一种药物制造工段的控制方法及装置与流程

本发明涉及工段控制技术，尤其涉及一种药物制造工段的控制方法及装置。

背景技术：

在药物制造过程中会经历多个药物制造工段，例如：结晶、浓缩等工段，其中，对药物制造工段的控制的精准程度决定着最终制造出的药品的质量好坏。

当前，技术人员需要在药物制造工段中对药物反应进行肉眼观察，根据技术人员的经验，主观判断药物反应的程度，进而对该药物制造工段进行控制。然而，仅通过技术人员的肉眼观察和经验对药物制造工段进行控制，无法保证制造出的药品的质量，进而降低生产出的药品的良品率。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种药物制造工段的控制方法及装置，技术方案如下：

一种药物制造工段的控制方法，包括：

获得药物在当前药物制造工段下的至少一种预设物理参数的当前数值；

分别对所述至少一种预设物理参数：将该种预设物理参数的当前数值与该种预设物理参数对应的预设数值范围进行对比，获得对比结果；

根据各所述对比结果以及所述当前药物制造工段的当前药物制造图像，对所述当前药物制造工段进行控制。

可选的，所述根据各所述对比结果以及所述当前药物制造工段的当前药物制造图像，对所述当前药物制造工段进行控制，包括：

当各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，展示所述当前药物制造工段的当前药物制造图像；

接收用户输入的对所述当前药物制造工段进行控制的控制指令，根据所述控制指令对所述当前药物制造工段进行控制。

可选的，所述根据各所述对比结果以及所述当前药物制造工段的当前药物制造图像，对所述当前药物制造工段进行控制，包括：

当各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，获得所述当前药物制造工段的当前药物制造图像；

对所述当前药物制造工段的当前药物制造图像进行图像识别，确定所述当前药物制造工段是否结束，如果结束，则停止所述当前药物制造工段。

可选的，所述对所述当前药物制造工段的当前药物制造图像进行图像识别，确定所述当前药物制造工段是否结束，包括：

获得所述当前药物制造工段的当前药物制造图像中的目标区域图像；

将所述目标区域图像与预设反应完成图像组中各图像进行相似度计算，确定所述目标区域图像与所述预设反应完成图像组中各图像的相似度；

将所述目标区域图像与预设未反应完成图像组中各图像进行相似度计算，确定所述目标区域图像与所述预设未反应完成图像组中各图像的相似度；

确定与所述目标区域图像相似度最大的图像所在的图像组，如果与所述目标区域图像相似度最大的图像在所述预设未反应完成图像组，则确定所述当前药物制造工段未结束，如果与所述目标区域图像相似度最大的图像在所述预设反应完成图像组，则确定所述当前药物制造工段结束。

可选的，所述对所述当前药物制造工段的当前药物制造图像进行图像识别，确定所述当前药物制造工段是否结束，包括：

将所述当前药物制造图像输入至预先训练好的制造进程判断模型，获得所述预先训练好的制造进程判断模型输出的所述当前药物制造工段是否结束的判断结果。

一种药物制造工段的控制装置，包括：物理参数数值获得单元、物理参数对比单元、控制单元，

所述物理参数数值获得单元，用于获得药物在当前药物制造工段下的至少一种预设物理参数的当前数值；

所述物理参数对比单元，用于分别对所述至少一种预设物理参数：将该种预设物理参数的当前数值与该种预设物理参数对应的预设数值范围进行对比，获得对比结果；

所述控制单元，用于根据各所述对比结果以及所述当前药物制造工段的当前药物制造图像，对所述当前药物制造工段进行控制。

可选的，所述控制单元包括：图像展示子单元和工段控制子单元，

所述图像展示子单元，用于当各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，展示所述当前药物制造工段的当前药物制造图像；

所述工段控制子单元，用于接收用户输入的对所述当前药物制造工段进行控制的控制指令，根据所述控制指令对所述当前药物制造工段进行控制。

可选的，所述控制单元包括：图像获得子单元、图像识别子单元和工段停止子单元，

所述图像获得子单元，用于当各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，获得所述当前药物制造工段的当前药物制造图像；

