一种定量抽吸装置及方法
【专利摘要】本发明涉及一种药物定量抽吸的装置，包括透明容器、视觉检测机构、抽吸机构和药物接收容器；所述透明容器用于盛放待吸取的药物；所述抽吸机构用于将透明容器中的药物抽吸至药物接收容器中；所述视觉检测机构用于检测透明容器中的药物剩余高度，当该药物剩余高度达到设定位置时，控制该抽吸机构停止工作。相比于现有技术，本发明有效解决了带有标签纸粉剂瓶的定量抽吸问题，提升了粉剂瓶部分抽吸的效率，以及可以降低粉剂瓶反复穿刺的问题。
【专利说明】
一种定量抽吸装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及抽吸装置，特别是一种用于粉剂瓶药物的定量抽吸装置;本发明还涉及了一种粉剂瓶药物的定量抽吸方法。
【背景技术】
[0002]在目前临床应用中，粉剂瓶需要按照医嘱进行定量抽吸。随着配药机器设备的发展，目前都是使用配药机器人进行药物的抽吸，使其达到定量的效果。
[0003]而目前市场上配药设备实现药液或药粉从药瓶中实时精确抽吸的方法主要有两种。一种是用直接使用蠕动栗抽吸，蠕动栗的抽吸原理是通过电机带动滚轴，通过挤压软管形成软管内的空气压力差将液体抽取出来。但是蠕动栗针对每一种液体需要不同校正系数，而且重复上管后必须进行从新校正系数，否则精度也会有很大的误差，所以蠕动栗一般只能被用来抽吸单一的药液。
[0004]针对单单使用蠕动栗在抽吸药物时，必须重新调整系统的缺陷。现有技术提供了另一种抽吸方法，通过使用称重的原理来实现精确的抽吸。但是称重的方式需要机械手重复多次的将药瓶在注射器和称重设备之间搬运，大大的增加的操作的时间，而且目前市场上的称重设备很容易受到外界环境的影响，导致设备有一定范围内的误差，无法做到非常精确的药液抽吸。而且，若使用称重的方法对粉剂瓶进行抽吸时，还存在以下技术缺点:
[0005]1、需要使用注射器反复的穿刺粉剂瓶胶塞进行抽吸，容易使胶塞被戳烂，形成污染药品。
[0006]2、注射器反复穿刺抽吸效率低下。
[0007]3、称重识别粉剂瓶抽吸精度效率低下。
【发明内容】
[0008]本发明在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种药物定量抽吸的装置和方法。
[0009]本发明是通过以下的技术方案实现的:一种药物定量抽吸的装置，包括透明容器、视觉检测机构、抽吸机构和药物接收容器；
[0010]所述透明容器用于盛放待吸取的药物；
[0011]所述抽吸机构用于将透明容器中的药物抽吸至药物接收容器中；
[0012]所述视觉检测机构用于检测透明容器中的药物剩余高度，当该药物剩余高度达到设定位置时，控制该抽吸机构停止工作。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述抽吸机构包括蠕动栗、软管和装在该软管两端的复合针;所述软管的一端通过该复合针插入该透明容器中，另一端通过该复合针插入该药物接收容器中；所述软管中部安装在所述蠕动栗上，通过该蠕动栗驱动软管中的药物的流动。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述视觉检测机构包括相机、背光源和检测模块；
[0015]所述相机用于采集透明容器中的图像；
[0016]所述背光源设置在该相机的对面，并与该相机的拍摄方向位于同一轴线，用于为该相机拍摄时提供光源；
[0017]所述检测模块用于接收该相机拍摄的图像，并根据该图像中药物剩余高度，向抽吸机构发送开始抽吸或停止抽吸的指令。
[0018]作为本发明的进一步改进，所述检测模块包括图像提取子模块和指令发送子模块;当透明容器中装好待抽吸的药物时，所述相机拍摄该透明容器的图像，并发送至检测模块；
[0019]所述图像提取子模块在该图像中提取出药物总高度；
[0020]所述指令发送子模块发送开启抽吸指令至抽吸机构。
