单支检测机构、药盒单元、药品智能管理设备及检测方法与流程

本发明涉及药品管理技术领域或者手术自动化技术领域，尤其涉及一种单支检测机构、药盒单元、药品智能管理设备及检测方法。

背景技术：
为了保证医院手术室的安全性，一般需要严格地对各种毒性药品、麻醉药品和精神药品等进行管理，从而保证这类药品合法、安全、合理地使用。目前阶段在一些医院中，对于这些使用存在限制的药品一般由专门的药品管理员或医护人员手工登记，以尽量保证这类药品按照规定进行管理和存储，但是手工登记难免会出现漏记、错记或者药品丢失等情况，难以保证药品的安全，而且药品管理效率低下。为了克服这些人为主观因素带来的漏洞，现有技术中出现了一种毒麻药品管理柜，用于实现毒麻药品的库存及处方发药管理，如图1所示，在毒麻药品柜上阵列排布有多个抽屉2a，每个抽屉2a专门用于存放一类毒麻药品，且每个抽屉2a均可由电磁阀来控制开闭，在药品柜上还设有与PLC控制器连接的触控一体机1a和指纹识别器3a，当药品管理员通过触控一体机1a向PLC控制器发送操作指令后，就可以通过电磁阀打开放置相应毒麻药品的抽屉2a，从而供药品管理人员执行下一步操作。指纹识别器3a作为触控一体机1a的权限限制装置，可以保证只有获得操作权限的医疗管理人员才能进行相关操作，尽量避免毒麻药品的错误发放、重复发放或过量发放，甚至出现药品滥用的情况。但是此种毒麻药品管理柜并不能判断抽屉2a内药品的库存情况，为了保证药品在使用时能够及时供应，仍需人工定期地对各抽屉2a内的药品存放情况进行核查，以便及时补充缺少的药品。

技术实现要素：
本发明的目的是提出一种单支检测机构、药盒单元、药品智能管理设备及检测方法，能够进一步提高药品的自动化管理程度。为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种单支检测机构，用于待检测物在通道内放置状态的检测，包括：接触部件、检测部件和复位部件，所述接触部件的第一端位于所述通道内，第二端与所述检测部件的位置相对应，能够在所述待检测物放入所述通道后通过与所述第一端接触而使所述接触部件运动，以改变所述第二端的位置来触发所述检测部件，从而判断出所述待检测物处于所述通道内；所述复位部件与所述接触部件连接，能够在所述待检测物离开所述通道后使所述接触部件运动，以改变所述第二端的位置来使所述检测部件处于非触发状态，从而判断出所述待检测物未处于所述通道内。进一步地，所述接触部件通过旋转运动来改变所述第二端的位置，以使所述检测部件处于触发或者非触发状态。进一步地，所述接触部件为摆片11，所述复位部件为扭簧12，所述单支检测机构还包括固定部件，所述固定部件包括架体13和转轴14，所述转轴14设在所述架体13上，所述摆片11和所述扭簧12穿设在所述转轴14上。进一步地，所述架体13包括主体部13B、设于所述主体部13B一侧的两个支撑部13C和设于所述主体部13B另一侧的安装部13A，且所述主体部13B上设有用于容纳所述摆片11第二端的凹陷部13D，所述转轴14架设于所述支撑部13C上，所述检测部件为设置在所述凹陷部13D对侧位置的红外对射发光管，所述安装部13A用于对所述单支检测机构1进行固定。进一步地，所述摆片11包括：接触部11A、连接部11B和触发部11C，所述接触部11A和所述触发部11C通过圆弧状的所述连接部11B连接，所述接触部件的第一端和第二端分别为所述接触部11A和所述触发部11C，所述连接部11B与所述转轴14连接，所述扭簧12套设在所述连接部11B与其中一个所述支撑部13C之间的所述转轴14上。为实现上述目的，本发明第二方面提供了一种药盒单元，包括上述实施例所述的单支检测机构1，用于检测药品容器在所述药盒单元内的存放状态。