一种中药处方全自动配药方法与流程

本发明涉及医药生产技术领域，尤其是一种中药处方全自动配药方法。

背景技术：

目前，国内外对中药颗粒化研究主要表现在两个方面。一是中药煮散，即把中药饮片粉碎成具有一定粒度的颗粒，以提高煎出效率，增加疗效，节约中药资源。二是单味或复方浓缩浸膏颗粒，即用现代科学技术，结合炮制、药剂、植物化学和近代其他科研成果，将单味中药或传统经典复方直接提取、浓缩成浸膏，再加工成颗粒剂，供患者直接服用。

对于中药的生产过程已经实现了规范化和标准化，但对于中药的终端销售，特别是按照医生处方在医院和药店的配药过程，很多医院和药房沿袭传统的手抓、戥秤的方式，存在配药方式落后，计量不准确，效率低下等缺陷。

为解决手工抓配药存在的问题，申请号为201510596956.7的中国发明专利，公开了一种中药颗粒连续计量下料装置及计量下料方法,其中，连续计量下料装置包括工作台、储料瓶、固定在储料瓶上的定量下料盖、接料盒、电子称、操作面板和控制器；而计量下料方法是利用该连续计量下料装置进行配药，能够通过定量下料盖的计量孔进行计量后再落入到接料盒中进行重量校验，能够发现误差并解决，提高定量下料的重量精度。整个过程中人手无需接触药品，安全卫生。但是在实际应用中，因单独使用该中药颗粒连续计量下料装置的效率较低，无法满足实际的配药需要，需要配套相应装置保证其高效运行，因此，亟需设计一种能够根据中药处方全自动配药的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种中药处方全自动配药方法，该方法能快速准确地进行送盒、传送、取药、下药及封装的工序。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种中药处方全自动配药方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）初始准备：设计一套中药处方全自动配药系统，将中药颗粒药瓶上的FRID标签信息录入计算机控制装置的处方管理软件中，将空的药盒放入下盒装置中；（2）处方录入：将处方录入计算机的处方管理软件中，由计算机计算后形成下药流程的控制指令并由控制器发出；（3）配药下药：根据系统的配药出药指令，药盒由下盒装置送出，经药盒传送计量装置进行传送，机械手精准取药下药装置与药盒传送计量装置的计量机构配合进行定量下药；（4）封口及打印处方信息：下药完成后传送至覆膜封口装置进行封口工序，最后将装有药物的药盒送出，同时系统打印一份处方信息。

进一步地，所述步骤（3）中，配药下药指令的控制流程如下：下盒：先检测下盒装置的药盒仓筒内有无药盒，若有执行出盒的动作，没有则报警，提醒工作人员补充药盒。送盒：药盒传送计量装置接住由药盒仓筒落下的药盒后，根据指令移动到所需的位置上等待。取药：根据处方中药物信息的先后顺序打开药物所在的抽屉，机械手根据指令信息移动到对应的中药颗粒药瓶处，通过FRID自动识别传感器验证瓶身上的FRID标签，若药物信息准确则抓取出药瓶，然后抽屉复位，机械手将药瓶放置到多工位下药驱动装置的下药孔上；若药物信息不准确则停机报警。下药：多工位下药驱动装置的下药驱动器动作驱动药瓶的定量下料盖转动进行下料，药盒传送计量装置的计量机构实时称量所下药物量，并进行反馈，直至药剂量的满足处方规定的剂量。

在下药的过程中，可以同时进行取药的动作，将下一味要配的药预先放置在下药孔上等待。

进一步地，在装药过程中，当控制器通过计量机构监测获取到的重量信息不变且未达到所需要的重量时，系统判定为缺药，发出缺药的报警指令。

进一步地，所述步骤（2）中的处方录入可以本地手工录入获得，也可通过局域网、互联网获得医生客户端开具的处方信息。

进一步地，所述步骤（2）在处方录入后，系统先判断处方单中有无违反药物禁忌，若有则弹出提示消息，若无则按流程形成控制指令。

进一步地，所述步骤（4）中的系统打印的处方信息包括剂量及药物的服法。

本发明的有益效果是：采用上述方法，自动化程度高，整个过程由计算机控制装置控制，各个部件执行，配药过程无需人工干预。使用时，将中药处方通过计算机控制装置输入后，系统便能自动准确地将中药处方中的药物配齐，并封装送出；有效降低配药护理人员的劳动强度，提高药物剂量的准确性。多工位的下药方式，能够一次调配出多剂药。