[0021]作为本发明的进一步改进，所述检测模块还包括计算子模块；
[0022]当相机拍摄该透明容器的图像并发送至检测模块时，由所述图像提取子模块分析该图像中透明容器剩余药物的高度值；
[0023]所述计算子模块根据药物总高度减去剩余高度，获得抽吸高度，并计算出抽吸高度与总高度值比例，获得抽吸比例;若该抽吸比例达到预设抽吸药物容量与总药物容量的比例时，则由所述指令发送子模块发送停止抽吸的指令至抽吸机构。
[0024]相比于现有技术，本发明有效解决了带有标签纸粉剂瓶的定量抽吸问题，提升了粉剂瓶部分抽吸的效率，以及可以降低粉剂瓶反复穿刺的问题。
[0025]本发明还提供了一种药物定量抽吸的方法，包括以下步骤:
[0026]先将需要定量抽吸的药物从试剂瓶中抽吸至透明容器中；
[0027]通过视觉检测机构检测当前透明容器中的药物高度，并发送启动抽吸指令至抽吸机构；
[0028]抽吸机构从透明容器中将药物抽吸至药物接收容器中；
[0029]视觉检测机构实时检测透明容器中的药物剩余高度，若药物剩余高度达到预设值时，则发送停止抽吸指令至抽吸机构。
[0030]作为本发明的进一步改进，所述通过视觉检测机构检测当前透明容器中的药物高度，并发送启动抽吸指令至抽吸机构的步骤中，具体包括以下步骤:
[0031]拍摄透明容器的图像；[0032 ]分析该图像中透明容器内的药物总高度；[〇〇33]发送开启抽吸指令至抽吸机构。
[0034]作为本发明的进一步改进，所述视觉检测机构实时检测透明容器中的药物剩余高度，若药物剩余高度达到预设值时，则发送停止抽吸指令至抽吸机构的步骤中，具体包括以下步骤:[〇〇35]拍摄透明容器的图像；
[0036]分析该图像中透明容器内的药物的剩余高度；
[0037]根据药物总高度减去剩余高度，获得抽吸高度；
[0038]计算出抽吸高度与总高度值比例，获得抽吸比例；
[0039]若该抽吸比例达到预设抽吸药物容量与总药物容量的比例时，则由所述指令发送子模块发送停止抽吸的指令至抽吸机构。
[0040]作为本发明的进一步改进，所述抽吸机构包括蠕动栗、软管和装在该软管两端的复合针;所述软管的一端通过该复合针插入该透明容器中，另一端通过该复合针插入该药物接收容器中；所述软管中部安装在所述蠕动栗上，通过该蠕动栗驱动软管中的药物的流动。
[0041]作为本发明的进一步改进，所述视觉检测机构包括相机、背光源和检测模块；
[0042]所述相机用于采集透明容器中的图像；
[0043]所述背光源设置在该相机的对面，并与该相机的拍摄方向位于同一轴线，用于为该相机拍摄时提供光源；
[0044]所述检测模块用于接收该相机拍摄的图像，并根据该图像中药物剩余高度，向抽吸机构发送开始抽吸或停止抽吸的指令。[〇〇45]相比于现有技术，本发明有效解决了带有标签纸粉剂瓶的定量抽吸问题，提升了粉剂瓶部分抽吸的效率，以及可以降低粉剂瓶反复穿刺的问题。
[0046]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。【附图说明】
[0047]图1是本发明的药物定量抽吸的装置结构示意图。
[0048]图2是本发明的药物定量抽吸装置检测模块的连接框图。
[0049]图3是本发明的药物定量抽吸的方法的步骤流程图。
[0050]图4是本发明中将药物抽吸至空瓶中的结构示意图。【具体实施方式】
[0051]本发明为了解决现有技术中使用称重方式进行药物抽吸时效率低下，且有反复穿刺粉剂瓶胶囊塞的风险，提供了一种用于实现药物定量抽吸的装置和方法，具体通过以下实施例进行说明。
