本发明涉及一种中药汤剂的煎药系统及方法，具体是一种中药人工智能无人煎药系统及其方法。
背景技术：
现有的中药煎药机，均为多功能固定程序模式，操作方式为人工选择电脑运行程控方式，有可供操作人员选择的单煎或二煎、先煎后下等方式。在这些方式的运行中，仍然需要操作工人跟班作业。即便是规模较大的中药汤剂煎药中心，也只是在车间内安装数台多功能中药煎药机。中药饮片需要人工装袋、人工打开煎药机将饮片药袋浸泡。人工在煎药机面板上选择水量、人工操作运行。受操作工人的理解和判断能力的影响，每剂药的添加水量、浸泡时间、煎煮时间上有很大的随意性，而且煎药工的劳动强度很大。日处理1000个方剂至少需要15个药工两班制运行。
经查询在已有的发明专利申请中，如申请号为cn107766905.a的《一种自动化中药煎药系统及其方法》中，提到“人工审核”、“人工贴标”、“人工扫码”、“人工清洗”等等，亦采用人工操作方式进行中药煎药劳动。
中医药是我国的文化瑰宝。不同的方剂有不同的煎药方式方法。比如甲壳、果实、矿石类的药材需要浸泡60分钟。根茎类药材需要浸泡30分钟，叶类药材浸泡20分钟，水分才能将药材安全有效浸润；有的药物需要先煎煮，除去浮沫后与余药共煎，如麻黄、石膏；有的含有挥发性物质，不能久煎，比如薄荷、豆蔻、降香等药物，需要在煎煮过程中后下。随方剂的不同。其浸泡时间、煎药时间、武火、中火、文火的分配比例、添加的水量多少等均有变化，即便是同一个方剂，因临症化裁加减药物，方剂的功用没有发生大的变化，但煎药的方法变化很大。
例如方《玉液汤》，由生山药、生黄芪、知母、葛根、五味子、天花粉、生鸡内金组成，功用滋阴润燥，主治消渴症，煎药的方法为加水至超过药面2—3cm。冷水浸泡30分钟，中火煎煮30分钟，首煎滤取药汁，药渣再加水至药面，中火再煎煮20分钟，二煎滤取药汁，合并两次药汁；但如果病人的烦热渴饮，内热较甚，可在方中适量增加石膏、麦冬。药方的主治没有变化，只是部分的功用加强了，煎煮的方法也就随药物的变化而变化了，最佳的煎煮方法是石膏冷水浸泡1小时，余药冷水浸泡30分钟，用中火将石膏先煎20分钟，下余药加水过药面2～3cm，，再煎煮30分钟，首煎滤取药汁，药渣再加水至药面，煎煮20分钟，二煎滤取药汁，合并两次药汁。仅仅只是原方增加两味药物，但煎煮的方法随之变化很大。
煎药是中药汤剂在使用前的最后一道工序。中药煎煮对药物的疗效有重要的影响,直接关系到临床效果。历代医家对中药的煎煮非常重视,李时珍曰:“凡服汤药,虽品物专精,修治如法,而煎煮者卤莽造次,水火不良,火候失度,则药也无功也”。清代徐灵胎讲:煎药之法,最宜深讲,药之效不效全在此乎。
中药的服药时间也极有讲究，方剂不同，服用方法也不同。有饭前服用的，有饭后服用的，有空腹服用的，还有睡前服用的等等不尽相同。
目前现有的多功能煎药机，对于煎药模式、煎药时间、加水量等参数，只设置了有限的规格选择，不能涵盖所有的煎药模式和所有参数的精准对应。
中药方剂的特点是将中医药理论的普遍真理和患者的个体实践相结合，形成了对症下药一人一方的精准模式。方剂上有差异，也必然会在煎药参数上有差异。将煎药参数设置成有限的“选择”去指导所有方剂的煎药，显然是不完全配套的。因此，不少的名老中医，常常会自己亲自煎药来确保药物达到最佳效果。