进一步地，还包括：电路板2和药盒模块3，所述药盒模块3上开设有若干用于存放所述药品容器的所述通道，所述电路板2上固定有与所述通道的数量和位置相对应的所述单支检测机构1，所述电路板2设置在所述药盒模块3远离所述通道开放端的一侧。进一步地，还包括：安全盒4和药盒盖5，所述电路板2和所述药盒模块3置于所述安全盒4内，并通过所述药盒盖5实现所述安全盒4的打开或关闭。进一步地，还包括电气安装盒6，所述电气安装盒6固定在所述安全盒4的侧壁上，能够接收所述单支检测机构1发送的状态信号，并控制所述药盒盖5打开。为实现上述目的，本发明第三方面提供了一种药品智能管理设备，包括安全抽屉7和上述实施例所述的药盒单元，所述安全抽屉7包括：抽屉箱体71，用于为所述药盒单元提供容纳空间；抽屉控制单元72，用于为所述药盒单元供电并控制所述安全抽屉7打开或关闭；抽屉走线板73，所述抽屉走线板73上设有拨码开关，用于为所述药盒单元配置ID地址。进一步地，还包括主控装置8，所述主控装置8包括：供电转换单元81，用于将外部电源转换为所述药品智能管理设备所需的电源；主控单元82，用于接收外部指令对所述抽屉控制单元72进行控制，并将所述抽屉控制单元72返回的状态信息进行处理。进一步地，还包括外围部件9，所述外围部件9包括：显示单元91，用于将外部指令发送给所述主控单元82，并将所述主控单元82返回的状态信息进行显示；身份识别单元92，用于验证所述药品智能管理设备的使用权限；打印机93，用于对所述主控单元82返回的状态信息进行打印；指示灯单元94，用于指示药品在所述安全抽屉7内的存放位置；和/或远程服务器95，用于将远程指令发送给所述主控单元82，并接收所述主控单元82返回的状态信息。为实现上述目的，本发明第四方面提供了一种药盒单元的检测方法，包括：当所述药品容器放入所述药盒单元后，利用所述药品容器与所述接触部件的第一端接触而使所述接触部件运动，以改变所述第二端的位置来触发所述检测部件，从而判断出所述药品容器处于所述药盒单元内；当所述药品容器离开所述药盒单元后，利用所述复位部件与所述接触部件连接而使所述接触部件运动，以改变所述第二端的位置来使所述检测部件处于非触发状态，从而判断出所述药品容器未处于所述药盒单元内。进一步地，所述药盒单元上设有药孔指示灯，所述药盒单元的检测方法还包括：所述药孔指示灯指示所述药品容器在所述药盒单元内的存放状态。基于上述技术方案，本发明实施例的药品智能管理设备，通过在药盒单元中设置单支检测机构，能够自动地对药盒单元中存放药品的容器进行检测，以方便地识别出存放药品的容器是否存在，进一步提高了医院对药品的自动化管理程度，从而对各类毒麻药品和精神药品进行准确、合理、安全地控制及库存管理，进而有效地保障此类药品在手术室中使用的安全性，另一方面也实现了医院手术室对此类药品的精细化管理。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为现有技术中毒麻药品管理柜的结构示意图；图2为本发明单支检测机构的一个实施例的结构示意图；图3为本发明单支检测机构安装在电路板上的结构示意图；图4为本发明单支检测机构安装在药盒模块上的结构示意图；图5为本发明药盒单元的一个实施例的结构示意图；图6为本发明药品智能管理设备的一个实施例的结构示意图。附图标记说明1a－触控一体机；2a－抽屉；3a－指纹识别器；1－单支检测机构；2－电路板；3－药盒模块；4－安全盒；5－药盒盖；6－电气安装盒；7－安全抽屉；8－主控装置；9－外围部件；11－摆片；12－扭簧；13－架体；14－转轴；11A－接触部；11B－连接部；11C－触发部；13A－安装部；13B－主体部；13C－支撑部；13D－凹陷部；71－抽屉箱体；72－抽屉控制单元；73－抽屉走线板；81－供电转换单元；82－主控单元；83－主控箱体；91－显示单元；92－身份识别单元；93－打印机；94－指示灯单元；95－远程服务器。