用于测量和检定药物份的方法和计算机程序产品与流程

1.本发明涉及一种用于测量和检定药物份的方法，一种包括测量装置、存储装置和检定装置的对应的系统以及一种计算机程序产品。


背景技术：

2.如例如在wo 2013/034504 a1中所公开的，根据扩展级别，现代泡罩包装机包括数百个用于药物的储配站。在储配站中，分别存放有特定药物的多个药物份，并且可以根据需要，分配单个或多个药物份。通过泡罩包装机，根据医生规定的服药时间因患者而异地组合并且泡罩包装存放在储配站中的药物。
3.为了组合药物份，控制对应的储配站，以分配一个或更多个已分拣的药物份。在控制储配站的过程中，通过分拣设备，分离单个药物份，并且通过分配开口，将其转送至泡罩包装机的导向设备。借助于导向设备，必要时在接入收集设备的情况下，将分配的药物份供应至包装设备，而包装设备对应于医学处方，包装或者说泡罩包装单个或者多个药物份。
4.在借助于包装设备进行泡罩包装的过程中，一个或更多个药物份被包装在泡罩袋中，其包括因患者而异的信息以及关于泡罩袋中的一个或更多个药物份的信息。这些信息可以例如印在泡罩袋的专门部段上。泡罩袋本身通常是泡罩软管的一部分，其被从泡罩包装机中引导出来并且为了进一步加工而对其进行安放。单个泡罩袋或者说泡罩软管的进一步加工通常包括：关于布置在其中的一个或者说更多个药物份，核验泡罩袋，以便确保根据药方应布置在其中的一个或者说更多个药物份被布置在专门的泡罩袋中并且只有这些药物份被布置在其中。在现代泡罩包装机中，错误药物类型的药物份的分配方面的错误率是很低的。但是，因为服用错误的药物类型对于患者而言会有严重的后果，所以后续检查是泡罩袋生产的重要组成部分。
5.为了识别错误地装备的泡罩袋，可以将泡罩软管引导通过控制器，其中例如通过在屏幕上再现待核验的泡罩袋的图像并且用户根据该再现和同样显示在屏幕上的额定组合检验装填是否符合处方(即现有药物份的数量、其外观并且必要时形状符合额定组合的预先规定)，用户核验泡罩袋装填的正确性。在该过程中，也可以识别药物份由于分拣过程而破碎且受损地装到泡罩袋中。
6.通过用户进行的核验是非常耗时且昂贵的。因此，开发了自动控制器，其中机械地实现初步检验，并且只有在机械检验的结果不明确的情况下，用户才必须检验泡罩袋。对应的控制器例如在wo 2005/017814 a1中有描述。在前述文件中公开的装置中，借助于摄像机，测定布置在泡罩袋中的药物份的数量并且将其与根据处方应布置在待检定的泡罩袋中的数量相比较。然而，通过在该文件中公开的控制器，只有药物份的数量被核验。只要其数量与处方一致，就无法识别错误的药物份。
7.在其它已知的控制器中，根据摄像机图像，使用对应的软件，测定药物份的特性值。这例如公开在wo 2015/126254 a1中，然而其与泡罩包装之前的药物份有关。为了鉴别单个药物份，根据摄像机图像测定的特性值(或者图像或者说图像部段)被与存储的额定值
(或者说图像)相比较。
8.前述控制器的缺点是：在投入运行之前，必须用其应检定的药物类型训练每个系统，因为每个查验系统的摄像机都稍微不同地布置在其中，并且由于光学机构中的偏差，也会生成稍微不同的图像，这些图像以分别不同的程度偏离于“真实”药物份的形态，即不同地识别颜色和形状。只有借助于训练，才能确保：尽管有前述偏差，控制器仍能正确地检定或者说识别药物份。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种方法和一种系统，其中可以避免训练用于检定药物份的装置。
10.根据本发明，该目的通过一种根据权利要求1所述的用于测量和检定药物份的方法得以实现。根据本发明，首先在步骤a)中，用测量装置的经校准的摄像机，创建药物类型的表征特性数据。药物类型的表征特性数据例如是药物份的尺寸或者说形状、药物份的颜色或者其反射模型。进一步地，同样可能的是，作为表征特性数据，还检测药物类型的药物份的3d形貌，其中为此需要专门的摄像机。进一步地，例如根据3d形貌，可以检查药物份的受损情况。
