專(zhuān)利名稱(chēng)：：自動(dòng)化藥房的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及自動(dòng)化藥房的控制方法，具體涉及針對(duì)盒裝藥品的自動(dòng)擺放、存儲(chǔ)和按處方自動(dòng)發(fā)藥自動(dòng)化藥房的控制方法。
背景技術(shù)：
：藥房作為醫(yī)院的第一窗口，代表著醫(yī)院的形象?；颊邔?duì)醫(yī)院的印象主要來(lái)自于藥房。而在醫(yī)院門(mén)診藥房發(fā)藥窗口前，每天的上午和下午的領(lǐng)藥高峰期，病人都需要排成長(zhǎng)度，等待藥劑師按照醫(yī)生給病人開(kāi)寫(xiě)的處方，在藥品貨架上取下藥品，發(fā)給病人。病人等候時(shí)間甚至長(zhǎng)達(dá)半小時(shí)，三甲醫(yī)院由于求醫(yī)患者眾多，更是如此。另一方面，藥劑師手工發(fā)藥，憑個(gè)人記憶或者藥品標(biāo)簽判斷，極容易出現(xiàn)差錯(cuò)，甚至出現(xiàn)用藥事故。藥劑師成為倉(cāng)庫(kù)保管員，他們?cè)谒巹W(xué)上的專(zhuān)業(yè)知識(shí)得不到施展，造成一定范圍的人力資源浪費(fèi)。針對(duì)醫(yī)院門(mén)診藥房的盒裝藥品發(fā)放，完全有必要設(shè)計(jì)一種自動(dòng)化藥房，降低藥劑師勞動(dòng)強(qiáng)度，提高藥品發(fā)放的效率和準(zhǔn)確率，提高醫(yī)院藥房服務(wù)質(zhì)量。因此，需開(kāi)發(fā)自動(dòng)化藥房的控制方法以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化藥房的自動(dòng)化控制要求，能使自動(dòng)化藥房按照處方要求準(zhǔn)確發(fā)放盒裝藥品，能夠儲(chǔ)存一定數(shù)量的盒裝藥品，確保發(fā)藥功能連續(xù)進(jìn)行，自動(dòng)或者半自動(dòng)把藥盒放在確定的藥品儲(chǔ)位上。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種針對(duì)盒裝藥品的自動(dòng)擺放、存儲(chǔ)和按處方自動(dòng)發(fā)藥自動(dòng)化藥房的控制方法。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化藥房的控制方法，其特點(diǎn)是采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為上位機(jī)，一張伺服運(yùn)動(dòng)控制卡、兩張步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡、一張數(shù)據(jù)采集卡和一套可編程邏輯控制器為下位機(jī)，上位機(jī)與下位機(jī)通信傳輸；由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)多個(gè)下位模塊，從服務(wù)器獲取處方信息、控制藥品發(fā)放動(dòng)作并且在所有動(dòng)作請(qǐng)求中優(yōu)先保障出藥，從服務(wù)器獲取上藥清單信息、控制藥品輸入和擺放動(dòng)作，出藥和上藥請(qǐng)求并發(fā)執(zhí)行并保證優(yōu)先相應(yīng)出藥動(dòng)作請(qǐng)求；伺服運(yùn)動(dòng)控制卡控制上藥機(jī)器人和升降機(jī)，其中兩個(gè)通道做平面插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)、控制機(jī)械手定位，其中兩個(gè)通道做同步伺服運(yùn)動(dòng)、控制升降機(jī)同步運(yùn)動(dòng)；兩張步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡，控制上藥輸送機(jī)步進(jìn)電機(jī)、升降機(jī)傳動(dòng)帶步進(jìn)電機(jī)、升降機(jī)翻板步進(jìn)電機(jī)及三個(gè)分揀口翻板步進(jìn)電機(jī)，數(shù)據(jù)采集卡，實(shí)時(shí)采集上藥輸送系統(tǒng)中藥盒的長(zhǎng)度尺寸、寬度尺寸和高度尺寸；可編程邏輯控制器，控制上藥機(jī)械手翻板電磁鐵、出藥機(jī)構(gòu)電磁鐵和用來(lái)記錄藥盒數(shù)量的光電開(kāi)關(guān)，在控制上藥翻板和出藥機(jī)構(gòu)翻板動(dòng)作的同時(shí)，采集光電計(jì)數(shù)器信號(hào)，獲取儲(chǔ)藥槽當(dāng)前的出藥量；上位機(jī)與下位控制器協(xié)調(diào)動(dòng)作，使自動(dòng)化藥房自動(dòng)上藥、密集存儲(chǔ)和自動(dòng)發(fā)藥。進(jìn)一步地，上述的自動(dòng)化藥房的控制方法，所述步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡有六個(gè)步進(jìn)通道，上藥輸送機(jī)步進(jìn)電機(jī)分配1個(gè)步進(jìn)通道，升降機(jī)傳動(dòng)帶步進(jìn)電機(jī)分配l個(gè)步進(jìn)通道，升降機(jī)翻板步進(jìn)電機(jī)分配1個(gè)步進(jìn)通道，三個(gè)分揀口翻板步進(jìn)電機(jī)各分配1個(gè)步進(jìn)通道。