所述图像识别子单元，用于对所述当前药物制造工段的当前药物制造图像进行图像识别，确定所述当前药物制造工段是否结束，如果结束，则触发所述工段停止子单元；

所述工段停止子单元，用于停止所述当前药物制造工段。

可选的，所述图像识别子单元包括：目标区域图像获得子单元、图像相似度确定子单元和工段进程确定子单元，

所述目标区域图像获得子单元，用于获得所述当前药物制造工段的当前药物制造图像中的目标区域图像；

所述图像相似度确定子单元，用于将所述目标区域图像与预设反应完成图像组中各图像进行相似度计算，确定所述目标区域图像与所述预设反应完成图像组中各图像的相似度；

所述图像相似度确定子单元，还用于将所述目标区域图像与预设未反应完成图像组中各图像进行相似度计算，确定所述目标区域图像与所述预设未反应完成图像组中各图像的相似度；

所述工段进程确定子单元，用于确定与所述目标区域图像相似度最大的图像所在的图像组，如果与所述目标区域图像相似度最大的图像在所述预设未反应完成图像组，则确定所述当前药物制造工段未结束，如果与所述目标区域图像相似度最大的图像在所述预设反应完成图像组，则确定所述当前药物制造工段结束。

可选的，所述图像识别子单元具体用于将所述当前药物制造图像输入至预先训练好的制造进程判断模型，获得所述预先训练好的制造进程判断模型输出的所述当前药物制造工段是否结束的判断结果。

借由上述技术方案，本发明提供的一种药物制造工段的控制方法及装置，可以获得药物在当前药物制造工段下的至少一种预设物理参数的当前数值；分别对所述至少一种预设物理参数：将该种预设物理参数的当前数值与该种预设物理参数对应的预设数值范围进行对比，获得对比结果；根据各所述对比结果以及所述当前药物制造工段的当前药物制造图像，对所述当前药物制造工段进行控制。本发明通过客观的物理参数，将预设物理参数的当前数值与预设数值范围进行对比，在该对比结果的基础上结合当前药物制造工段的当前药物制造图像，确定药物制造工段中的药物反应程度，进而精准对药物制造工段进行控制，保证了经由药物制造工段生产出的药品的质量，提高了生产出的药品的良品率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种药物制造工段的控制方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例提供的另一种药物制造工段的控制方法的流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的另一种药物制造工段的控制方法的流程示意图；

图4示出了本发明实施例提供的另一种药物制造工段的控制方法的流程示意图；

图5示出了本发明实施例提供的另一种药物制造工段的控制方法的流程示意图；

图6示出了本发明实施例提供的一种制造进程判断模型的训练过程示意图；

图7示出了本发明实施例提供的一种药物制造工段的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明实施例提供的一种药物制造工段的控制方法，可以包括：

s100、获得药物在当前药物制造工段下的至少一种预设物理参数的当前数值。

其中，药物可以是指在一种或多种原料经物理变化或化学变化后成为医类药的过程中的半成品。当前药物制造工段可以是包括浓缩、结晶、分离等工段在内的至少一种工段。预设物理参数可以为温度、湿度、压力等参数。本发明实施例选择当前药物制造工段下具有显著参照价值的物理参数作为预设物理参数。例如：在实际生产过程中，药物结晶的温度一般在20℃，则本发明实施例可以将温度作为药物制造工段是结晶时需要获得的预设物理参数。

本发明实施例可以分别在不同的药物制造工段获得一种或两种以上的预设物理参数的数值。例如：本发明实施例可以在药物制造工段是浓缩时，预设获得的物理参数可以为该药物制造工段下的渗透压；本发明实施例可以在药物制造工段是结晶时，预设获得的物理参数可以为该药物制造工段下的温度和湿度。

本发明实施例可以在不同的药物制造工段获得相同或不同的预设物理参数的数值，例如：本发明实施例可以在药物制造工段是结晶时，预设获得的物理参数可以为该药物制造工段下的温度；本发明实施例可以在药物制造工段是干燥时，预设获得的物理参数也可以为该药物制造工段下的温度。