具体实施方式以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征。本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”和“水平”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，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置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保护范围的限制。考虑到现有技术中的药品管理设备并不能自动地判断抽屉内药品的库存状态，这对医院药品的保管、发放和使用均带来一定的限制，尤其是各种毒性药品、麻醉药品或精神药品等更需要严格地进行管理，避免人工核查库存状况可能由于主观因素而带来失误，从而保证这类药品合法、安全、合理地使用。为此本发明第一方面提供了一种单支检测机构，如图2至图6所示，用于检测药品容器在药盒单元中的存放状态，能够自动识别手术室药品智能管理设备中存放毒麻药品和精神药品的容器是否存在。例如，这种药品容器可以是安瓿瓶，安瓿瓶是一种密封的小瓶，常用于存放注射用的药物，当然也可以采用其它形状和功能的药品容器。如图4所示，药盒单元上排布有多个用于放置安瓿瓶的药孔，这些药孔作为将安瓿瓶放入的通道，单支检测机构1设在药孔的侧面位置，能够实现通过安瓿瓶自身的体积来触发单支检测机构1动作，从而判断出该药孔内是否存在安瓿瓶。在一个实施例中，如图2给出的结构示意图，单支检测机构1包括：摆片11、扭簧12、架体13、转轴14和检测部件，架体13和转轴14共同作为固定部件用来对摆片11进行定位支撑，转轴14设在架体13上，摆片11和扭簧12穿设在转轴14上。为了后续描述方便且指代清晰，我们将摆片11靠近安瓿瓶的自由端称为第一端，将摆片11上靠近检测部件的自由端称为第二端。进一步地，这里给出一种架体13可采用的结构形式，架体13包括主体部13B、设于主体部13B一侧的两个支撑部13C和设于主体部13B另一侧的安装部13A，在图2中，主体部13B整体呈长方体，两个片状的支撑部13C连接在主体部13B的上方位置，且位于主体部13B的左右两侧边缘的位置，用于对转轴14进行支撑。优选地，可以在支撑部13C的顶端开设一端贯通的长圆孔，这样转轴14就能够直接从长圆孔的开放端放入，装配较为方便。另外，安装部13A连接在主体部13B的下方位置，用于将单支检测机构11固定在电路板2上，四个排布在主体部13B矩形底面顶点处的安装部13A可以提供更稳定可靠的连接关系。为了使单支检测机构1的布局更加紧凑，在主体部13B上还设有上下贯通的凹陷部13D，用于容纳摆片11的第二端，且凹陷部13D可与摆片11的第二端的形状相适配，当把安瓿瓶从药孔中拿开时，扭簧12会带动摆片11回复到原始状态，这时凹陷部13D的其中一个侧面会对摆片11起到限位作用。在凹陷部13D的另外两个相对的侧面上设有红外对射发光管，当摆片11运动到第二端离开凹陷部13D时，两个红外对射发光管可以相互收发信号，当摆片11复位返回到凹陷部13D时，两个红外对射发光管之间收发信号的通道被阻隔，因而，红外对射发光管作为检测部件，可以通过对摆片11的运动状态进行检测，从而判断出安瓿瓶是否存在与药盒单元的药孔中。在一个更具体的结构中，摆片11可以设计为如图2所示的结构形式，摆片11包括：接触部11A、连接部11B和触发部11C，接触部11A和触发部11C通过圆弧状的连接部11B连接，摆片11的第一端和第二端分别为接触部11A和触发部11C，连接部11B与转轴14连接，扭簧12套设在连接部11B与其中一个支撑部13C之间的转轴14上。