采用抽屉式储药柜存放中药颗粒药瓶，能节约空间，存放更多的中药品类，机械手在X轴和Y轴运行，速度快有利于快速取药。

本发明通过计量机构的在线称重实时反馈的方式，结合药瓶的定量下料盖的容积法下药方式进行验证，能够避免单纯按容量法调配时，中药颗粒粒度不均匀导致下药计量不准的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明中中药处方全自动配药系统的结构示意图。

图2为图1中下盒装置的结构示意图。

图3为图2另一角度的结构示意图。

图4为图2中滑动剥离架与曲柄连杆机构连接的示意图。

图5为图1中药盒传送计量装置去掉底座壳体和传送齿带的的结构示意图。

图6为图5另一方向的结构示意图。

图7为图6中移位传送机构的结构示意图。

图8为图7中传动箱内部的立体示意图。

图9为图1中机械手精准取药下药装置的结构示意图。

图10为图9中机械手的结构示意图。

图11为图9中机械手的剖面示意图。

图12为图9中抽屉式储药柜的结构示意图。

图13为图9中抽屉式储药柜局部放置有中药颗粒药瓶的状态示意图。

图14为图9中抽屉式储药柜另一个角度的结构示意图。

图15为图9中多工位下药驱动装置的结构示意图。

图16为图15中下药驱动器的结构示意图。

图17为图16的分解示意图。

图18为图1中覆膜封口装置的结构示意图。

图19为图1中药盒转角拨动装置的结构示意图。

图20为图1中药盒升降装置的结构示意图。

图21为本发明中两个药盒层叠的状态示意图。

图22为本发明中药处方全自动配药方法的流程图。

图23为本发明中药处方全自动配药方法中配药下药的控制流程图。

具体实施方式

如图22、23所示，一种中药处方全自动配药方法，包括如下步骤：

（1）初始准备：设计一套中药处方全自动配药系统，将中药颗粒药瓶上的FRID标签信息录入计算机控制装置的处方管理软件中，将空的药盒放入下盒装置中；（2）处方录入：将处方录入计算机的处方管理软件中，由计算机计算后形成下药流程的控制指令并由控制器发出；（3）配药下药：根据系统的配药出药指令，药盒由下盒装置送出，经药盒传送计量装置进行传送，机械手精准取药下药装置与药盒传送计量装置的计量机构配合进行定量下药；（4）封口及打印处方信息：下药完成后传送至覆膜封口装置进行封口工序，最后将装有药物的药盒送出，同时系统打印一份处方信息。

进一步地，在所述步骤（3）中，配药下药指令的控制流程如下：

1、下盒：先检测下盒装置的药盒仓筒内有无药盒，若有执行出盒的动作，没有则报警，提醒工作人员补充药盒。

2、送盒：药盒传送计量装置接住由药盒仓筒落下的药盒后，根据指令移动到所需的位置上等待。

3、取药：根据处方中药物信息的先后顺序打开药物所在的抽屉，机械手根据指令信息移动到对应的中药颗粒药瓶处，通过FRID自动识别传感器验证瓶身上的FRID标签，若药物信息准确则抓取出药瓶，然后抽屉复位，机械手将药瓶放置到多工位下药驱动装置的下药孔上；若药物信息不准确则停机报警。

4、下药：多工位下药驱动装置的下药驱动器动作驱动药瓶的定量下料盖转动进行下料，药盒传送计量装置的计量机构实时称量所下药物量，并进行反馈，直至药剂量的满足处方规定的剂量。

在下药的过程中，可以同时进行取药的动作，将下一味要配的药预先放置在下药孔上等待。

进一步地，在装药过程中，当控制器通过计量机构监测获取到的重量信息不变且未达到所需要的重量时，系统判定为缺药，发出缺药的报警指令。

进一步地，所述步骤（2）中的处方录入可以本地手工录入获得，也可通过局域网、互联网获得医生客户端开具的处方信息。

进一步地，所述步骤（2）在处方录入后，系统先判断处方单中有无违反药物禁忌，若有则弹出提示消息，若无则按流程形成控制指令。

进一步地，所述步骤（4）中的系统打印的处方信息包括剂量及药物的服法。

下面结合附图详细描述本发明中所利用的中药处方全自动配药方法的具体结构。

如图1所示，本发明一种中药处方全自动配药方法，包括下盒装置1、药盒传送计量装置2、机械手精准取药下药装置3、覆膜封口装置4、计算机控制装置5、药盒转角拨动装置6和药盒升降装置7。计算机控制装置5包括安装有处方管理软件的PC机和控制整个系统部件动作的控制器。配药时，系统根据处方信息发出指令，药盒由下盒装置1送出、经药盒传送计量装置2进行传送，配合机械手精准取药下药装置3定量下药后，由药盒转角拨动装置6送至覆膜封口装置4进行封口，最后由药盒升降装置7送出。

