一种基于机器视觉图像检测的剂量监测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于原料调剂、配给的基于机器视觉图像检测的剂量监测方法和装置，包括运动装置、机器视觉扫描装置和监测装置。其中，运动装置驱动机器视觉扫描装置对目标原料逐个或分别扫描拍照，获取目标原料的光学可视影像；监测装置对目标原料的光学可视影像进行处理、分析，获取目标原料的实际剩余剂量，再根据预设的策略，通过比对分析目标原料实际剩余剂量和理论剩余剂量的差异特征，得到目标原料的调剂误差参数，并据此相应的修正各项调剂参数值。本发明专利技术通过对目标原料光学扫描分析，可以快速检测目标原料的调剂剂量，适时修正调剂参数，且无需额外增加任何工序，实现对原料调剂的实时动态监测，有效提高了原料调剂、配给的精度，避免了调剂累计误差导致的原料亏库涨库问题。库问题。库问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉图像检测的剂量监测方法和装置


[0001]本专利技术涉及光学图像处理
，特别是一种基于机器视觉的光学图像采集及处理方法和装置。

技术介绍

[0002]原料或配料调剂、配给属于各类化工、食品、医药工业应用中常见的重要工序、工艺，相关工艺、工序需要将不同的原料、配料按照一定的数量(通常为质量或体积)配比组合以形成作为中间产品或最终的商品的组合物，因此，对各项原料、配料的数量监测和控制就至关重要。一般来说，对于特定的组合物而言，由于其各项原料、配料的种类、数量都保持固定，因而仅需按照预设的周期对剩余物料的数量进行监测并相应的调整调剂工序的参数，即可实现对原料、配料数量的监测和控制。
[0003]然而，在一些特殊的非标准化应用中，每次调剂所使用的原配料的种类、数量和配比均不相同，因而周期性监测已无法满足此类应用的需求。例如，随着现代社会的高速发展和生活节奏的加快，越来越多的人选择使用中药配方颗粒，即免煎中药作为中药服药方式，因此，需要将每味已颗粒制剂化后的成品中药药材按照处方的配比要求调剂组合成患者可直接冲服的中药制剂。在中药配方颗粒自动调剂过程中，每味药品通常采用药瓶等规格化容器存储，在下药时，需要通过每味中药颗粒的处方重量与其理论密度值之比计算得出所需的药品体积，并以药品体积作为理论下药计量值将存储于药瓶中的药品按量释放至药盒等容器中，从而完成处方中药的调剂。因此，有必要对每味药品的实际下药重量进行监测，及时根据实际下药量和理论下药量之间的误差修正药品的理论密度值，提高下药量的准确性。/>[0004]现有的中药配方颗粒自动调剂系统的解决方案通常是，在下药前、后，分别利用称重传感器对存储药品的药瓶重量进行称重监测，再通过下药前后药瓶重量的差值得到实际下药量。然而，这种方法需要在单一处方处理周期中，对多达十几甚至几十味药品进行至少两次称重操作，仅称重操作就占据了整个中药颗粒调剂流程近三分之一的时间，耗时长，效率低、操作繁琐，无法满足实时监测要求。此外，药品的理论密度值因运输或使用过程中不同程度的吸潮或振动，会不可避免的产生难以预计的变化，使得下药体积计量值产生误差，降低了下药准确性，且长期累计误差还会引起严重的亏库、涨库问题。
[0005]因此，希望提供一种高效的计量监测及长期误差矫正方法。