优选地，触发部11C与连接部11B相比，可以设计为截面增大的结构形状，这样可以提高红外对射发光管检测的可靠性。对于转轴14和摆片11的连接部11B之间的连接关系，可以采用两种方式。在一种结构形式中，转轴14和连接部11B之间通过转动副连接，在摆片11运动的过程中，转轴14保持静止状态，摆片11相对于转轴14进行旋转运动，扭簧12的两端可以分别连接在连接部11B和支撑部13C上。在另一种结构形式中，转轴14和连接部11B固定，而转轴14的端部与长圆孔之间存在相对转动。本发明上述实施例的单支检测机构1在设计时，还有下列几点需要考虑的因素。其一，由于安瓿瓶的底面一般为平面，摆片11接触部11A的上表面应设计为容易被安瓿瓶压下的形状；其二，扭簧12的规格应根据安瓿瓶及药品的总重进行选取，安瓿瓶放入时要保证摆片11的第二端运动到能够触发检测部件的位置，若扭簧12刚度太大则体积重量较为轻巧的安瓿瓶不能将摆片11的接触部11A压下，而且若扭簧12刚度太小则不能保证将安瓿瓶从药孔中拿出时将摆片11完全复位；其三，因为安瓿瓶的重量较轻，所以单支检测机构1需要反应灵敏，各运动部件之间要尽量减小摩擦阻力。为了使本领域技术人员对本发明的单支检测机构进行更深入地理解，下面将对其工作过程和原理进行阐述。当把安瓿瓶放进药盒单元的药孔内时，安瓿瓶压下摆片11的接触部11A，摆片11克服扭簧12的阻力进行旋转运动，使得摆片11的触发部11C抬起，此时红外对射发光管被触发，从而检测到安瓿瓶处于药孔内；当安瓿瓶被取出时，在扭簧12的作用下摆片11的接触部11A抬起，摆片11进行旋转运动使得摆片11的触发部11C压下，此处此时红外对射发光管处于非触发状态，从而检测到安瓿瓶未处于药孔内。本发明的单支检测机构1通过安瓿瓶自身体积接触检测机构来实现触发，与其它非接触式检测方式相比，检测更加可靠，而且单支检测机构1的安装位置离安瓿瓶较近，能够使检测更加稳定，不会因为设备的晃动而产生误判。因为本发明的单支检测机构1能够自动检测药品智能管理设备中存放药品的容器，以方便地识别出存放药品的容器是否存在，不需要人工定期对药品容器的存放状态进行核查，因此进一步地提高了医院对药品的自动化管理程度，从而对各类毒麻药品和精神药品进行准确、合理、安全的控制及库存管理，进而有效地保障此类药品在手术室中使用的安全性，在另一个方面也实现了医院手术室对此类药品的精细化管理。药盒单元中的药孔根据不同安瓿瓶尺寸配置，可检测1ml，2ml，5ml，10ml等标准的安瓿瓶，安瓿瓶插入药孔触发摆片11动作，再通过红外对射发光管获取单支检测机构1的动作，并可转化为CAN信号，结合图6，再通过安全抽屉7的抽屉走线板73进行传输，抽屉控制单元接收到相应的CAN信号，通过CAN总线将信号上传给主控单元82(例如工控机)，再通过工控机中的软件作相应处理，在显示单元91上显示药孔状态或通过网线将药品库存信息上传给远程服务器95。在上面给出的各个实施例中，均是通过摆片11的旋转运动来改变所述第二端的位置，以使检测部件处于触发或者非触发状态；在其它可扩展的实施例中，当安瓿瓶放入药孔中后，也可以通过与摆片11的第一端接触而使摆片11做上下直线运动来改变第二端的位置，也能使测部件处于触发或者非触发状态，相对应地，扭簧12就应当被压簧所代替。因而，这两种运动形式的摆片11在功能上可以定义为接触部件，为了适应两种运动形式而选取的扭簧12或压簧在功能上可以定义为复位部件。另外，检测部件除了可以采用红外对射发光管来实现，也可以是设置在摆片11第二端作抬起运动终点处的位置传感器，该位置传感器可以选取接触式或者非接触式的，只要能实现摆片11第二端靠近位置传感器时被触发，远离时处于非触发状态即可。