本发明旨在提供一种全自动人工智能无人煎药系统及其方法。改变目前中药汤剂的煎药状况。本发明的目的一：是实现中药煎药参数的科学化，精准化。每一方剂都有最佳配套的煎药参数。让中医药理论具体指导每一个方剂的煎药过程。实现中药煎药过程的标准化自动化智能化运行。本发明的目的二；是彻底解放药工的繁重劳动。改变中药汤剂生产的小散乱状态。让中药的煎药方法、煎药模式及煎药参数在中医药理论体系的指导下，实现精准煎煮科学煎药。提醒患者正确服药。让药尽其用药显其效。本发明对中药煎药方法与模式的改革创新，具有划时代的意义。市场前景不可估量。
技术实现要素：
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种中药人工智能无人煎药系统及其方法，包括人工智能服务器及相对应的中医药数据库系统、装有中药饮片的内桶分送系统、内桶装取机械手系统、中药煎药系统、药液分包打码系统、二次包装贴标系统、分拣系统、内桶除渣清洗输送系统、内桶堆栈暂存系统和能源动力系统。
所述的装有中药饮片的内桶分送系统、内桶装取机械手系统、中药煎药系统、药液分包打码系统、二次包装贴标系统、分拣系统、内桶除渣清洗系统、内桶堆栈暂存系统其相对应的控制器通过工业总线与人工智能服务器相连接。
所述的人工智能服务器及相对应的中医药数据库系统是在服务器中安装有中医药数据库、中药方剂库和依据中医基础理论,中药学,中医方剂学所建立的数学模型，并具有自动规划、自主设计、自动控制的运算软件。系统中还包括有信息反馈、信息显示装置和大数据统计分析模块。
系统中使用的煎药机的微孔内桶在其适当位置上设置了一个唯一的标识码。
所述的人工智能无人煎药系统的方法包括以下步骤：
（1）、药房将待煎中药饮片装入内桶，将待煎药方剂信息、内桶标识码上传给人工智能服务器；
（2）人工智能服务器将待煎药的方剂信息访问中医药数据库、中药方剂库，经运算后制定出最佳的煎药方案，该方案包括相匹配的最佳煎药工位、煎药方式、每煎煎煮时间、每煎武火文火分配时间、煎药温度分时控制参数、煎药压力分时控制参数、每煎添加水量、药物服用方法与注意事项、药剂数量、药剂客户姓名、物流投送地址等参数，并将方案分时送达内桶分送系统控制器、煎药机工位上的内桶装取机械手控制器、中药煎药系统控制器、分包打码系统控制器、二次包装贴标系统控制器、分拣输送系统控制器；
（3）内桶分送系统的控制器按照人工智能服务器给定的最佳匹配工位信息，控制从中药房到煎药机房的煎药工位之间的沿途输送线、换向输送机、就位推杆等设备将装有待煎中药饮片的内桶输送到相匹配的中药煎药机工位的待煎台上；
（4）在煎药机待煎台上，检测器自动将微孔内桶的编码与人工智能服务器给定的信息匹配一致后，内桶装取机械手自动将装有中药饮片的内桶装入中药煎药机内；如果检测到的内桶标识码与人工智能服务器给定的信息不一致，则内桶出位推杆将微孔内桶推入返回输送线，并将信息上传，进入信息甄别重新分送程序；
（5）依据人工智能服务器给定的最佳煎药方案，中药煎药系统自动进行合盖、加水、浸泡、煎煮（搅拌、武火、文火控制）、离心提取药液等全过程；
（6）煎煮作业完成，经离心提取后的药液暂存于负压浓缩器中，人工智能服务器依据药液提取的总量和标准服用量之间对比后，制定出浓缩方案，由负压浓缩器完成定量浓缩；
（7）浓缩后的药液直接进入包装（灌装）机，进行分包（分罐）、激光打码、信息上传；
（8）分包后的中药汤剂在输送线上依据人工智能服务器给定的指令进行二次合单包装；将客户信息、服药方法、注意事项、物流地址等信息打印并贴标在包装盒上；
（9）合单后的中药汤剂在输送线上根据物流地址信息按物流线路进行分拣归类；