技术实现思路

[0006]现有的应对特殊非标准化剂量调剂的监测方法存在效率低，操作繁琐，且不适用于实时及长期监测等问题。为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种基于机器视觉图像检测的剂量监测方法，包括对调剂中的目标原料进行实时扫描拍照，通过对扫描拍照所得图像进行处理，获得目标原料实时重量信息。进一步的，所述方法还包括根据目标原料理论剩余重量值和实际监测剩余重量值，实时或按照预设周期或指定时间点对误差进
行监测，以及对调剂参数进行修正。
[0007]具体的，所述方法包括，在一个或多个目标原料调剂过程中，根据目标原料所在的调剂工位的坐标位置，对承载目标原料的容器按照预设策略进行捕捉并扫描拍照，得到目标原料容器的图像，所述图像包括容器内原料可视图像信息或者背光阴影图像信息；根据预设的算法，对所述目标原料容器的图像进行分析处理，得到目标原料的实际剩余重量。
[0008]进一步的，所述方法还包括对目标原料每次调剂后检测得到的剩余重量进行记录，按照实时、预设周期或者指定时间点的方式，通过预设算法将目标原料的实际剩余重量值和理论剩余重量值进行差值计算以获取调剂误差值，再根据所述调剂误差值对调剂理论参数和/或工艺参数进行修正。其中，调剂理论参数至少包括计量所需的原料理论参数，调剂工艺参数至少包括计量控制参数。
[0009]更具体的，所述方法还包括，在扫描拍照时，对原料容器进行背光照明，以便获得更加清晰的原料图像。优选的，当目标原料完成调剂操作后对其进行扫描拍照。
[0010]进一步的，本专利技术还提供一种基于机器视觉图像检测的剂量监测系统，所述系统包括：运动装置、机器视觉扫描装置和监测装置。其中，运动装置用于驱动机器视觉扫描装置移动并指向指定的坐标位置；机器视觉扫描装置用于对目标对象进行扫描和光学拍照；监测装置用于记录、处理、分析机器视觉扫描装置拍摄的图像。
[0011]具体的，目标对象为装载于容器内的调剂用原料，其中，所述的容器由全透光或半透光材料制成，所述材料的透光度至少应达到容器内原料背光阴影光学可见。所述的监测装置按照预设的策略记录、处理、分析机器视觉扫描装置拍摄的图像，获取原料实际剩余重量、原料理论剩余重量，计算获取原料调剂误差值，根据调剂误差值修正调剂理论参数和/或工艺参数。
[0012]优选的，所述系统还包括背光照明装置，用于在扫描拍照时对原料容器进行背光照明，以便获得更加清晰的原料图像。优选的，所述背光照明装置设置于对所述的机器视觉扫描装置为高速高清摄像头。
[0013]优选的，本专利技术提供的基于机器视觉图像检测的剂量监测方法和系统应用于中药配方颗粒的自动调剂。
[0014]本专利技术在原料调剂过程中，利用光学图形影像获取目标原料每次调剂后的实际剩余数量，并根据实际剩余数量和理论剩余数量的误差分析，实现快速、高效的实时或定期或长期监控及修正调剂计量控制参数，减少称重等工序步骤，适用于包括处方配药在内的非标准、定制化原料调剂应用。
附图说明
[0015]图1本专利技术一实施例提供的基于机器视觉图像检测的剂量监测方法流程图；
[0016]图2本专利技术另一实施例提供的基于机器视觉图像检测的中药配方颗粒自动调剂的剂量监测方法流程图；
[0017]图3a本专利技术一实施例提供的药品光学影像示意图；
[0018]图3b本专利技术一实施例提供的药品光学影像分析处理示意图；
具体实施方式
[0019]为使所属领域的技术人员能够更好地理解本专利技术的技术方案，以下结合随说明书所附的说明书附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，以下具体实施方式仅仅只是本专利技术的部分实施方式，所属领域的技术人员在理解以下具体实施方式的基础上，不付出创造性劳动所获得的其它实施方式或其组合，均属于本专利技术的技术构思和保护范围。
[0020]本专利技术一实施例提供了一种基于机器视觉图像检测的剂量监测方法，如图1所示，包括：
[0021]S11、在一个或多个目标原料调剂过程中，获取目标原料的位置信息。
