一种医用药剂的智能出入库管理装置

技术领域

本发明涉及人类生活用品，尤其涉及医药容器，具体而言是一种医用药剂的智能出入库管理装置。

背景技术

药剂管理是医院、科研机构的重要管理工作之一，一方面，需要进行管控的药剂价值通常比较昂贵，另一方面，受管控药剂的流出可能会造成严重的社会安全隐患与犯罪问题（如安全事故、制毒贩毒等）。而在药剂的实际使用管理过程当中，管理方法通效率非常低，现有技术中的管理方式是以账本的方式手工记录药剂的进出纪录，并结合传统的锁具实现权限的管控。随着信息化技术与水平的不断提升，目前市面上也出现了一些安装了智能电子锁的试剂柜，并结合物联网的技术实现开关电子锁的权限管理，并结合扫描二维码或者读取RFID标签的方式实现试剂的进销存管理。但是，当前这些方式的缺陷也是非常明显的，比如，需要在试剂入库时进行大量的人工打印、粘贴RFID标签的工作，不仅低效，而且RFID标签还不方便重复使用，产生大量的浪费与标签垃圾；扫描二维码虽然成本较RFID标签低廉，但是难以实现试剂出入库的自动化管理，即由于角度遮挡等现实问题而无法实现自动扫码。

现有技术中，通过对账本管理叠加锁的管理，实现对管控试剂、药品或耗材的出入库管理，也有部分技术是通过对试剂柜改造，增加智能锁装置，并通过二维码扫码、附加RFID标签等方式来实现物品进出的管控。以上所有方式，都存在着操作复杂且低效的缺陷，且很难对试剂取出或者放入的物品数量、效期与批次进行有效管控，需要大量的人工辅助才能完成。另外，对于已经采购并使用的柜体进行改造的场景，不仅改造流程繁琐，而且存在影响原柜体功能与性能的风险，例如，对冷藏柜、冷冻柜的改造，对改造工艺与材料的要求非常高，而且，甚至会造成柜体的功能性故障，如制冷泄漏等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种医用药剂的智能出入库管理装置，所述的这种医用药剂的智能出入库管理装置要解决现有技术中药剂管理的操作复杂、安全性能薄弱、效率低下、高能耗不环保的技术问题。

本发明的一种医用药剂的智能出入库管理装置，包括智能药剂操作平台、智能药剂箱，智能药剂操作平台包括一个承载平台，

所述的承载平台中设置有药剂摆放识别装置、智能药剂箱摆放识别装置、工作站和电源，药剂摆放识别装置和智能药剂箱摆放识别装置各自包括一套压力传感器、一个近场通信管理模块、一个无线充电和供电装置、电源模块和一个控制器，所述的无线充电和供电装置包括无线充电线圈和充电管理模块，所述的电源模块的输出端分别与控制器和充电管理模块连接，无线充电线圈与充电管理模块连接，所述的控制器通过其输入输出接口分别与压力传感器、近场通信管理模块和充电管理模块的控制端连接，近场通信管理模块各自连接有一个第一NFC天线，工作站包括计算机，所述的计算机连接有内置或外置的人脸识别装置、指纹或者指静脉识别装置、基于RFID的身份识别装置、密码输入键盘装置、药剂识别视觉传感装置、USB接口，计算机的通讯接口与控制器的通讯接口连接，电源的输出端分别连接到计算机、药剂摆放识别装置中的电源模块、智能药剂箱摆放识别装置中的电源模块，

所述的智能药剂箱包括药剂箱本体、显示单元、通讯与存储模块、控制模块和供电模块，所述的药剂箱本体的箱体与箱盖之间设置有电磁锁，药剂箱本体中设置有控制模块、供电模块和通讯与存储模块，药剂箱本体的外侧面中设置有显示单元，通讯与存储模块包括NFC模块，NFC模块连接有第二NFC天线，控制模块的通讯接口与NFC模块的通讯接口连接，供电模块包括可充电电池，供电模块的输出端分别与控制模块、电磁锁和显示单元连接，控制模块的输入输出接口分别与电磁锁的控制端和显示单元连接，供电模块连接有一个无线充电模块。