可以理解的是，在药物制造工段的过程中，不同时刻的预设物理参数可能会发生变化，本发明实施例将当前时刻采集的预设物理参数的数值作为当前数值。本发明实施例可以根据预设物理参数的不同，使用与预设物理参数对应的参数测量设备获得当前数值。参数测量设备可以是温度传感器、压力传感器等。

s200、分别对所述至少一种预设物理参数：将该种预设物理参数的当前数值与该种预设物理参数对应的预设数值范围进行对比，获得对比结果。

其中，预设数值范围可以是本发明实施例对预设物理参数对应设置的阈值范围。例如，在本发明实施例可以在药物制造工段是结晶时，预设数值范围可以是20℃以下。在本发明实施例可以在药物制造工段是干燥灭菌时，预设数值范围可以是120℃以上。可以理解的是，本发明实施例可以根据实际生产需要，对各药物制造工段的预设物理参数分别对应预设数值范围，以实现后续对药物制造工段进行精准控制。

s300、根据各所述对比结果以及所述当前药物制造工段的当前药物制造图像，对所述当前药物制造工段进行控制。

其中，本发明实施例可以根据对比结果，初步判断当前药物制造工段下的药物反应是否完成，再根据当前药物制造工段的当前药物制造图像确定当前药物制造工段下的药物反应是否完成。本发明实施例通过对比结果和当前药物制造图像结合的方式，可以确定当前药物制造工段下的药物反应程度，进而对当前药物制造工段进行精准地控制。例如：在本发明实施例可以在药物制造工段是结晶、预设物理参数的当前数值为18℃且预设数值范围是20℃以下时，初步判断该药物制造工段已经完成，再通过药物制造工段的当前药物制造图像，判断当前药物制造图像是否有晶体，如果有，则确定该当前药物制造工段已经完成，可以对该当前药物制造工段进行结束操作的控制。

本发明实施例中可以对当前药物制造工段至少设置一个图像采集设备对药物反应程度进行监控。该图像采集设备可以是摄像机。该图像采集设备可以是具有稳定光源的高清摄像机。本发明实施例可以通过对当前药物制造工段设置的图像采集设备，获得当前药物制造工段的当前药物制造图像。图像采集设备可以与图像输出设备通信连接。图像输出设备可以是台式电脑、平板电脑、智能手机等计算机设备。图像输出设备上可以采用vxivideo视频识别软件。vxivideo视频识别软件是本申请发明人通过将visualfield系统软件与图像识别软件进行结合后获得的软件。

本发明实施例可以将图像采集设备采集的图像保存在存储介质中。

本发明实施例提供的一种药物制造工段的控制方法，可以获得药物在当前药物制造工段下的至少一种预设物理参数的当前数值；分别对所述至少一种预设物理参数：将该种预设物理参数的当前数值与该种预设物理参数对应的预设数值范围进行对比，获得对比结果；根据各所述对比结果以及所述当前药物制造工段的当前药物制造图像，对所述当前药物制造工段进行控制。本发明实施例通过客观的物理参数，将预设物理参数的当前数值与预设数值范围进行对比，在该对比结果的基础上结合当前药物制造工段的当前药物制造图像，确定药物制造工段中的药物反应程度，进而精准对药物制造工段进行控制，保证了经由药物制造工段生产出的药品的质量，提高了生产出的药品的良品率。

可选的，基于图1所示的方法，如图2所示，本发明实施例提供的另一种药物制造工段的控制方法，步骤s300可以包括：

s310、当各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，展示所述当前药物制造工段的当前药物制造图像。

具体的，当各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，在图像输出设备上展示当前药物制造工段的当前药物制造图像。图像输出设备可以安装有分散控制系统(distributedcontrolsystem，dcs)。图像采集设备可以通过交换机将图像传输至图像输出设备。

在实际情况中，对于某些药物反应需要在各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内并持续一段时间才能反应完成，因此，本发明实施例可以根据实际情况预设持续时长，在确定各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，再经过预设持续时长后才展示所述当前药物制造工段的当前药物制造图像。

当前药物制造图像可以是当前药物制造工段下药物反应的实时图像。用户可以通过图像输出设备展示的当前药物制造图像，对当前药物制造工段下的药物反应程度进行确定，进而输入对当前药物制造工段合适的控制指令。可以理解的是，在实际情况下，图像输出设备在展示当前药物制造图像的同时，在图像输出设备展示当前药物制造图像的区域周围，可以存在与各控制指令对应的按键，当用户点击某一按键时，相当于输入了与该按键对应的控制指令。可选的，在图像输出设备展示当前药物制造图像的区域的同时，也可以对当前药物制造工段的相关参数进行展示，本发明实施例在此不作进一步的限定。

s320、接收用户输入的对所述当前药物制造工段进行控制的控制指令，根据所述控制指令对所述当前药物制造工段进行控制。

本发明实施例在各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，初步判断当前药物制造工段的药物反应已结束，再通过展示实时的当前药物制造图像，由本领域的技术人员进一步确定当前药物制造工段的药物反应是否结束，当技术人员确定药物反应已结束时输入控制指令结束当前药物制造工段。本发明实施例通过系统判定和人工判定相结合的方式，可以准确地确定当前药物制造工段的药物反应是否已结束，进而精准对当前药物制造工段进行控制。