[0022]一般的原料调剂过程中，需要根据预设的配方要求将一个或多个目标原料放置于指定的调剂工位，以完成原料的调剂操作，每一种原料均设有可识别的原料信息。因此，为对各个目标原料进行监测，首先需要确定目标原料当前所处位置。通常情况下，目标原料存储于相应的容器中。
[0023]在一些实施例中，目标原料的位置信息可以是调剂工位信息，也可以是基于系统坐标系的位置坐标信息。
[0024]优选的，所述获取目标原料的位置信息是在目标原料调剂操作完成后获取，但仍可以根据预设的监测策略在调剂过程中的任意时刻获取目标原料的位置信息。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物料剂量监测方法，所述物料承载于非完全不透光材质的容器中，其特征在于，所述监测方法包括：获取所述物料及所述容器的光学影像，所述光学影像包括背光阴影影像；获取所述物料在所述容器中的光学影像的边界线；以所述物料在容器中满载剂量为基数，根据所述光学影像的边界线，获取所述物料的剩余剂量。2.根据权利要求1所述的物料剂量监测方法，其特征在于，所述获取所述物料及所述容器的光学影像之前，所述监测方法还包括：获取所述物料的位置信息；所述的获取所述物料及所述容器的光学影像还包括：根据所述物料的位置信息，对所述物料扫描拍照，获取所述物料及所述容器的光学影像。3.根据权利要求2所述的物料剂量监测方法，其特征在于，所述位置信息包括所述物料的操作工位信息或者基于坐标系的坐标信息。4.根据权利要求1所述的物料剂量监测方法，其特征在于，所述的以所述物料在容器中满载剂量为基数，根据所述光学影像的边界线，获取所述物料的剩余剂量还包括：根据所述光学影像的边界线，获取所述物料所占空间与所述容器总空间的比例，根据所述比例获取所述物料的剩余剂量。5.根据权利要求4所述的物料剂量监测方法，其特征在于，所述容器为规则立方体形。6.根据权利要求1所述的物料剂量监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：获取所述物料的理论剩余剂量；按照预设的策略，根据所述物料的剩余剂量和理论剩余剂量，获取所述物料剂量的误差值。7.一种用于中药颗粒药品自动调剂的中药颗粒剂量监测方法，所述中药颗粒药品承载于非完全不透光材质的药瓶或药袋中，其特征在于，所述剂量监测方法包括：获取下药调剂工位的位置信息以及置于所述下药调剂工位的中药颗粒药品信息；根据所述位置信息和药品信息，获取指定下药调剂工位上的药品的光学影像，所述光学影像包括背光阴影影像；获取所述药品在所述容器中的光学影像的边界线；以所述药品在所述药瓶或药袋中满载剂量为基数，根据所述光学影像的边界线，获取所述药品的实际剩余剂量。8.根据权利要求7所述的中药颗粒剂量监测方法，其特征在于，所述的获取指定下药调剂工位上的药品的光学影像还包括：对所述药瓶或药袋扫描拍照。9.根据权利要求7所述的中药颗粒剂量监测方法，其特征在于，所述的以所述药品在所述药瓶或药袋中满载剂量为基数，根据所述光学影像的边界线，获取所述药品的实际剩余剂量还包括：所述药品在所述容器中的光学影像的边界线，获取所述药品占所述药瓶或药袋全部空间的比例，并根据所述比例获取所述药品的实际剩余剂量。
10.根据权利要求7所述的中药颗粒剂量监测方法，其特征在于，所述剂量监测方法还包括：获取所述药品的理论剩余剂量；按照预设的策略，根据所述药品的实际剩余剂量和理论剩余剂量，获取所述药品的调剂剂量误差值。11.根据权利要求10所述的中药颗粒剂量监测方法，其特征在于，所述预设的策略包括：在每次完成下药调剂后获取所述药品的调剂剂量误差值，或者，在指定时间点获取所述药品的调剂剂量误差值；所述调剂剂量误差值为数值和/或统计意义的下药调剂剂量误差值。12.根据权利要求10或11任一项所述的中药颗粒剂量监测方法，其特征在于，所述剂量监测方法还包括：根据所述药品的调剂剂量误差值，修正所述药品的下药调剂参数；所述下药调剂参数包括所述药品的密度值。13.根据权利要求10或11任一项所述的中药颗粒剂量监测方法，其特征在于，所述剂量监测方法还包括：获...

【专利技术属性】
技术研发人员：周生彤，何镭，邹鑫，李春江，
申请(专利权)人：周生彤，
类型：发明
国别省市：