进一步的，所述的药剂摆放识别装置和智能药剂箱摆放识别装置设置在承载平台的智能药剂箱堆放区中。

进一步的，所述的控制模块包括MCU中央处理单元。

进一步的，所述的显示单元包括电子墨水屏。

进一步的，所述的承载平台下侧设置有万向轮，万向轮的控制端与万向轮控制装置连接，万向轮控制装置的电源接口与电源连接，万向轮控制装置的通讯接口与计算机的通讯接口连接，承载平台中设置有智能手柄，指纹或者指静脉识别装置、基于RFID的身份识别装置设置在智能手柄上，智能手柄上设置有万向轮控制按钮，智能手柄通过WiFi通讯模块或者蓝牙通讯模块与计算机无线连接、或者与计算机有线连接。

进一步的，所述的近场通信管理模块为NFC管理模块。

本发明与现有技术相比，其效果是积极和明显的。本发明的一种医用药剂的智能出入库管理装置的智能药剂箱必须放置于智能药剂箱摆放识别装置上，并在完成相应的操作人员鉴权、智能药剂箱鉴权之后，才能正常开启，以完成药剂的正常存取操作；所有的鉴权功能，都是在本发明的智能药剂操作平台上进行的。既对智能药剂箱进行鉴权，也对使用者的身份进行鉴权，任何一个环节没通过鉴权，都无法正常存取药剂，以满足最高的安全要求，在本发明的智能药剂操作平台上，结合NFC管理模块、压力传感器和药剂识别视觉传感装置，对存放或取出的药剂进行品类与数量的精准识别，提升了安全性，简化了操作，提高了效率。本发明的即时无线充电和供电功能，使智能药剂箱管理的无源化成为可能，不仅绿色节能环保，而且使智能药剂箱的存放环境不受温湿度、存放周期等不同条件的影响，明显提升了经济效益。

附图说明

图1为本发明的一种医用药剂的智能出入库管理装置的原理结构示意图。

图2为本发明的一种医用药剂的智能出入库管理装置中的药剂箱的原理结构示意图。

图3为本发明的一种医用药剂的智能出入库管理装置中的智能药剂操作平台的原理结构示意图。

图4为本发明的一种医用药剂的智能出入库管理装置的药剂摆放识别装置或者智能药剂箱摆放识别装置与工作站、电源连接的原理结构示意图。

图5为本发明的一种医用药剂的智能出入库管理装置的客户端操作软件系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述，但本发明并不限制于本实施例，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

实施例1

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明的一种医用药剂的智能出入库管理装置，包括智能药剂操作平台1、智能药剂箱2，智能药剂操作平台1包括一个承载平台，

所述的承载平台中设置有药剂摆放识别装置9、智能药剂箱摆放识别装置11、工作站12和电源14，药剂摆放识别装置9和智能药剂箱摆放识别装置11各自包括一套压力传感器16、一个近场通信管理模块、一个无线充电和供电装置、电源模块（图中未示）和一个控制器（图中未示），所述的无线充电和供电装置包括无线充电线圈17和充电管理模块，所述的电源模块的输出端分别与控制器和充电管理模块连接，无线充电线圈17与充电管理模块连接，所述的控制器通过其输入输出接口分别与压力传感器16、近场通信管理模块和充电管理模块的控制端连接，近场通信管理模块各自连接有一个第一NFC天线，工作站12包括计算机，所述的计算机连接有内置或外置的人脸识别装置、指纹或者指静脉识别装置、基于RFID的身份识别装置、密码输入键盘装置、药剂识别视觉传感装置、USB接口，计算机的通讯接口与控制器的通讯接口连接，电源14的输出端分别连接到计算机、药剂摆放识别装置9中的电源模块、智能药剂箱摆放识别装置11中的电源模块，

所述的智能药剂箱2包括药剂箱本体、显示单元3、通讯与存储模块、控制模块5和供电模块7，所述的药剂箱本体的箱体与箱盖之间设置有电磁锁4，药剂箱本体中设置有控制模块5、供电模块7和通讯与存储模块，药剂箱本体的外侧面中设置有显示单元3，通讯与存储模块包括NFC模块6，NFC模块6连接有第二NFC天线，控制模块5的通讯接口与NFC模块6的通讯接口连接，供电模块7包括可充电电池，供电模块7的输出端分别与控制模块5、电磁锁4和显示单元3连接，控制模块5的输入输出接口分别与电磁锁4的控制端和显示单元3连接，供电模块7连接有一个无线充电模块8。