[0052]请参阅图1，其为本发明的药物定量抽吸的装置结构示意图。本发明提供了一种药物定量抽吸的装置，该装置包括了视觉检测机构1、透明容器2、抽吸机构3和药物接收容器4〇[〇〇53]所述透明容器2用于盛放待吸取的药物。具体的，在本实施例中，所述透明容器2可以为不带标签纸的空瓶，也可以是其他形状的容器。而带吸取的药物可以是药液、药粉或其他形式的药物。[〇〇54]所述抽吸机构3用于将透明容器2中的药物抽吸至药物接收容器4中。具体的，本实施例中的药物接收容器4为母袋液，也可以是其他形式的容器，其主要是用来接收定量抽吸后的药物。
[0055]所述视觉检测机构1用于检测透明容器2中的药物剩余高度，当该药物剩余高度达到设定位置时，控制该抽吸机构3停止工作。
[0056]进一步，为了实现药物的抽吸，本发明使用了抽吸机构3实现药物的抽吸，并在本实施例中提供了以下的一种抽吸机构3的结构组成。可以理解的，本发明中也采取其他形式的抽吸结构。具体如下:[〇〇57]本实施例所述抽吸机构3包括蠕动栗31、软管32和装在该软管32两端的复合针33。 所述软管32的一端通过该复合针33插入该透明容器2中，另一端通过该复合针33插入该药物接收容器4中。所述软管32中部安装在所述蠕动栗31上，通过该蠕动栗31驱动软管32中的药物的流动。[〇〇58]进一步，为了实现药物的抽吸，本发明使用了视觉检测机构1实现对透明容器2中药物高度的实时检测，并在本实施例中提供了以下的一种视觉检测机构1的结构组成。可以理解的，本发明中也采取其他形式的视觉检测结构。本实施例的视觉检测机构1具体如下: [〇〇59]本实施例中所述视觉检测机构1包括相机11、背光源12和检测模块13。
[0060]所述相机11用于采集透明容器2中的图像。
[0061]所述背光源12设置在该相机11的对面，并与该相机11的拍摄方向位于同一轴线， 用于为该相机11拍摄时提供光源。[〇〇62]所述检测模块13用于接收该相机11拍摄的图像，并根据该图像中药物剩余高度， 向抽吸机构3发送开始抽吸或停止抽吸的指令。在本实施例中，所述检测模块13可以是安装在具有图像处理功能的装置中的功能模块，也可以是单独一个具备图像处理功能的硬件设备。
[0063]请同时参阅图2,其为本发明的检测模块13的连接框图。进一步，在本实施例中，为了实现检测模块13对药物高度的检测，具体结构如下:
[0064]所述检测模块13包括图像提取子模块131、计算子模块132、指令发送子模块133。 当透明容器2中装好待抽吸的药物时，所述相机11拍摄该透明容器2的图像，并发送至检测模块13。
[0065]此时，所述图像提取子模块131在该图像中提取出药物总高度。
[0066]所述指令发送子模块133发送开启抽吸指令至抽吸机构3。
[0067]当相机11拍摄该透明容器2的图像并发送至检测模块13时，由所述图像提取子模块131分析该图像中透明容器2剩余药物的高度值。
[0068]所述计算子模块132根据药物总高度减去剩余高度，获得抽吸高度，并计算出抽吸高度与总高度值比例，获得抽吸比例。若该抽吸比例达到预设抽吸药物容量与总药物容量的比例时，则由所述指令发送子模块133发送停止抽吸的指令至抽吸机构3。
[0069]请参阅图3,其为本发明的药物定量抽吸的方法步骤流程图。
[0070]本发明还提供了一种药物定量抽吸的方法，包括以下步骤:
[0071] S1:先将需要定量抽吸的药物从试剂瓶中抽吸至透明容器2中。在本实施例中，由于药物有时会存放于带有标签纸的药瓶中，所以需要将该药物抽吸至透明容器2中。该透明容器2可以是透明的空瓶。而抽吸方式时，可以采用本发明的抽吸机构3进行抽吸。具体的可以请参阅图4,其为本发明的将药物抽吸至空瓶中的结构示意图。所述抽吸机构3包括蠕动栗31、软管32和装在该软管32两端的复合针33。所述软管32的一端通过该复合针33插入该带标签纸的粉剂瓶5中，另一端通过该复合针33插入该透明容器2中。所述软管32中部安装在所述蠕动栗31上，通过该蠕动栗31驱动软管32中的药物的流动。
[0072] S2:通过视觉检测机构1检测当前透明容器2中的药物高度，并发送启动抽吸指令至抽吸机构3。具体的，所述S2具体包括以下步骤:
[0073] S21:拍摄透明容器2的图像。在本实施例中，可以使用照相机11进行拍摄，也可以采用其他具备拍照功能的装置。
[0074] S22:分析该图像中透明容器2内的药物总高度。在本实施例中，使用了图像识别的技术，在该图像中提取出透明容器2内的药物高度。在本实施例中，可以是使用安装在具有图像处理功能的装置中的功能模块，也可以是使用单独一个具备图像处理功能的硬件设备。[〇〇75]S23:发送开启抽吸指令至抽吸机构3。
[0076]S3:抽吸机构3从透明容器2中将药物抽吸至药物接收容器4中。
[0077]S4:视觉检测机构1实时检测透明容器2中的药物剩余高度，若药物剩余高度达到预设值时，则发送停止抽吸指令至抽吸机构3。具体的，所述步骤S4具体包括以下步骤: [〇〇78]S41:拍摄透明容器2的图像。[〇〇79]S42:分析该图像中透明容器2内的药物的剩余高度。[〇〇8〇] S43:根据药物总高度减去剩余高度，获得抽吸高度。[0081 ]S44:计算出抽吸高度与总高度值比例，获得抽吸比例。[〇〇82]S45:若该抽吸比例达到预设抽吸药物容量与总药物容量的比例时，则由所述指令发送子模块133发送停止抽吸的指令至抽吸机构3。
[0083]另外作为另一种实施方式，在分析该剩余药物是否达到预设值时，也可以是先计算所需抽吸的高度，然后计算最终剩余高度。若检测的实际剩余高度与计算高度一致时， 则控制该抽吸机构3停止工作。[〇〇84]相比于现有技术，本发明有效解决了带有标签纸粉剂瓶的定量抽吸问题，提升了粉剂瓶部分抽吸的效率，以及可以降低粉剂瓶反复穿刺的问题。
[0085]具体的，为了更加详细地解释本发明的效率，通过以下的误差分析和时间分析来说明本发明在进行定量抽吸时的精度和效率。[0〇86]第一、误差分析。
[0087]假设本发明中的相机11的采集速度为每秒钟15帧，每帧需要用到66毫秒，图像分析计算时间为20ms，蠕动栗31的采用485通讯，通讯的波特率有9600b/s，停止讯号需要6个字节的数据，则所使用的通讯时间为6毫秒。蠕动栗31抽吸的速度为15ml每分钟，则每毫秒为0.00025毫升。
[0088]1.最小误差分析，当米集到最后一张时，剩余的药液刚刚好是总药液减去需要抽吸的药液。则到蠕动栗31工作停止所需要的时间是图像分析的时间+蠕动栗31通讯的时间 =26ms，多抽吸出来的药液为26ms*0.00025ml/ms = 0.0065ml。所以最小误差为0.0065ml。 [〇〇89]2.最大误差分析，当采集的最后一张的图像时，前一张图像已经无限接近需要的抽吸比例时，则最后一张的图像采集时间也会导致蠕动栗31多抽取液体，所以到实际蠕动栗31停止时间，蠕动栗31多抽吸的时间为图像采集时间+图像分析时间+蠕动栗31通讯时间 = 92ms，多抽吸的药液为 92ms*0.00025ml/ms = 0.023ml。[〇〇9〇]以10ml规格的药瓶为例，按照最大的误差计算误差比例为0.023ml/10ml*100% = 0.23%，抽吸精度为99.77 %
[0091]当药瓶规格更高时，精度比例会相应的随之提高。[〇〇92]第二、时间分析
[0093]称重方式抽吸药液虽然精度较高，但是它在抽吸时间上以10ml为例要达到 99.95 %的精度大概需要5分钟以上的时间做反复的称重。而在本发明中，蠕动栗31以15ml 每分钟的抽吸速度进行抽吸，抽吸1 〇ml需要的时间为40秒。
[0094]由此可见，本发明在进行药物抽吸时，既能够保证其抽吸的精度，也能够加快抽吸的效率。
[0095]本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。
【主权项】