在实际使用中，本领域技术人员可以根据具体的需求选取合适的实施例，只要在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干相关的扩展，这些改进也落入本发明权利要求的保护范围内。例如，除了检测药品容器，还可以检测其它物体，对于本发明的单支检测机构，其更广泛的用途是用于待检测物在通道内放置状态的检测，相应地，在结构上可以包括：接触部件、检测部件和复位部件，接触部件的第一端位于通道内，第二端与检测部件的位置相对应，能够在待检测物放入通道后通过与第一端接触而使接触部件运动，以改变第二端的位置来触发检测部件，从而判断出待检测物处于通道内；复位部件与接触部件连接，能够在待检测物离开通道后使接触部件运动，以改变第二端的位置来使检测部件处于非触发状态，从而判断出待检测物未处于通道内。本发明第二方面还提供了一种药盒单元，如图3至图5所示，包括上述实施例的单支检测机构1，用于检测药品容器(例如：安瓿瓶)在药盒单元内的存放状态。在一个实施例中，如图3所示，该药盒单元还包括电路板2和药盒模块3，药盒模块3上开设有若干用于存放药品容器的通道，或称药孔，电路板2上固定有与药孔的数量和位置相对应的单支检测机构1，电路板2设置在药盒模块3远离通道开放端的一侧。在另一个实施例中，该药盒单元还包括：安全盒4和药盒盖5，电路板2和药盒模块3置于安全盒4内，并通过药盒盖5实现安全盒4的打开或关闭。为了实现供电、信号接收和控制药盒单元的动作，还可设置电气安装盒6，电气安装盒6固定在安全盒4的侧壁上，能够接收单支检测机构1发送的状态信号，并接收主控单元82经药盒控制单元72发送的指令控制药盒盖5打开，而药盒盖5的关闭需要手动控制。对于图4所示的药盒单元的具体实施例，可以按照下面的过程进行装配。首先，如图3所示，将单支检测机构1通过安装部13A固定在电路板2上，布置的位置要与药盒单元中药孔的位置相对应，且电路板2底面上设有排线接头，用于将单支检测机构1检测到的状态信号向外传送；接着，如图4所示，再将固定有单支检测机构1的电路板2与药盒模块3固定，电路板2位于药盒模块3的底部；然后，如图5所示，将带有电路板2的药盒模块3整体放入安全盒4内，药盒盖5能够以安全盒4上表面的一条边为轴转动，以实现安全盒4的打开或关闭，并将电气安装盒6固定在安全盒4的前侧壁上；最后，如图4所示，将若干药盒单元安装在安全抽屉7内，就可以通过电气控制系统对装有毒麻类药品和精神药品的容器进行管理控制。本发明第三方面提供了一种药品智能管理设备，如图6所示，包括安全抽屉7，将上述实施例的药盒单元按照药品分类放置在在安全抽屉7内，可以使药品的存放更加安全，主要体现在拥有药品使用权限的医护人员才能打开抽屉箱体71，而且如果单支检测机构1检测到对应的药孔中没有需要的安瓿瓶，也不会将抽屉箱体71打开。安全抽屉7包括：抽屉箱体71，用于为药盒单元提供容纳空间；抽屉控制单元72，用于为药盒单元供电并控制安全抽屉7打开或关闭；抽屉走线板73布置在药盒单元周围，且抽屉走线板73上设有拨码开关，用于为药盒单元配置ID地址，而且药盒单元内的电路板2上也可设置拨码开关，用于为药盒单元内的药孔配置ID地址。药盒单元与抽屉走线板73通过排针硬连接，并通过药盒单元底部的导销进行定位，药盒单元通过抽屉走线板73上设置的拨码开关配置自身唯一ID，以实现CAN通信。抽屉走线板73同时为药盒单元提供CAN通信转接及CANID地址，抽屉控制单元72同时控制抽屉锁机构实现抽屉箱体71的开关。CAN通信与其他数据交换方式相比，例如，串口，IIC，SPI等，抗干扰能力强，通信距离远，速度快，大大提升了通信效率。