11.通过用经校准的摄像机生成药物份的至少一个数字图像并且将生成的数字图像转送至控制设备，创建表征特性数据。随即，根据数字图像，借助于根据现有技术已知的图像处理程序，在考虑到摄像头的已知的校准参数kp(测量)的情况下，由控制设备创建用于药物的表征特性数据。
12.如开头已经提到的，由于主要在摄像机光学机构中的轻微偏差以及摄像机相对于要成像的对象的布置的偏差，每个摄像机都对同一对象生成不同的数字图像，使得图像处理程序会基于不同的数字图像，创建各有偏差的表征特性数据。因此，根据本发明，至关重要的是：使用经校准的摄像机来创建药物份的数字图像，使得用测量装置创建“标准化的”表征特性数据。在这种情况下，只要表征特性数据再现药物类型的真实特性数据，即主要是其正确的尺寸和颜色，哪一摄像机或者哪一方法被用于摄像机的标准化则是微不足道的。因为在药物份的生产过程中，始终会出现形状、尺寸和颜色上的一定偏差，所以通常拍摄多个图像，根据这些图像测定多个特性数据，随即基于这些特性数据确定特性数据范围。然而，在本技术的上下文中，并未进一步明确地提到这一点，即特性数据通常指的是特性数据范围。
13.在步骤b)中，来自测量装置的药物类型的表征特性数据被保存在存储装置中。随即，至少多次重复前述步骤a)，直至获得所有期望的药物类型的表征特性数据。通常需要对于新产品或者在药物份改变时，对应于上述处方，测定新的特性数据。这些特性数据随即被保存或者说被更新到存储装置中。
14.为了能够将借助于测量装置所创建的表征特性数据用于例如泡罩包装的药物份的检定，在步骤c)中预设了：由检定装置调用表征特性数据或者将表征特性数据传输至检定装置。
15.可以通过任意根据现有技术已知的数据传输方法，进行到存储装置上或者说来自存储装置的传输。举例而言，存储装置可以通过无线或者有线的通信网络，必要时临时地与
测量装置或者说检定装置的控制设备相连。替代地，诸如usb闪存盘或者硬盘等移动数据载体也可以被用于“传输”。
16.在步骤d)中，用检定装置的经校准的摄像机，为待检定的药物份创建个体特性数据并且将其与应检定其存在的药物类型的表征特性数据相比较。在下文中，始终讨论“一个”药物份。然而，可以看到，同样可以检定由多个药物份构成的组合，从而在下文中，始终也应包括复数形式“多个药物份”。
17.为测量装置预先给定关于要检定哪一/哪些药物类型的哪一/哪些药物份的信息。这例如可以通过借助于数据采集设备采集施加至泡罩袋上的数据进行，其中数据包含关于所包括的药物类型的信息，即表明额定组合物。替代地，可以向检定装置提供为了组合药物份还提供给泡罩包装机的数据，使得测量装置随时知悉要检定哪一/哪些药物类型的哪一/哪些药物份。
18.为了能够着手个体特性数据与表征特性数据之间的对比，用检定装置的经校准的摄像机，生成待检定的药物份的至少一个数字图像，所生成的待检定的药物份的数字图像被转送至控制设备，并且由控制设备，根据摄像机的已知的校准参数、检定装置和数字图像，为待检定的药物份确定个体特性数据。如果应检定多个药物份的组合，则可以根据所使用的摄像机和软件，基于所有药物份的图像或者(各个药物份的)多个图像，生成个体特性数据。紧接着，由控制设备将个体特性数据与对应的一个/更多个药物类型的表征特性数据相比较，并且根据比较结果，检定或者说否决药物份。如果在考虑到预先给定的误差极限的情况下，表征特性数据与个体特性数据一致，则检定药物份。
19.由于在测量装置和检定装置中都使用了经校准的摄像机，并且所创建的表征特性数据被提供给对于测量装置和检定装置都可接入的存储装置，有可能将由中央测量装置产生的表征特性数据提供给大量检定装置，而不会有必须首先针对其应检定的所有药物类型训练检定装置的必要性。通过访问已经存在的表征特性数据，取消了“教导”检定装置的这一耗时、耗资巨大且易出错的过程，其中如上文中阐述的，这样做的前提是：无论是药物类型的表征特性数据的创建，还是药物份的个体特性数据的创建，都由经校准的摄像机进行。
