸取装置130和控制装置(图未示)。中药饮片分级系统100能够用于中药饮片的分级，例如：牡丹皮、白芷、桔梗、菊花等常见的中药饮片。具体地，吸取装置130靠近输送台110设置控制装置，电子鼻120与计算机电连接，计算机与控制装置电连接，吸取装置130与控制装置电连接。

输送台110是整个中药饮片分级系统100的支撑以及运输结构。输送台110包括台面112和多个支撑柱113，台面112连接于支撑柱113上，从而支撑住整个台面112，进而使得整个输送台110能够稳固的支撑柱113放置于台面112上面的待分级的中药饮片，并且对其进行传输，实现对中药饮片快速、可靠、准确地进行分级。具体地，待分级的中药饮片放置于输送台110的台面112上，经过电子鼻120、控制装置、吸取装置130、以及计算机的相互配合对中药饮片进行分级，分级完毕的中药饮片按照分好的级别通过输送台110输送至相对应的级别的物料收集框中。整个过程实现了智能化控制，有效地避免了人工分级带来的不确定性以及不稳定性，提高了中药饮片分级的效率以及可靠性。

应理解，上述的输送台110的台面112的形状是不限定的。台面112的形状可以设置为长方形、圆形、椭圆形或者根据实际的需要加工成其他的不规则的形状。优选地，在本实施例中，上述的输送台110的台面112的形状选择长方形，从而更加有利于加工与传输。

上述的输送台110的台面112的材质也是不限定的。输送台110的材质可以选择金属材料，无机非金属材料或者高分子材料。优选地，在本实施例中，上述的输送台110的台面112的材质选择高分子材料，从而更加地容易加工，并且成本较低，经济效益高。

进一步地，输送台110的台面112设置为网格状，每一个中药饮片对应放置于网格状的台面112每一个网格内。从而不仅能够对每一个药片的坐标位置进行定位，并且能够保证吸取装置130顺利地将计算机分级后的药片吸取放置于相应级别的区域。具体地，当中药饮片从进料装置116传送至输送台110上时，每一个中药饮片对应的放置于一个网格内，在计算机内部预先设定了输送台110上的每一个网格的坐标，从而对每一个中药饮片进行了标记，当电子鼻120进行对所有的中药饮片进行采集后，能够顺利地对每一个网格内的中药饮片进行分级。

请继续参照图1，吸取装置130通过可自由移动的机械臂115连接于输送台110。吸取装置130和控制装置电连接，吸取装置130可接收控制装置发出的控制信号并执行与控制信号对应的吸取动作。具体地，吸取动作包括将发生霉变的中药饮片吸走和或将不同级别的中药饮片吸取放置于相对应级别的区域。

进一步地，电子鼻120设置于吸取装置130上。用于采集中药饮片的气味，并将中药饮片的气味所对应的光电信号传输至计算机。计算机收光电信号，并输出中药饮片的分级信号，控制装置接受分级信号并根据分级信号向吸取装置130输出控制信号；吸取装置130接收控制信号并执行与控制信号对应的吸取动作。将上述的电子鼻120设置于吸取装置130上，不仅能够实现随着吸取装置130与电子鼻120共同运动，当电子鼻120检测每一个网格内的中药饮片后，吸取装置130接收到分级命令后，马上执行分级操作，极大地保证了分级的准确性以及整个中药饮片分级系统100的效率。

需要说明的是，上述的电子鼻120为导电型传感器、压电类传感器或者场效应传感器。这些类型的电子鼻120包括气味取样操作器、气敏传感器阵列和信号处理系统三种功能器件组成。气敏传感器阵列采用多个具有不同选择性的气体传感器，利用其对多种气体的交叉敏感性，将不同的气味分子在其表面的作用转化为可测量的电信号，实现混合气体分析。信号处理系统对传感器阵列传入的复杂信息进行预处理，包括对信号进行滤波、交换和特征提取，再对提取后得到的信息进行模式识别、以实现混合气体分析。常用的模式识别方法有线性分类、局部最小方差、主成分分析、判别式分析、模板匹配、人工神经网络等。

进一步地，在本实施例中，中药饮片分级系统100中的控制装置选择plc控制器。从而能够将电子鼻120采集到的中药饮片的气味所对应的电信号进行处理，并传输至计算机，使得计算机能够对接收的中药饮片的气味与不同等级中药饮片标准品数据库中的数据进行对比。进而实现对中药饮片的快速、可靠地分级。