（10）煎药作业完成，机械手取出的带药渣内桶，被输送线送往内桶除渣清洗系统，自动完成除渣、吹扫、清洗、洁净度检测、烘干、消毒等过程后在输送线上送往药房的微孔内桶自动堆栈暂存机上待用。
所述的中药煎药系统，包括有同煎型常压、微正压自动煎药机，还包括有先煎后下型常压、微正压自动煎药机；还包括有单煎、烊化型常压、微正压自动煎药机。以适应不同药材的不同煎药方法的需要。煎药系统由若干组煎药机构成。
所述的分拣系统是由信息识别设备和分拣输送线组成。
先煎后下型药剂煎药方案不同于普通型的区别是；不同的浸泡时间药物，采用不同的容器分开浸泡，分别计时，不同煎煮时间采用分时入锅的技术方案。
烊化型药剂煎药方案不同于普通型的区别是；在普通药物煎煮完毕，药汁合并浓缩至需用量后，转至烊化容器中并加入烊化药物，自动置于恒温水浴摇床中恒温烊化，烊化结束进入包装打码流程。
本发明利用人工智能服务器随访与之对应的中医药数据库、中药方剂库，针对不同待煎药的方剂信息，通过相应软件分析运算并制定出最佳的中药煎药方案。装有中药饮片的微孔内桶分送系统、内桶自动装取机械手系统、中药煎药机、自动包装（灌装）打码系统、二次包装与打印贴标系统、内桶自动除渣清洗系统、分拣系统、动力系统在人工智能服务器的控制下完成随方定制的煎药方案，自动煎药、自动包装、依据客户信息自动按物流分拣。中药汤剂生产的全过程完全由人工智能替代人工操作。极大的提高了生产效率，降低了生产成本，减少了人工操作的离散性，使中药煎药方法与模式，在中医药理论体系的指导下实现精准煎煮科学煎药。本发明填补了中药汤剂的自动化标准化无人操作煎药方面的空白。对于中药汤剂的自动化标准化高效率生产具有开创性重大意义。市场前景不可估量。
附图说明
图1为中药人工智能无人煎药系统的结构示意图。
图2为中药人工智能无人煎药系统的工艺流程图。
具体实施方式
结合具体的实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
见图1，一种中药人工智能无人煎药系统及相对应的中医药数据库与内桶装取机械手系统、中药煎药系统、分包打码系统、二次包装贴标系统、分拣系统、内桶除渣清洗系统、内桶堆栈暂存系统、等相对应的控制器通过工业总线相连接。实现人工智能服务器对各分系统的控制器指令发送和信息交换。
所述的动力系统与装有中药饮片的内桶分送系统、内桶装取机械手系统、中药煎药系统、内桶除渣清洗系统、分包打码系统、二次包装及贴标系统、分拣系统、内桶自动堆栈暂存系统的管线相连接，为其提供能源动力。
作为优选的工业总线。是连接现场智能设备和自动化控制设备的双向串行、数字式、多节点通信网络,也被称为现场底层设备控制网络，和internet、intranet等类型的信息网络不同，工业总线直接面向生产过程,因此有很高的实时性、可靠性、资料完整性和实用性。
人工智能服务器及相对应的中医药数据库系统是在服务器中安装有中医药数据库、中药方剂库和依据中医基础理论,中药学,中医方剂学所建立的数学模型，并具有自动规划、自主设计、自动控制的运算软件。所述的人工智能服务器和对应的中医药数据库系统还包括有信息反馈、信息显示装置和大数据统计分析统计模块。