20.前述存储装置可以例如是企业内网的一部分，使得表征特性数据可以通过本领域技术人员已知的方法传输至所有连接至企业网络的检定装置。然而，在一种优选的实施方案中预设了：表征特性数据通过网络保存在存储装置中，其中存储装置被设计为因特网中的云存储。通过将云存储选作表征特性数据的存放地点，这些表征特性数据可以随时在全世界范围内被检定装置的所有用户访问，只要检定装置包括用于检测待检定的一个/更多个药物份的数字图像的对应地经校准的摄像机。
21.为了保证表征特性数据只被传递至被设计为兼容(即具有经校准的摄像机)的这种检定装置或者说由其下载，在一种优选的实施方案中预设了：检定装置将认证码传递至存储装置，该存储装置检验认证码，并且只有在认证码有效时才能由检定装置调用表征特性数据或者将表征特性数据传输至检定装置。
22.由于制备方法发生变化，通常会出现例如药物类型的药物份的形状变化。为了随时知悉药物类型的表征特性数据何时创建，在一种优选的实施方案中预设了：在创建表征特性数据时，表征特性数据配置有时间戳，其再现了创建表征特性数据的日期。如果表征特性数据包括时间戳，则特别优选的是，在比对表征特性数据与待检定的药物份的个体特性
数据之前，检定装置检验附属于个体特性数据的表征特性数据的时间戳，并且在超过预先给定的时间差t1时，在存储装置中调用并内部更新表征特性数据。以此方式，可以避免过旧的表征特性数据被用于比对。
23.如上文中已经阐明的，会出现并非检定单个药物份的情况，而是要检定药物份的组合，该组合必要时可以包括不同药物类型的药物份。因此，例如可以考虑，在要检定其内容物的泡罩袋中存在不同药物类型的三个或者更多个药物份。根据本发明，通过借助于图像处理程序和校准参数创建布置在例如泡罩袋中的药物份的个体特性数据并且将其与应位于泡罩袋中的药物类型的表征特性数据相比较，进行检定。基于只表征药物份的外观的表征特性数据的特性，无法排除不同药物类型的药物份具有一致表征特性数据的情况。为了避免在检定一种组合的多个药物份时进行错误的阳性检定，在根据本发明的方法的一种优选实施方案中预设了：在检定多个药物份的组合时，检定装置的控制设备关于是否可明确地检定该组合的所有药物份，核验附属于待检定的药物份的表征特性数据，即核验是否有可能存在一致的表征特性数据，其中在这种情况下，不存在明确的可检定性。
24.如已经阐述的，对于根据本发明的方法而言至关重要的是：校准测量装置和检定装置的摄像机，更确切地说，优选地，借助于同一校准方法，校准测量装置和检定装置的摄像机。对于校准，既要确定涉及摄像机的镜头特性或者说透镜特性以及镜头和图像传感器(例如ccd传感器或者cmos传感器)的相对布置的所谓的“内部”摄像机参数，也要确定涉及摄像机在空间中的几何环境、位置和取向以及照明的所谓的“外部”摄像机参数。根据前述参数，得出校准参数。对于摄像机的校准，描述了大量不同的校准方法。r.gerdes et al.,kalibrierung eines digitalen bildverarbeitungssystems mit ccd-kamera(包括ccd摄像机的数字图像处理系统的校准),tm-technisches messen,60(1993)6；60(1993)7/8,r.oldenbourg verlag给出了这方面的概览，其中描述了用于校准方法的典型手段。
25.优选地，通过用摄像机生成多个校准对象的数字图像并且为了生成校准参数kp(测量)、kp(检定)而将其与关于校准对象的特性数据相比较，生成测量装置和检定装置的摄像机的校准参数kp(测量)、kp(检定)。
26.进一步地，前述目的通过一种根据权利要求8所述的用于测量和检定药物份的系统得以实现。根据本发明的系统包括：测量装置，其包括用于通过执行按照前述方法的步骤a)来创建药物类型的表征特性数据的工具；存储装置，其包括用于通过执行按照前述方法的步骤b)来存储表征特性数据的工具；以及检定装置，其包括用于通过执行按照根据本发明的方法的步骤c)和d)来创建用于待检定的药物份的个体特性数据并且将个体特性数据与表征特性数据相比较的工具。