可选的，基于图1所示的方法，如图3所示，本发明实施例提供的另一种药物制造工段的控制方法，步骤s300可以包括：

s330、当各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，获得所述当前药物制造工段的当前药物制造图像。

本发明实施例可以当各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，通过对当前药物制造工段设置的图像采集设备获得当前药物制造工段的当前药物制造图像。

s340、对所述当前药物制造工段的当前药物制造图像进行图像识别，确定所述当前药物制造工段是否结束，如果结束，则执行步骤s350。

s350、停止所述当前药物制造工段。

可以理解的是，当确定当前药物制造工段未结束时，则返回执行步骤s100。

本发明实施例可以使用现有的图像识别方法对当前药物制造图像进行图像识别。例如：基于神经网络的图像识别技术、基于非线性降维的图像识别技术等。本发明实施例可以在当各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，通过图像识别技术，判断当前药物制造工段的药物反应是否结束。本发明实施例借助图像识别技术，可以准确地确定当前药物制造工段的药物反应是否已结束，进而精准对当前药物制造工段进行控制。

可选的，基于图3所示方法，如图4所示，本发明实施例提供的另一种药物制造工段的控制方法，步骤s340可以包括：

s341、获得所述当前药物制造工段的当前药物制造图像中的目标区域图像。

可以理解的是，当前药物制造工段的药物反应可以在特定容器中进行。特定容器可以为浓缩反应罐、干燥柜等。本发明实施例获得的当前药物制造图像中可能包括特定容器内药物反应的图像，也包括除特定容器内以外的图像。本发明实施例可以将特定容器内药物反应的图像作为当前药物制造图像中的目标区域图像。可以理解的是，本发明实施例可以通过现有的图像区域提取方法，获得当前药物制造图像中的目标区域图像，本发明在此不对图像区域提取方法进行限定。

s342、将所述目标区域图像与预设反应完成图像组中各图像进行相似度计算，确定所述目标区域图像与所述预设反应完成图像组中各图像的相似度。

其中，预设反应完成图像组中的图像可以是经过技术人员确定药物在当前药物制造工段下反应完成时的图像，且该药物最终制造出的药品的质量经检验为合格。本发明实施例可以通过现有的图像相似度计算方法计算目标区域图像与预设反应完成图像组中各图像进行相似度。图像相似度计算方法可以为直方图匹配法、矩阵分解法、图像特征点法等，本发明在此不对图像相似度计算方法进行限定。

s343、将所述目标区域图像与预设未反应完成图像组中各图像进行相似度计算，确定所述目标区域图像与所述预设未反应完成图像组中各图像的相似度。

其中，预设未反应完成图像组中的图像可以是经过技术人员确定药物在当前药物制造工段下未反应完成时的图像。计算目标区域图像与预设未反应完成图像组中各图像进行相似度的说明可参照上述计算目标区域图像与预设反应完成图像组中各图像的相似度，此处不再赘述。

s344、确定与所述目标区域图像相似度最大的图像所在的图像组，如果与所述目标区域图像相似度最大的图像在所述预设未反应完成图像组，则执行步骤s345，如果与所述目标区域图像相似度最大的图像在所述预设反应完成图像组，则执行步骤s346。

s345、确定所述当前药物制造工段未结束。

s346、确定所述当前药物制造工段结束。

本发明实施例通过计算目标区域图像与反应完成图像组中的图像和未反应完成图像组中的图像的相似度，当确定的目标区域图像与反应完成图像组中的图像的相似度最大时，可以确定当前药物制造工段下的药物反应结束。本发明实施例通过图像相似度计算方法，准确地确定当前药物制造工段下的药物反应是否结束。