人工智能服务器能访问中医药数据库、中药方剂库和运行相应的软件进行分析运算，针对每一个处方，制定一个最佳煎药方案。其方案包括煎药方式、药物浸泡时间、每一煎的煎煮时间、武火、文火分配比例、煎煮次数、煎药温度分时控制参数、煎药压力分时控制参数、每一煎的加水量等参数。并人工智能服务器将这些参数通过工业总线传输给已装中药饮片的内桶分送系统控制器、中药煎药机控制器。分包打码系统控制器、二次包装贴标系统控制器、分拣系统控制器。并在线监测监控生产过程和产品的定位跟踪。各个系统控制器接受人工智能服务器给定的“任务”，直接控制操作本系统设备自动运行完成这些“任务”。
中药煎药机的内桶是一种具有极小微孔的且在桶外壁适当位置具有唯一标示码的不锈钢容器。
在实施例中所述的分送系统主要由皮带（滚筒）输送线、换向输送机、归位推杆组成，依据服务器的指令将对应的内桶输送并推至煎药机候煎台上。见图2中的“内桶分送”环节。
所述内桶装取机械手系统控制器由气动夹具和水平及垂直移动器具、高压水枪组成，按人工智能服务器的指令，完成煎药机锅体的高压水冲洗、将有中药饮片的内桶从待煎台上提起并装煎药机锅内，见图2中的“内桶入机”环节；将已经煎药完毕的带渣内桶从煎药机锅内提出并放在输送线上。见图2中的“带渣桶取出”环节。
所述的中药煎药系统，其控制器按人工智能服务器的指令，自动完成煎药机的锅盖启闭、自动加水浸泡、按方案中的武火、文火、温度、压力、水量、时间等参数自动控制煎药全过程。完成煎药作业并将运行中的数据实时上传至人工智能服务器。见图2中的“自动煎药”、“自动提取”、“定量浓缩”环节。
所述的中药煎药系统包括有同煎型常压、微正压自动煎药机，还包括有先煎后下型常压、微正压自动煎药机，还包括有单煎、烊化型常压、微正压自动煎药机。以适应不同的方剂类型和不同的煎药方式的需要。系统中的煎药机按组划分，每一组安装有若干套同类型煎药机和不同类型的煎药机。不同的组满足不同的科室需要。
所述的分包打码系统中的液体包装机选用具有自动更换包装材料功能的包装机，在包装膜使用完毕的时候。能够自动更换包装膜。从而保证了生产的连续运行和无人操作的实现。其控制器按人工智能服务器的指令自动进行包装的同时进行在线打码作业。完成信息的固定、确认和信息上传。见图2中的“分包打码”环节。
所述的二次包装和贴标系统，由包装机和打印贴标机组成。是在输送线上，按人工智能服务器给定的参数，将一个客户的数袋分包的中药汤剂合成一个包装物。便于物流投送，在二次包装的同时将用户信息、药物服用方法与注意事项、物流信息进行打印与贴标。见图2中的“二次包装”、“打印贴标”环节。
所述的分拣系统是在输送线上，依据客户的收货地址按不同物流投送线路的中药汤剂成品的进行分拣。方便物流投送。见图2中的“按物流信息分拣”环节。
所述的内桶自动除渣清洗系统是由专用的内桶除渣清洗机自动完成内桶的除渣、清洗、洁净度检测、输送线管理等作业环节。见图2中的“药渣内桶输送”、“除渣清洗”、“烘干”环节。
所述的微孔内桶自动堆栈暂存系统。是将清洗干净的微孔内桶暂存在中药房的自动暂存架中，方便微孔内桶在药房内装入中药饮片和进入分送线。见图2中的“内桶堆栈暂存”环节。
所述的一种人工智能无人中药煎药方法包括以下步骤：
（1）、药房将待煎中药饮片装入内桶，将待煎药的方剂信息、内桶标识码上传给人工智能服务器；
（2）人工智能服务器将待煎药的方剂信息访问中医药数据库、中药方剂库和运算后制定出最佳的煎药方案。该方案包括相匹配的最佳煎药工位、煎药方式、每煎煎煮时间、每煎武火文火分配时间、煎药温度分时控制参数、煎药压力分时控制参数、每煎添加水量、药物服用方法与注意事项、药剂数量、药剂客户姓名、物流投送地址等参数。并将方案分时送达内桶分送系统控制器、煎药机对应工位上的内桶装取机械手控制器、中药煎药系统控制器、分包打码系统控制器、二次包装贴标系统控制器、分拣输送系统控制器；