27.进一步地，本发明涉及一种计算机程序产品，其包括指令，这些指令促使系统的测量装置通过执行按照根据本发明的方法的步骤a)和b)，创建用于药物类型的表征特性数据并且将其保存在存储装置中。
28.最后，本发明涉及一种计算机程序产品，其包括指令，这些指令促使系统的检定装置通过执行按照根据本发明的方法的步骤c)和d)，创建用于待检定的药物份的个体特性数据并且将其与表征特性数据相比较。
附图说明
29.在下文中，参考附图，根据优选的实施方案，描述本发明，其中：
30.图1再现了根据本发明的方法的一种优选实施方案的流程图；
31.图2示意性地图解了表征特性数据的生成和与个体特性数据的比对；
32.图3示出了根据本发明的系统的一种实施方案的示意图；
33.图4示出了一种包括多个泡罩袋的泡罩软管；
34.图5图解了个体特性数据和表征特性数据的比对与检定；
35.图6示意性地显示了校准过程；并且
36.图7示意性地图解了校准参数的生成。
具体实施方式
37.图1示出了根据本发明的用于测量和检定药物份的方法的一种优选实施方案的流程图。在第一步骤100中，用测量装置的经校准的摄像机，创建药物类型的药物份的数字图像。如之前已经提到的，实践中通常的情况是：生成多个图像，这些图像历经后续的方法步骤，使得所创建的并非是点状的表征特性数据，而是区域。这是下文的前提，但是并没有进一步明确地对其进行描述。在步骤110中，数字图像被传输至测量装置的控制设备。控制设备可以是前述摄像机的集成构件，但是，其例如也可以被设计为常见的个人电脑，该个人电脑可以由用户通过屏幕进行控制。可以根据本领域技术人员已知的传输方法，无线地或者有线地进行传输。在步骤120中，在考虑到测量装置的摄像机的已知校准参数的情况下，根据数字图像，创建药物类型的药物份的表征特性数据，其中这些特性数据例如可以包括药物份的尺寸、形状、颜色。根据前述方法步骤100-120，为稍后要检定的所有药物类型创建表征特性数据。
38.在步骤200中，表征特性数据被保存在存储装置中，其中这随时会发生，即可以在创建之后立即保存表征特性数据，或者可以在处理了稍后要检定的所有药物类型之后，才保存表征特性数据。存储装置的类型对于本发明而言并非至关重要的。可以有线地或者无线地实现表征特性数据的传输，还可以考虑将表征特性数据传输至移动数据载体，例如usb闪存盘或者硬盘。优选地，存储装置被设计为云存储，可以随时在全世界范围内访问云存储，使得表征特性数据随时随地对于第三方都是可用的。
39.在步骤300中，由检定装置调用表征特性数据或者将表征特性数据传递至该检定装置。同样可以无线地或者有线地实现该调用或者说传递。在此，也可以考虑为了数据传送将存储装置(临时)连接至检定装置。
40.尽管根据本发明的方法的优选实施方案的后续方法步骤是就单个药物份所描述的，但其对应地也适用于多个药物份的组合。在步骤400中，用检定装置的经校准的摄像机，从待检定的药物类型的药物份生成数字图像。在步骤410中，数字图像被转送至检定装置的控制设备，其中针对步骤110阐述的内容也对应地适用于此。在步骤420中，凭借对应设计的图像处理软件并且根据检定装置的摄像机的已知校准参数，创建待检定的药物份的个体特性数据。在步骤430中，之前创建的待检定药物份的个体特性数据被与检定装置在例如泡罩袋中所“期待”的药物类型的表征特性数据相比较，即应由泡罩包装机根据处方泡罩包装的药物类型。
41.如果个体特性数据与表征特性数据之间的偏差并未超过特定的预先给定的极限值，则药物份被检定为阳性的，即确认了药物份是检定装置所期待的药物类型的药物份。
42.图2示意性地示出了如何创建药物类型的表征特性数据，将其传输至存储装置并且将其与个体特性数据相比较。借助于图像处理软件分析数字图像dab1-dabx，并且根据测量装置10的摄像机的校准参数kp(测量)，创建表征特性数据ckd1-ckdx。如上文中已经阐明的，表征特性数据通常指的是反映不同药物类型的药物份制备过程中的生产公差的多个数值范围。表征特性数据ckd1-ckdx被传输至存储装置20，并且由其传递至检定装置30。