更進(jìn)一步地，上述的自動(dòng)化藥房的控制方法，所述數(shù)據(jù)采集卡有3路A/D電壓采集通道，分別采集藥盒的長(zhǎng)度、寬度和高度尺寸。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在由上位控制計(jì)算機(jī)與下位伺服運(yùn)動(dòng)控制卡、步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡、數(shù)據(jù)采集卡和可編程邏輯控制器通信協(xié)調(diào)動(dòng)作，完成藥房自動(dòng)上藥、密集存儲(chǔ)和自動(dòng)發(fā)藥，較好實(shí)現(xiàn)了藥房整體流程自動(dòng)化。伺服運(yùn)動(dòng)控制機(jī)械手定位和升降機(jī)定位，其定位精度較高，步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制大大降低了控制成本，數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性好，采用可編程邏輯控制器控制I/O量，不僅成本低，而且可靠簡(jiǎn)便；經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，具有極好的實(shí)際應(yīng)用意義。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明圖1:升降機(jī)、機(jī)械手伺服控制系統(tǒng)示意圖2:升降機(jī)皮帶、升降機(jī)擋門(mén)、上藥輸送帶及分揀翻板控制系統(tǒng)示意圖3:數(shù)據(jù)采集卡采集示意圖4:可編程控制器控制系統(tǒng)示意圖。具體實(shí)施例方式自動(dòng)化藥房包括上藥輸送系統(tǒng)、上藥機(jī)械手、出藥升降機(jī)、出藥機(jī)構(gòu)和分揀系統(tǒng)，為了使平面直角坐標(biāo)機(jī)器人配合裝有靈巧動(dòng)作機(jī)構(gòu)的機(jī)械手完成盒裝藥品的規(guī)則擺放，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)按清單上藥，自動(dòng)按處方發(fā)藥，其控制內(nèi)容包括伺服運(yùn)動(dòng)控制、步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集、I/O控制四大部分。以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為上位機(jī)，一張伺服運(yùn)動(dòng)控制卡、兩張步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡、一張數(shù)據(jù)采集卡和一套可編程邏輯控制器為下位機(jī)，上位機(jī)與下位機(jī)之間通信協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化藥房上藥、存儲(chǔ)和發(fā)藥進(jìn)行自動(dòng)化控制。伺服運(yùn)動(dòng)控制如圖1所示，工控機(jī)連接PMAC運(yùn)動(dòng)控制卡，PMAC運(yùn)動(dòng)控制卡連接伺服放大器，伺服放大器連接升降機(jī)電機(jī)和機(jī)械手電機(jī)。在機(jī)械手定位和升降機(jī)位置控制中，對(duì)定位精度要求較高，運(yùn)動(dòng)速度也較快，采用伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器；需4個(gè)伺服通道，機(jī)械手平面定位的2個(gè)伺服通道，升降機(jī)左右兩端同步上升的2個(gè)同步伺服通道。步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制如圖2所示，工控機(jī)連接PC1020運(yùn)動(dòng)控制卡，PC1020運(yùn)動(dòng)控制卡分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)器連接步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)升降機(jī)皮帶、升降機(jī)擋門(mén)、上藥輸送帶和分揀翻版。上藥輸送機(jī)位置控制、升降機(jī)傳送帶位置控制、升降機(jī)擋板位置控制和三個(gè)分揀口擋板的位置控制，有6個(gè)步進(jìn)通道，歩進(jìn)運(yùn)動(dòng)不僅可以達(dá)到控制目的，而且大大降低了控制成本。數(shù)據(jù)采集如圖3所示，工控機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡連接光電傳感器，采集藥盒的長(zhǎng)度信息、寬度信息及高度信息。