为了对各个药盒单元安全有序地进行控制，本发明的药品智能管理设备还包括主控装置8，主控装置8包括：供电转换单元81，用于将外部电源转换为药品智能管理设备所需的电源，供电转换单元81为抽屉控制单元72供电，抽屉控制单元72再为药盒控制单元供电，而且药品智能管理设备中的其它部件，例如显示器、工控机、指纹仪、打印机、主开关及指示灯的供电都通过供电转换单元81获得，它将外部电源转化为各机构需要的电压值；主控单元82，可以采用工控机等设备，用于接收外部指令对抽屉控制单元72进行控制，并将抽屉控制单元72返回的状态信息进行处理，主控单元82与抽屉控制单元72可以通过总线进行连接，例如CAN总线等；主控箱83，用于容纳供电转换单元81和主控单元82。更进一步地，为了提高药品智能管理设备的安全等级，并方便对设备进行控制或对药品信息进行了解，还可以相应地设置一些外围部件9，外围部件9可选择以下几种类型中的一种或几种的组合，例如：(1)显示单元91，用于将外部指令发送给主控单元82，并将主控单元82返回的状态信息进行显示，显示单元91可以是触屏显示器，可以安装在主控箱83架体的显示器支架上，显示器通过VGA(VideoGraphicsArray，即视频图形阵列)和USB数据线与工控机连接，显示器通过触屏实现人机交互，医护人员既可以在显示器中输入对药品的控制需求，又可以清晰地查看单支检测机构1检测到的各个药盒单元内药品容器的存放状态。(2)身份识别单元92，用于验证药品智能管理设备的使用权限，身份识别单元92可以采用读卡器、指纹仪或面部识别仪，它通过网线与工控机连接，用户可通过指纹仪的指纹识别技术或读卡器的RFID技术进行登录，对药品智能管理设备进行相关操作，指纹仪可以安装在主控箱83架体的上面板上。(3)打印机93，用于对主控单元82返回的状态信息进行打印，打印机通过串口与工控机连接，用户可以将相关药品信息通过打印机进行打印，打印机也可以安装在主控箱83架体的上面板上。(4)指示灯单元94，包括药盒指示灯和药孔指示灯，设置在每一个药盒单元上，用于指示药品在安全抽屉7内的存放位置，以使操作者能够更清晰直观地了解药品存放状态；另外，还可设置主开关按键和开关指示灯，用于控制设备的启动与停止，并提示设备通断电状态。(5)远程服务器95，用于将远程指令发送给主控单元82，并接收主控单元82返回的状态信息。工控机通过网络与远程服务器95进行通信连接，将药品库存信息上传至远程服务器95，并接收远程服务器95发送的指令和信息，网络可采用无线通信网络或工业以太网。本发明的智能药品管理设备，能够通过对药品容器(例如：安瓿瓶)进行自动识别检测，来解决各类受限药品的智能管理问题，可以准确、安全的对麻醉药品和精神药品进行控制及库存管理，从而保障了麻醉药品和精神药品在手术室使用中的安全性，且方便医院进行比较严格的管理。本发明的第四方面还提供了一种基于上述实施例的药盒单元的检测方法，在一种实施方式中，该检测方法包括：当药品容器放入药盒单元后，利用药品容器与接触部件的第一端接触而使接触部件运动，以改变第二端的位置来触发检测部件，从而判断出药品容器处于药盒单元内；当药品容器离开药盒单元后，利用复位部件与接触部件连接而使接触部件运动，以改变第二端的位置来使检测部件处于非触发状态，从而判断出药品容器未处于药盒单元内。进一步地，药盒单元上设有药孔指示灯，药盒单元的检测方法还包括：药孔指示灯指示药品容器在药盒单元内的存放状态，通过这一步骤可以使操作人员直观清晰地了解药品存放状态。由于前面已经详细阐述了药盒单元和设置在其中的单支检测机构的优点，相应地，此种药盒单元的检测方法也具备相应的优点，这里将不再进行赘述，本发明中提供的各个主题中涉及的相应技术特征及效果，都可以对应或借鉴到其它的主题中，在这里无需严格地进行划分。以上对本发明所提供的一种单支检测机构、药盒单元、药品智能管理设备及检测方法进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。