如图2-4所示，上述下盒装置包括支撑板11、药盒仓筒12、药盒剥离机构13和药盒计数传感器14。药盒仓筒12穿过支撑板11并固定在支撑板11上，药盒计数传感器4安装在药盒仓筒12下方。

上述药盒剥离机构13包括电机131、曲柄连杆机构132和滑动剥离架133，电机131和滑动剥离架133安装在支撑板11上；滑动剥离架133与电机输出轴之间通过曲柄连杆机构132相连，电机131能驱动滑动剥离架133往返移动。其中，曲柄连杆机构132包括转动块1321和连杆1322，转动块1321安装在电机输出轴上，连杆1322的两端分别与转动块1321和滑动剥离架133相铰接。

本实施例中，上述滑动剥离架133包括U型架体1331、剥离件和导轨机构。U型架体1331与曲柄连杆机构132相连，在U形架体1331的两侧内壁上均安装有一个剥离件，剥离件包括下承接片1332和上承接片1333，下承接片1332和上承接片1333错开设置，即下承接片1332的上方镂空，上承接片1333的下方镂空。 U型架体1331两侧各安装有一组导轨机构，导轨机构包括安装在U型架体1331上的导轨1334和安装在支撑板1上的导轨座1335，导轨1334与导轨座1335相配合。为了更好的将药盒剥离，上述剥离件还包括一下压分离片336。

上述药盒仓筒12内还设有防止药盒转动的止转凸条121。能防止在剥离药盒时，药盒仓筒内的药盒偏转。

使用时，将多个药盒层叠后放入药盒仓筒2，相邻两个药盒5层叠时的状态如图21所示；落入药盒仓筒2底端时，最底下药盒的开口边缘51卡在下承接片332上，当需要下盒时，电机31转动，带动滑动剥离架33往前移动，上承接片333接住倒数第二个药盒的开口边缘51；前进过程中，最底下的药盒在脱离下承接片332的支撑时，在重力及下压分离片336的压迫下往下掉落；然后滑动剥离架33往后复位移动，当倒数第二个药盒脱离上承接片333的支撑时，往下掉落到下支撑片332上，滑动剥离架33的一次往返下一个药盒。

如图6-8所示，上述药盒传送计量装置2包括包括药盒拖架21、计量机构22和移位传送机构23。其中，在药盒托架21上开设有至少一个药盒放置孔211。计量机构22包括安装杆221、药盒托盘222、重量传感器223和电动升降器224，重量传感器223安装在安装杆221上，药盒托盘222设置在药盒放置孔211正下方且安装在重量传感器223上；安装杆221与电动升降器24固定连接，使用时，电动升降器224能驱动安装杆上下移动。电动升降器224和药盒托架21安装在移位传送机构23上且能在移位传送机构的驱动下水平移动。

具体的，上述移位传送机构23可采用如下结构，移位传送机构23包括底座壳体231、安装在底座壳体内的导轨232、与导轨配合的滑块233、安装在滑块上的传动箱234、传动齿带235和伺服电机236。传动箱234包括箱体2341、主动齿轮2342、第一导向轮2343和第二导向轮2344；主动齿轮2342安装在箱体2341内，在箱体2341上设有传动齿带的进口和出口，第一导向轮、第二导向轮分别安装在箱体2341的进口处、出口处，传送齿带235一端固定在底座壳体231的一端，另一端由传动箱进口进入，经第一导向轮2343后与主动齿轮2342啮合，再经第二导向轮2344导向后伸出，与底座壳体231的另一端固定连接。主动齿轮2342由伺服电机236驱动。

进一步地，为了更稳定的传送，在上述传动箱234内还安装有一从动齿轮2345，从动齿轮2345与主动齿轮2342间隔设置，在从动齿轮2345与主动齿轮2342之间还安装有第三导向轮2346。上述传送齿带235在与主动齿轮2342啮合后经第三导向轮2346导向后与从动齿轮2345啮合，再经第二导向轮2344导向后伸出。上述电动升降器224和药盒托架21安装在传动箱234上。