不同的儲(chǔ)位存儲(chǔ)的藥盒尺寸一樣，藥盒在被放入之前進(jìn)行尺寸檢測(cè)，利用數(shù)據(jù)采集卡采集藥盒尺寸，成本低廉，實(shí)時(shí)性好，需3路A/D電壓采集通道。1/0控制如圖4所示，工控機(jī)連接可編程序控制器PLC，PLC連接升降機(jī)輸送帶電機(jī)、電磁鐵和光電開(kāi)關(guān)。上藥機(jī)械手翻板電磁鐵、出藥機(jī)構(gòu)動(dòng)作電磁鐵由控制系統(tǒng)提供開(kāi)關(guān)量輸出，出藥機(jī)構(gòu)設(shè)置光電計(jì)數(shù)器，記下所出藥盒的數(shù)量，控制系統(tǒng)提供開(kāi)關(guān)量輸入；采用可編程邏輯控制器控制I/0量不僅成本低，而且可靠簡(jiǎn)便。具體設(shè)計(jì)時(shí)，伺服運(yùn)動(dòng)控制卡的選擇屬于運(yùn)動(dòng)控制里的高端控制器，選擇通用型運(yùn)動(dòng)控制卡，上藥機(jī)器人2個(gè)伺服通道，做直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)；升降機(jī)2個(gè)伺服通道，做直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。選擇4個(gè)伺服通道，其中任意兩通道可以做直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡的選擇類(lèi)別占用步進(jìn)通道上藥輸送機(jī)步進(jìn)電機(jī)1升降機(jī)傳送帶1升降機(jī)擋板1分揀系統(tǒng)3總共6個(gè)步進(jìn)通道，市面上的步進(jìn)卡多數(shù)擁有4個(gè)通道，故選擇兩塊4通道的步進(jìn)控制卡。數(shù)據(jù)采集卡的選擇上藥輸送系統(tǒng)需實(shí)時(shí)采集藥盒尺寸，藥盒尺寸反饋給控制計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)比較藥盒尺寸，再控制上藥輸送機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)。采集藥盒的長(zhǎng)度、寬度和高度尺寸，共計(jì)3個(gè)通道，所以選擇12通道，分辨率為12位的數(shù)據(jù)采集卡?？删幊踢壿嬁刂破鞯倪x擇機(jī)械手上裝有一個(gè)電磁鐵，出藥機(jī)構(gòu)共56套裝56個(gè)電磁鐵，共57個(gè)電磁鐵，需占用57個(gè)輸出通道。每個(gè)出藥機(jī)構(gòu)裝一個(gè)光電開(kāi)關(guān)，共56個(gè)光電開(kāi)關(guān)，需要占用56個(gè)輸入通道?？删幊踢壿嬁刂破鞯妮敵鲚敵鳇c(diǎn)分布如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>具體應(yīng)用時(shí)，由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)多個(gè)下位模塊，從服務(wù)器獲取處方信息、控制藥品發(fā)放動(dòng)作并且在所有動(dòng)作請(qǐng)求中優(yōu)先保障出藥，從服務(wù)器獲取上藥清單信息、控制藥品輸入和擺放動(dòng)作，出藥和上藥請(qǐng)求并發(fā)執(zhí)行并保證優(yōu)先相應(yīng)出藥動(dòng)作請(qǐng)求；伺服運(yùn)動(dòng)控制卡控制上藥機(jī)器人和升降機(jī)，其中兩個(gè)通道做平面插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)、控制機(jī)械手定位，其中兩個(gè)通道做同步伺服運(yùn)動(dòng)、控制升降機(jī)同步運(yùn)動(dòng)；兩張步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡，控制上藥輸送機(jī)步進(jìn)電機(jī)、升降機(jī)傳動(dòng)帶步進(jìn)電機(jī)、升降機(jī)翻板步進(jìn)電機(jī)及三個(gè)分揀口翻板步進(jìn)電機(jī)，數(shù)據(jù)采集卡，實(shí)時(shí)采集上藥輸送系統(tǒng)中藥盒的長(zhǎng)度尺寸、寬度尺寸和高度尺寸；可編程邏輯控制器，控制上藥機(jī)械手翻板電磁鐵、出藥機(jī)構(gòu)電磁鐵和用來(lái)記錄藥盒數(shù)量的光電開(kāi)關(guān)，在控制上藥翻板和出藥機(jī)構(gòu)翻板動(dòng)作的同時(shí)，采集光電計(jì)數(shù)器信號(hào)，獲取儲(chǔ)藥槽當(dāng)前的出藥量；上位機(jī)與下位控制器協(xié)調(diào)動(dòng)作，使自動(dòng)化藥房自動(dòng)上藥、密集存儲(chǔ)和自動(dòng)發(fā)藥。以上僅是本發(fā)明的具體應(yīng)用范例，對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.