可选的，基于图3所示方法，如图5所示，本发明实施例提供的另一种药物制造工段的控制方法，步骤s340可以包括：

s347、将所述当前药物制造图像输入至预先训练好的制造进程判断模型，获得所述预先训练好的制造进程判断模型输出的所述当前药物制造工段是否结束的判断结果。

具体的，当判断结果为当前药物制造工段结束时，执行步骤s350，当判断结果为当前药物制造工段未结束时，执行步骤s100。

其中，该制造进程判断模型可以是卷积神经网络模型。可选的，如图6所示，本发明实施例提供的一种制造进程判断模型的训练过程可以包括：

s001、获得多个训练样本图像，其中，所述训练样本图像标注有反应完成标识或未反应完成标识。

s002、对该多个训练样本图像进行机器学习，获得制造进程判断模型，该制造进程判断模型的输入为：药物制造图像，该制造进程判断模型的输出为：当前药物制造工段是否结束的判断结果。

可以理解的是，由于实际药物制造过程中可以包括多个药物制造工段，本发明实施例可以对该多个药物制造工段中的任一个工段：对应训练得到一个制造进程判断模型。本发明实施例通过预先训练好的制造进程判断模型，判断当前药物制造工段是否结束的方式，可以准确识别出当前药物制造图像是否为药物反应完成的图像，进而准确地确定当前药物制造工段下的药物反应是否结束。

与上述方法实施例相对应，本发明实施例还提供了一种药物制造工段的控制装置，其结构如图7所示，可以包括：物理参数数值获得单元100、物理参数对比单元200、控制单元300。

所述物理参数数值获得单元100，用于获得药物在当前药物制造工段下的至少一种预设物理参数的当前数值。

所述物理参数对比单元200，用于分别对所述至少一种预设物理参数：将该种预设物理参数的当前数值与该种预设物理参数对应的预设数值范围进行对比，获得对比结果。

所述控制单元300，用于根据各所述对比结果以及所述当前药物制造工段的当前药物制造图像，对所述当前药物制造工段进行控制。

本发明实施例提供的一种药物制造工段的控制装置，可以获得药物在当前药物制造工段下的至少一种预设物理参数的当前数值；分别对所述至少一种预设物理参数：将该种预设物理参数的当前数值与该种预设物理参数对应的预设数值范围进行对比，获得对比结果；根据各所述对比结果以及所述当前药物制造工段的当前药物制造图像，对所述当前药物制造工段进行控制。本发明实施例通过客观的物理参数，将预设物理参数的当前数值与预设数值范围进行对比，在该对比结果的基础上结合当前药物制造工段的当前药物制造图像，确定药物制造工段中的药物反应程度，进而精准对药物制造工段进行控制，保证了经由药物制造工段生产出的药品的质量，提高了生产出的药品的良品率。

可选的，所述控制单元300包括：图像展示子单元和工段控制子单元。

所述图像展示子单元，用于当各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，展示所述当前药物制造工段的当前药物制造图像。

所述工段控制子单元，用于接收用户输入的对所述当前药物制造工段进行控制的控制指令，根据所述控制指令对所述当前药物制造工段进行控制。

可选的，所述控制单元300包括：图像获得子单元、图像识别子单元和工段停止子单元。

所述图像获得子单元，用于当各对比结果均为当前数值位于预设数值范围内时，获得所述当前药物制造工段的当前药物制造图像。

所述图像识别子单元，用于对所述当前药物制造工段的当前药物制造图像进行图像识别，确定所述当前药物制造工段是否结束，如果结束，则触发所述工段停止子单元。

所述工段停止子单元，用于停止所述当前药物制造工段。

可选的，所述图像识别子单元包括：目标区域图像获得子单元、图像相似度确定子单元和工段进程确定子单元。

所述目标区域图像获得子单元，用于获得所述当前药物制造工段的当前药物制造图像中的目标区域图像。

所述图像相似度确定子单元，用于将所述目标区域图像与预设反应完成图像组中各图像进行相似度计算，确定所述目标区域图像与所述预设反应完成图像组中各图像的相似度。

所述图像相似度确定子单元，还用于将所述目标区域图像与预设未反应完成图像组中各图像进行相似度计算，确定所述目标区域图像与所述预设未反应完成图像组中各图像的相似度。

所述工段进程确定子单元，用于确定与所述目标区域图像相似度最大的图像所在的图像组，如果与所述目标区域图像相似度最大的图像在所述预设未反应完成图像组，则确定所述当前药物制造工段未结束，如果与所述目标区域图像相似度最大的图像在所述预设反应完成图像组，则确定所述当前药物制造工段结束。

可选的，所述图像识别子单元具体用于将所述当前药物制造图像输入至预先训练好的制造进程判断模型，获得所述预先训练好的制造进程判断模型输出的所述当前药物制造工段是否结束的判断结果。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。