进一步地，在本实施例中，中药饮片分级系统100还包括二氧化硫气体传感器160。二氧化硫气体传感器160和计算机电连接。二氧化硫气体传感器160，用于采集待检测的中药饮片中的二氧化硫的含量，并将待检测的中药饮片中的二氧化硫所对应的光电信号传输至计算机。从而能够将二氧化硫气体传感器160采集到的中药饮片的二氧化硫所对应的电信号进行处理，并传输至计算机，使得计算机能够对接收的中药饮片中的二氧化硫的含量与标准的中药饮片中的二氧化硫的含量进行对比。进而将超过标准规定的二氧化硫含量的中药饮片，运用上述的吸取装置130吸取出来，并放置于二氧化硫含量超标的产品所对应的盛放框中。

进一步地，上述的二氧化硫气体传感器160设置于吸取装置130上。从而能够随着吸取装置130的移动而检测输送台110上每一个网格内的中药饮片的二氧化硫的浓度信息。从而能够更加方便的地保证吸取装置130吸取相应的二氧化硫含量超标的中药饮片。进一步优化了整个中药饮片分级系统100，提高了检测的效率以及可靠性。

进一步地，在本实施例中，中药饮片分级系统100还包括报警装置(图未示)，报警装置与plc控制器电连接，用于当中药饮片分级系统100出现故障时，进行报警。从而能够有效地避免中药饮片分级系统100在故障的情况下，继续运行，能够有效地保证中药饮片分级系统100的安全运行，进而能够保证中药饮片分级系统100快速、可靠地对中药饮片进行分级。

本实施例还提供一种中药饮片分级方法，应用于上述的中药饮片分级系统100。具体地工作流程，请参照图2：

s1.电子鼻120采集中药饮片的气味数据，并将气味数据对应的光电信号输出至计算机。

具体地，电子鼻120采集中药饮片的气味数据，并将中药饮片的气味数据所对应的光电信号传输至计算机。

需要说明的是，在电子鼻120采集中药饮片的气味数据同时，二氧化硫气体传感器160也采集中药饮片中的二氧化硫的含量，将中药饮片中的二氧化硫所对应的光电信号传输至计算机。

s2.计算机接收光电信号，并输出中药饮片的分级信号。

具体地，计算机接收中药饮片的气味以及二氧化硫气体传感器160所输送的信号，判断中药饮片是否霉变以及是否二氧化硫含量超标，若中药饮片发生霉变，则计算机将信号反馈给吸取装置130，控制装置对吸取装置130作出命令；

s3.控制装置接受分级信号并根据分级信号向吸取装置130输出控制信号

具体地，根据控制装置反馈的命令，吸取装置130吸走霉变的中药饮片；以及二氧化硫含量超标的中药饮片。

s4.吸取装置130接收控制信号并执行与控制信号对应的吸取动作。

具体地，计算机将接收到的其余的中药饮片的气味，与计算机内部的中药饮片的不同等级标准品数据库进行对比，判断中药饮片所对应的分级，控制装置对吸取装置130作出命令；吸取装置130吸取并将不同的级别所对应的中药饮片放置于所对应的盛放区域。

进一步地，请参照图3，上述的中药饮片分级方法的步骤s2包括：

s2.1，去除中药饮片中与中药饮片的气味无关的信息，以及去除中药饮片在采集和传输过程中的干扰气味。

s2.2，计算机接收中药饮片的气味，判断中药饮片是否霉变，若中药饮片发生霉变，则计算机将信号反馈给吸取装置130，控制装置对吸取装置130作出命令。

进一步地，请参照图4，上述的中药饮片分级方法的步骤s4包括：

步骤s4.1，获取中药饮片的气味，并将中药饮片的气味预先存储在计算机的气味数据库中；

步骤s4.2，计算机接收其余的中药饮片的气味，并与计算机内部的中药饮片的不同等级标准品数据库进行对比，判断中药饮片所对应的分级。

总的来说，上述的中药饮片分级系统100的工作原理是：电子鼻120采集中药饮片的气味，并将中药饮片的气味所对应的光电信号传输至计算机；计算机接收中药饮片的气味，判断中药饮片是否霉变，若中药饮片发生霉变，则计算机将信号反馈给吸取装置130，并对吸取装置130作出命令；根据计算机反馈的命令，吸取装置130吸走霉变的中药饮片；计算机对接收到的其余的中药饮片的气味与计算机内部的中药饮片的不同等级标准品数据库进行对比，判断中药饮片所对应的分级。

综上所述，本发明的实施例提供的中药饮片分级系统，通过设置输送台、电子鼻、吸取装置、计算机以及控制装置，在控制装置与输送台、电子鼻、吸取装置、计算机的协同工作下，实现了对中药饮片分级。该中药饮片分级系统快速、可靠、准确性高。

本发明的实施例提供的中药饮片分级方法，通过电子鼻采集中药饮片的气味数据，并将气味数据对应的光电信号输出至计算机，从而利用计算机对中药饮片进项分级，提高了药饮片分级的效率以及可靠性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。