1.一种药物定量抽吸的装置，其特征在于，包括透明容器、视觉检测机构、抽吸机构和药物接收容器； 所述透明容器用于盛放待吸取的药物； 所述抽吸机构用于将透明容器中的药物抽吸至药物接收容器中； 所述视觉检测机构用于检测透明容器中的药物剩余高度，当该药物剩余高度达到设定位置时，控制该抽吸机构停止工作。2.根据权利要求1所述药物定量抽吸的装置，其特征在于，所述抽吸机构包括蠕动栗、软管和装在该软管两端的复合针;所述软管的一端通过该复合针插入该透明容器中，另一端通过该复合针插入该药物接收容器中；所述软管中部安装在所述蠕动栗上，通过该蠕动栗驱动软管中的药物的流动。3.根据权利要求1所述药物定量抽吸的装置，其特征在于:所述视觉检测机构包括相机、背光源和检测模块； 所述相机用于采集透明容器中的图像； 所述背光源设置在该相机的对面，并与该相机的拍摄方向位于同一轴线，用于为该相机拍摄时提供光源； 所述检测模块用于接收该相机拍摄的图像，并根据该图像中药物剩余高度，向抽吸机构发送开始抽吸或停止抽吸的指令。4.根据权利要求3所述药物定量抽吸的装置，其特征在于:所述检测模块包括图像提取子模块和指令发送子模块；当透明容器中装好待抽吸的药物时，所述相机拍摄该透明容器的图像，并发送至检测模块； 所述图像提取子模块在该图像中提取出药物总高度； 所述指令发送子模块发送开启抽吸指令至抽吸机构。5.根据权利要求3所述药物定量抽吸的装置，其特征在于:所述检测模块还包括计算子丰旲块; 当相机拍摄该透明容器的图像并发送至检测模块时，由所述图像提取子模块分析该图像中透明容器剩余药物的高度值； 所述计算子模块根据药物总高度减去剩余高度，获得抽吸高度，并计算出抽吸高度与总高度值比例，获得抽吸比例;若该抽吸比例达到预设抽吸药物容量与总药物容量的比例时，则由所述指令发送子模块发送停止抽吸的指令至抽吸机构。6.一种药物定量抽吸的方法，其特征在于，包括以下步骤: 先将需要定量抽吸的药物从试剂瓶中抽吸至透明容器中； 通过视觉检测机构检测当前透明容器中的药物高度，并发送启动抽吸指令至抽吸机构； 抽吸机构从透明容器中将药物抽吸至药物接收容器中； 视觉检测机构实时检测透明容器中的药物剩余高度，若药物剩余高度达到预设值时，则发送停止抽吸指令至抽吸机构。7.根据权利要求6所述药物定量抽吸的方法，其特征在于:所述通过视觉检测机构检测当前透明容器中的药物高度，并发送启动抽吸指令至抽吸机构的步骤中，具体包括以下步骤: 拍摄透明容器的图像； 分析该图像中透明容器内的药物总高度； 发送开启抽吸指令至抽吸机构。8.根据权利要求7所述药物定量抽吸的方法，其特征在于:所述视觉检测机构实时检测透明容器中的药物剩余高度，若药物剩余高度达到预设值时，则发送停止抽吸指令至抽吸机构的步骤中，具体包括以下步骤: 拍摄透明容器的图像； 分析该图像中透明容器内的药物的剩余高度； 根据药物总高度减去剩余高度，获得抽吸高度； 计算出抽吸高度与总高度值比例，获得抽吸比例； 若该抽吸比例达到预设抽吸药物容量与总药物容量的比例时，则由所述指令发送子模块发送停止抽吸的指令至抽吸机构。9.根据权利要求6所述药物定量抽吸的方法，其特征在于:所述抽吸机构包括蠕动栗、软管和装在该软管两端的复合针;所述软管的一端通过该复合针插入该透明容器中，另一端通过该复合针插入该药物接收容器中；所述软管中部安装在所述蠕动栗上，通过该蠕动栗驱动软管中的药物的流动。10.根据权利要求6所述药物定量抽吸的方法，其特征在于:所述视觉检测机构包括相机、背光源和检测模块； 所述相机用于采集透明容器中的图像； 所述背光源设置在该相机的对面，并与该相机的拍摄方向位于同一轴线，用于为该相机拍摄时提供光源； 所述检测模块用于接收该相机拍摄的图像，并根据该图像中药物剩余高度，向抽吸机构发送开始抽吸或停止抽吸的指令。
【文档编号】A61J1/20GK106074159SQ201610363843
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】刘葆春, 吴建文, 姜守峰
【申请人】深圳市卫邦科技有限公司