自動(dòng)化藥房的控制方法，其特征在于采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為上位機(jī)，一張伺服運(yùn)動(dòng)控制卡、兩張步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡、一張數(shù)據(jù)采集卡和一套可編程邏輯控制器為下位機(jī)，上位機(jī)與下位機(jī)通信傳輸；由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)多個(gè)下位模塊，從服務(wù)器獲取處方信息、控制藥品發(fā)放動(dòng)作并且在所有動(dòng)作請(qǐng)求中優(yōu)先保障出藥，從服務(wù)器獲取上藥清單信息、控制藥品輸入和擺放動(dòng)作，出藥和上藥請(qǐng)求并發(fā)執(zhí)行并保證優(yōu)先相應(yīng)出藥動(dòng)作請(qǐng)求；伺服運(yùn)動(dòng)控制卡控制上藥機(jī)器人和升降機(jī)，其中兩個(gè)通道做平面插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)、控制機(jī)械手定位，其中兩個(gè)通道做同步伺服運(yùn)動(dòng)、控制升降機(jī)同步運(yùn)動(dòng)；兩張步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡，控制上藥輸送機(jī)步進(jìn)電機(jī)、升降機(jī)傳動(dòng)帶步進(jìn)電機(jī)、升降機(jī)翻板步進(jìn)電機(jī)及三個(gè)分揀口翻板步進(jìn)電機(jī)，數(shù)據(jù)采集卡，實(shí)時(shí)采集上藥輸送系統(tǒng)中藥盒的長(zhǎng)度尺寸、寬度尺寸和高度尺寸；可編程邏輯控制器，控制上藥機(jī)械手翻板電磁鐵、出藥機(jī)構(gòu)電磁鐵和用來(lái)記錄藥盒數(shù)量的光電開(kāi)關(guān)，在控制上藥翻板和出藥機(jī)構(gòu)翻板動(dòng)作的同時(shí)，采集光電計(jì)數(shù)器信號(hào)，獲取儲(chǔ)藥槽當(dāng)前的出藥量；上位機(jī)與下位控制器協(xié)調(diào)動(dòng)作，使自動(dòng)化藥房自動(dòng)上藥、密集存儲(chǔ)和自動(dòng)發(fā)藥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化藥房的控制方法，其特征在于所述步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡有六個(gè)步進(jìn)通道，上藥輸送機(jī)步進(jìn)電機(jī)分配1個(gè)步進(jìn)通道，升降機(jī)傳動(dòng)帶步進(jìn)電機(jī)分配1個(gè)步進(jìn)通道，升降機(jī)翻板步進(jìn)電機(jī)分配l個(gè)步進(jìn)通道，三個(gè)分揀口翻板步進(jìn)電機(jī)各分配l個(gè)步進(jìn)通道。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化藥房的控制方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集卡有3路A/D電壓采集通道，分別采集藥盒的長(zhǎng)度、寬度和高度尺寸。全文摘要本發(fā)明提供一種自動(dòng)化藥房的控制方法，上位控制計(jì)算機(jī)與下位伺服運(yùn)動(dòng)控制卡、步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡、數(shù)據(jù)采集卡和可編程邏輯控制器通信協(xié)調(diào)動(dòng)作；上位控制計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)多個(gè)下位模塊，出藥和上藥請(qǐng)求并發(fā)執(zhí)行，并保證優(yōu)先相應(yīng)出藥動(dòng)作請(qǐng)求；伺服運(yùn)動(dòng)控制卡控制上藥機(jī)器人和升降機(jī)；兩張步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制卡，控制上藥輸送機(jī)步進(jìn)電機(jī)、升降機(jī)傳送帶步進(jìn)電機(jī)、升降機(jī)翻板步進(jìn)電機(jī)及三個(gè)分揀口翻板步進(jìn)電機(jī)；一張數(shù)據(jù)采集卡，采集藥盒長(zhǎng)度尺寸、寬度尺寸和高度尺寸；可編程控制器，控制上藥機(jī)械手翻板電磁鐵、出藥機(jī)構(gòu)電磁鐵和用來(lái)記錄藥盒數(shù)量的光電開(kāi)關(guān)。上位控制計(jì)算機(jī)和下位控制器協(xié)調(diào)動(dòng)作，完成藥房自動(dòng)上藥、密集存儲(chǔ)和自動(dòng)發(fā)藥，實(shí)現(xiàn)藥房整體流程自動(dòng)化。文檔編號(hào)G05B19/418GK101470439SQ20071019227公開(kāi)日2009年7月1日申請(qǐng)日期2007年12月24日優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日發(fā)明者劉相權(quán),劉紅梅,張銀花,曹劍波,賢朱,偉王,超贠,趙雪峰,馬永波申請(qǐng)人:蘇州艾隆科技有限公司