43.检定装置借助于经校准的摄像机，创建待检定的药物份的数字图像dab1*和dab2*。借助于图像处理软件，通过使用本领域技术人员已知的方法，在考虑到检定装置的摄像机的校准参数kp(检定)的情况下，为待检定的药物份创建个体特性数据ikd1*和ikd2*。这些个体特性数据ikd1*和ikd2*被与检定装置的控制设备所期待的药物类型的表征特性数据ckd1和ckd2相比较。例如通过读取待检查的泡罩袋的这些信息，事先告知检定装置期待哪些药物类型或者说药物类型的哪些药物份。根据个体特性数据与表征特性数据的对比，随即在考虑到具体处方的情况下，决定药物份是否对应于所期待的药物份。
44.图3示出了一种用于测量和检定药物份的系统的示意图。在上方示出了测量装置10的两种视图，其中靠上的部段中示出了侧视图，靠下的部段中示出了俯视图，其中仅有“左侧”部段的摄像机变化。测量装置包括摄像机1，其通过导线6与控制设备2耦接，而控制设备又通过导线7与显示设备3耦接。在摄像机1下方，在放置台4上布置有待测量的药物类型的药物份50。摄像机1距放置台的表面具有预先给定距离h1，其中该距离精确地对应于在校准摄像机时摄像机距放置台的距离(所谓的外部校准参数)。在所示的实施方案中，控制设备2通过通信连接8，与存储装置20相连，而存储装置在所示的实施方案中被设计为云存储，该云存储是示意性标出的因特网21的一部分。通过因特网实现的对于传输而言必要的有线和无线传输方法对于本领域技术人员是已知的，因此不再赘述。
45.存储装置20通过(临时的)通信连接25，与检定装置30的控制设备32相连。控制设备32通过导线37，与显示设备33相连，并且通过导线36，与摄像机31相连。另外，控制设备32与检测设备35耦接。在所示的实施方案中，摄像机31被布置在由多个泡罩袋构成的泡罩软管的上方。泡罩软管被卷绕在滚筒38上并且被向“右”移动到滚筒39上，以检定单个泡罩袋中的药物份。为此，用(未示出的)发动机驱动滚筒39。用摄像机31生成泡罩袋中的一个/更多个药物份的数字图像，并且通过导线36将其传输至控制设备32。借助于检测设备35，读出印在泡罩袋41上的数据，这些数据主要给出应布置在单个泡罩袋中的一个/更多个药物份。
46.图4示出了泡罩软管40的示意图，其包括四个泡罩袋41a-41d和布置在其中的药物份51、52。在上部部段中，每个泡罩袋都包括数据部段42a-42d，在其上印有(未显示的)关于应布置在泡罩袋中的药物份或者说药物类型的信息。
47.图5示意性地图解了药物份的检定。在上排中再现了关于药物份形状的个体特性数据ikd1-ikd4，更确切地说，通过图文并茂地再现位于泡罩袋中的药物份的形状。在其下一行中再现了关于检定装置在泡罩袋中所期待的药物份或者说药物类型的形状的表征特性数据ckd1-ckd4。在根据图5的下行中图解了检定的结果。个体特性数据ikd1和ikd2被检定为阳性，而ikd3和ikd4被检定为阴性。
48.图6大致示意性地图解了如何校准测量装置的摄像机1，其中对应内容也适用于检
定装置的摄像机。在校准过程中，多个校准对象被放置在摄像机下，其中只显示了校准对象ko1，并且生成校准对象的数字图像。借助于图像处理软件，创建用于所测量的校准对象的表征特性值，并且根据这些表征特性值，可以测定由摄像机生成的图像是否与校准对象ko1的实际外观有偏差并且测定偏差程度。
49.在图7中，针对表征特性值“尺寸”，示意性地对其进行阐述，其中该图是非常简化的并且仅应呈现原理。在图7的中间光学地再现了校准对象ko1的关于特性值“尺寸”的图像处理结果。根据尺寸差异可见，根据数字对象的对象尺寸并不对应于校准对象ko1的“真实”尺寸。在显示的情况下，根据数字图像的对象尺寸仅为75％，其中实际上不会出现这种偏差。由于偏差，对于摄像机1，关于表征特性值“尺寸”，产生1.25的校准系数，即必须用该校准参数换算用图像处理软件测定的特性值，以获得“真实的”表征特性数值“尺寸”。