本实施例中，上述药盒托架上设有24个药盒放置孔。当然，也可以根据实际需要进行设置，比如3个、5个等。上述电动升降器224为丝杠步进电机。上述药盒拖架21包括面板212和U形安装架213，药盒放置孔211开设在面板212上，面板212固定在U形安装架213上。

使用时，药盒掉入药盒托架的药盒放置孔中，通过移动传动机构，能够在直线方向进行往复的接药运动，快速又准确。在下药时，电动升降器将重量传感器及药盒托盘同时向上顶起，药盒托盘独立支撑起药盒，使药盒完全脱离药盒托架的支撑，以达到精密称量的目的。

如图9所示，上述机械手精准取药下药装置3包括机械手31、抽屉式储药柜32、机械手位移驱动机构和多工位下药驱动装置35。机械手位移驱动机构包括水平驱动机构33和竖直驱动机构34，水平驱动机构33和竖直驱动机构34分别驱动机械手沿X轴、Y轴移动。在实际应用中，机械手精准取药下药装置3可根据实际需要设置多套，满足存放及配齐更多种类的中药品类。

如图10、11所示，上述机械手31包括机械手指311、控制器312、开合驱动机构、FRID自动识别传感器313和安装支板314。其中，开合驱动机构包括驱动壳体315、驱动连杆316、平衡块317和丝杆电机318。机械手指311的端部通过转轴安装在驱动壳体315上；驱动连杆316的两端分别与机械手指311和平衡块317相铰接。丝杆电机318和控制器312分别固定在安装支板314的两个安装面上，丝杆电机318的丝杆端部与平衡块317的中心固定连接，FRID自动识别传感器313安装在平衡块上。工作时，丝杆电机318动作，丝杆转动带动平衡块317向下或向下移动，通过驱动连杆316带动机械手指311摆动，实现开合的目的。

本实施例中，上述机械手指311设有4个。在每个机械手指311的指尖处设置有防滑垫3111。增强抓取时与药瓶的摩擦，防止药瓶在抓取过程中掉落。

为了避免机械手在移动过程中碰撞到抽屉，在机械手上还设置有一防碰撞传感器319，防碰撞传感器319安装在平衡块317上且位于FRID自动识别传感器313一侧。

如图12-14所示，上述抽屉式储药柜32包括柜体321、安装在柜体上的一列抽屉322和驱动装置；驱动装置能驱动抽屉322打开或关闭，每个抽屉对应一套驱动装置。具体的，该驱动装置包括驱动电机323和皮带组件，皮带组件由带轮、皮带324和固定安装在皮带上的推动块325构成，推动块325与抽屉321的后部固定连接；连接位置可以是抽屉的后面板或者是底面的后端部。本实施例中，驱动电机可以为伺服电机。使用时，由伺服电机驱动皮带324转动，带动推动块325前后移动，实现抽屉的打开和关闭。

在上述抽屉322内底板上均布设置有中药颗粒药瓶320的放置位326，相邻放置位326之间设置有定位柱327。具体的，每个放置位326可以设置为方形，四个角上各设有一个定位柱327。当然，也可以根据实际情况，比如中药颗粒药瓶320的外形结构，将放置位设置成其他的形状。本实施例中的中药颗粒药瓶320可采用申请号为201510596956.7中公开的储料瓶与定量下料盖配合的结构，这里对其具体结构不做详细描述；在中药颗粒药瓶320上设置有FRID标签。

进一步地，在每个抽屉322的下部设有药粉收集盒328。由于中药颗粒药瓶320在自动下药后，可能在下药口出还粘有药粉末，因此，需要通过药粉收集盒328对这些粉末进行收集，防止它们掉落到下层的抽屉里，造成污染。

使用时，储药柜的抽屉先打开，然后机械手在机械手位移驱动机构的驱动下移到所需位置，通过设置的FRID自动识别传感器识别中药颗粒药瓶上的FRID标签，鉴定准确后进行抓取；然后放置到多工位下药驱动装置上进行驱动下药，下药完成后，机械手又可准确的将药瓶放回抽屉内的放置位上。每一层的抽屉322均布有中药颗粒药瓶320的放置位326，能够放置的药瓶数量多，加上抽屉322自动调节伸出的位置，每伸出一个放置位的距离，就是另一味中药的药瓶，与机械手配合运行，能够减少机械手的运行路径，提高调配速度。