（3）内桶分送系统的控制器按照人工智能服务器给定的最佳匹配工位信息，控制从中药房到煎药机房的煎药工位之间的沿途输送线、换向输送机、就位推杆等设备将装有待煎中药饮片的内桶输送到相匹配的中药煎药机工位的待煎台上；
（4）在煎药机待煎台上，检测器自动将微孔内桶标识码与人工智能服务器给定的信息匹配一致后，内桶装取机械手自动将装有中药饮片的微孔内桶装入中药煎药机内。如果检测到的内桶标识码与人工智能服务器给定的信息不一致，则内桶出位推杆将微孔内桶推入返回输送线，并将信息上传，进入信息甄别重新分送程序；
（5）依据人工智能服务器给定的最佳煎药方案，中药煎药系统自动进行合盖、加水、浸泡、煎煮（搅拌、武火、文火控制）、离心提取药液等全过程；
（6）煎煮作业完成，经离心提取后的药液暂存于负压浓缩器中，人工智能服务器依据药液提取的总量和标准服用量之间对比后，制定出浓缩方案，由负压浓缩器完成定量浓缩；
（7）浓缩后的药液直接进入包装（灌装）机，进行分包（分罐）、激光打码、信息上传；
（8）分包后的中药汤剂在输送线上依据人工智能服务器给定的指令进行二次合单包装，将客户信息、服药方法、注意事项、物流地址等信息打印并贴标在包装盒上；
（9）合单后的中药汤剂在输送线上根据客户物流地址信息按物流线路进行分拣归类；
（10）煎药作业完成，机械手取出的带药渣内桶，被输送线送往内桶除渣清洗系统，自动完成除渣、吹扫、清洗、洁净度检测、烘干、消毒等过程后在输送线上送往药房的微孔内桶自动堆栈暂存机上待用。
上述是普通型方剂的方法与流程的具体实施方式。对于先煎后下型的方剂、烊化型的方剂有其相应的煎煮机械相配套。
先煎后下型药剂煎药方案不同于普通型的区别是；不同的浸泡时间药物，采用不同的容器分开浸泡，分别计时，不同煎煮时间采用分时入锅的技术方案。
烊化型药剂煎药方案不同于普通型的区别是；在普通药物煎煮完毕，药汁合并浓缩至需用量后，转至烊化容器中并加入烊化药物，自动置于恒温水浴摇床中恒温烊化，烊化结束进入包装打码流程。
上述是本发明的实施例中的一种，另一种实施例是，在中药房内将中药饮片装入纯棉布袋，在人工智能服务器的控制下，由分送线将待煎中药饮片袋送至中药煎药系统的待煎台上，由装取机械手进行入锅、出锅的装取。由中药煎药系统进行煎药、包装打码、二次包装打印贴标、物流分拣、自动开袋除渣清洗等过程。
在另一实施例中使用了在云服务器中建立中医药数据库和中药方剂库，系统计算机在线访问云服务器中医药数据库和中药方剂库后经运算亦能制定出待煎方剂的最佳煎煮方案。
本发明通过人工智能服务器依据待煎药的方剂信息，访问中医药数据库并通过软件运算，随方制定出最优化的煎药方案。中药汤剂生产的全过程完全人工智能替代人工操作。极大的提高了生产效率，降低了生产成本，减少了人工操作的离散性，使中药煎药方法与模式，在中医药理论体系的指导下实现精准煎煮科学煎药。本发明填补了中药汤剂的自动化标准化无人操作煎药方面的空白。对于中药汤剂的自动化标准化高效率生产具有开创性重大意义。
上面对本发明的具体实施步骤进行了详细的描述，虽然已经表示和描述了一些实施例，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求及其等同物限定其范围的原理和精神下。可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本发明的保护范围内。