如图15-17所示，上述多工位下药驱动装置35包括下药驱动器3510和长条形箱体3520，在长条形箱体3520的盖板上开设有多个下药孔3530，每个下药孔3530处安装有一下药驱动器3510。

其中，下药驱动器3510包括轴承安装座351、轴承352、下料驱动环353和伺服电机354。其中，下料驱动环353包括环本体3531、卡块3532和设置在环本体外侧壁上的凸齿，卡块3532设置在环本体3531内壁上且能与中药颗粒药瓶下药盖相配合。下料驱动环353通过轴承352安装在轴承安装座351上，在伺服电机354的输出轴上安装有一主动齿轮3541，下料驱动环353与主动齿轮3541之间通过齿带355相连接。轴承安装座351和伺服电机354安装在长条形箱体3520的盖板上。

具体的，轴承安装座351包括底座3511和与底座相配合座盖3512，在座盖3512上开设有供齿带355穿过的安装槽3513。

如图18所示，上述覆膜封口装置4包括传送带机构41和覆膜机构42。其中，覆膜机构42包括机架421、覆膜压头422、压头驱动装置4221、包装膜安装轮423、包装膜牵引轮424、牵引轮驱动电机425和用于检测药盒到位的位置传感器。压头驱动装置、包装膜安装轮423、包装膜牵引轮424和位置传感器均安装在机架421上，覆膜压头422与压头驱动装置相连接且设置在传送带机构41的上方。

本实施例中，上述传送带机构41包括传送带411、传送带安装组件412和电机413，传送带411安装在传送带安装组件412上，使用时，电机413驱动传送带11转动。

在上述传送带411的上带面下方还设置有一覆膜支撑板426，覆膜支撑板426的一端安装在机架421上。通过设置覆膜支撑板426，能够在覆膜压头向下压时支撑传送带的上带面，覆膜效果更好。

为了更准确的定位包装膜，在覆膜机构上还有一个检测包装膜到位的传感器。该传感器为通过安装杆安装在机架421上的光电传感器，在包装膜上设置有工位检测光标，在覆膜是，能通过光电传感器监测工位检测光标，即能实现在一次覆膜后，牵拉包装膜时的准确定位。

使用时，将一卷包装膜套装在包装膜安装轮423上，包装膜活动端穿过覆膜压头下方后向上拉，缠绕在包装膜牵引轮424。当药盒被送入传送带411以后，电机413驱动传送带411转动，当药盒行走到覆膜压头422正下方时，触发位置传感器，电机413停止转动；压头驱动装置4221驱动覆膜压头422动作，将包装膜覆压在药盒上。当覆膜完成后，电机413带动传送带411转动，将药盒送出该装置。包装膜牵引轮424动作，转动牵引一个工位的包装膜，等待下次覆膜。

当覆膜装置4与药盒传送计量装置2的导轨设置不在同一直线时，就需要设置多一套药盒转角拨动装置6，如图19所示，药盒转角拨动装置6包括安装支架61、电机62和拨杆63。其中，电机62安装在安装支架61上，拨杆63包括摆动杆631和拨件632，摆动杆631的一端与电机62的输出轴相连接，另一端与拨件632固定连接。通过设置药盒转角拨动装置6，能够将装好中药颗粒的药盒拨到覆膜封口装置4的传送带411上。

由于在使用时，计算机控制装置的显示器及输入设备是放置在工作台面的，空药盒的放入口也是从工作台面上放入。为了方便将装好中药颗粒的药盒取出，可以设置一个药盒升降装置7将药盒送到工作台面上。具体的，如图20所述药盒升降装置7包括药盒溜槽71、溜槽升降装置和安装在溜槽升降装置上部的定位块72，溜槽升降装置包括升降驱动组件73和升降块74，药盒溜槽71安装在升降块74上且倾斜设置，并能绕着升降块74摆动，药盒溜槽的一端与升降块之间还连接有一弹簧75。

其中升降驱动组件73采用移位传送机构23相同的结构，只是将其竖直设置，这里不再对其具体结构做详细描述。

在使用时，封装好的药盒进入药盒溜槽中，通过溜槽升降装置驱动药盒溜槽向上移动，当上升的药盒溜槽一端碰触到定位块时，药盒溜槽摆动至水平状态，将药盒送出至台面上；在药盒拿走后，复位至最底端等待。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。