进一步的，所述的药剂摆放识别装置9和智能药剂箱摆放识别装置11设置在承载平台的智能药剂箱堆放区10中。

进一步的，所述的控制模块5包括MCU中央处理单元。

进一步的，所述的显示单元3包括电子墨水屏。

进一步的，所述的承载平台下侧设置有万向轮15，万向轮15的控制端与万向轮控制装置（图中未示）连接，万向轮控制装置的电源接口与电源14连接，万向轮控制装置的通讯接口与计算机的通讯接口连接，承载平台中设置有智能手柄13，指纹或者指静脉识别装置、基于RFID的身份识别装置设置在智能手柄13上，智能手柄13上设置有万向轮控制按钮，智能手柄13通过WiFi通讯模块或者蓝牙通讯模块与计算机无线连接、或者与计算机有线连接。

进一步的，所述的近场通信管理模块为NFC管理模块18。

本实施例的工作原理：

本发明的智能药剂箱2与智能药剂操作平台1配合使用，并配备有供操作人员权限管理与药剂库存管理的软件平台与客户端，使用时，将智能药剂箱2放置在智能药剂箱摆放识别装置11上，智能药剂箱2对压力传感器16施加重力，触发智能药剂箱摆放装置11的充电管理模块的供电事件，通过无线充电线圈17向智能药剂箱2的无线充电模块8进行充电，通过供电单位7为智能药剂箱2的所有其它功能单元进行供电。智能药剂箱2的通信与存储单元被供电后，通过第二NFC天线发出信号，压力传感器16感应到智能药剂箱2，NFC管理模块18通过第一NFC天线接收到信号并发送给计算机，计算机对智能药剂箱2发出的信号进行鉴权，使用者也需要通过人脸识别装置、基于RFID的证件类数据卡、指纹或者静脉识别装置、密码输入键盘等装置进行鉴权，基于RFID的证件类数据卡作用于基于RFID的身份识别装置，若智能药剂箱2和使用者都通过鉴权，则计算机通过NFC管理模块18发送信号，控制模块5通过NFC模块6连接的第二NFC天线接受信号后发送给控制模块5控制电磁锁4开锁，使智能药剂箱2打开。然后将需要入库的药剂放置在智能药剂箱2中，压力传感器16会将智能药剂箱2中的重量变化信息发送给工作站12，由工作站12中的计算机结合预先录入的药剂规格信息、重量变化信息、药剂识别视觉传感装置对药剂采集到的视觉识别信息等进行实时的汇总计算，以完成智能药剂操作平台1侧的存入操作,同时，工作站12会将最终的药剂库存信息发送至NFC管理模块18，并通过第一NFC天线发出信号，由第二NFC天线接受信号后将数据经NFC模块6传输给控制模块5，并最终由控制模块5将最终的信息传递给显示单元3进行电子墨水屏所显示数据的更新，就完成了药剂存入操作。或者使用者从药剂箱内取出药剂，将药剂放置在药剂摆放识别装置9，压力传感器16会将重量变化信息发送给工作站12，由工作站12中的计算机结合预先录入的药剂规格信息、重量变化信息、对药剂采集到的视觉识别信息等进行实时的汇总计算，以完成智能药剂操作平台1侧的存入操作,同时，工作站12会将最终的药剂库存信息发送至NFC管理模块18，并通过第一NFC天线发出信号，由第二NFC天线接受信号后将数据经NFC模块6传输给控制模块5，并最终由控制模块5将最终的信息传递给显示单元3进行电子墨水屏所显示数据的更新，就完成了药剂取出操作。

本发明的智能药剂箱2必须放置于智能药剂箱摆放识别装置11上，并在完成相应的操作人员鉴权、智能药剂箱2鉴权之后，才能正常开启，以完成药剂的正常存取操作；所有的鉴权功能，都是在本发明的智能药剂操作平台1上进行的。既对智能药剂箱2进行鉴权，也对使用者的身份进行鉴权，任何一个环节没通过鉴权，都无法正常存取药剂，以满足最高的安全要求；在本发明的智能药剂操作平台1上，结合NFC管理模块18与压力传感器16，对存放或取出的药剂进行品类与数量的精准识别。

供电模块7采取无线充电的方式，当智能药剂箱2放置于操作平台上时，由操作平台的无线充电模块8对智能药剂箱2进行充电。

通信与存储单元是基于近场通信技术的，既可以通过NFC芯片所集成的感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能来实现，也可以通过微波、红外等其它近场通信的技术来实现，在本发明中不仅可以通过负载调制技术用于智能药剂箱2与智能药剂操作平台1的数据交互。也可以将控制模块处理的数据结果保存在感应式卡片的扇区中，而实现数据存储功能。控制模块5是基于MCU的中央处理单元，用于实现智能药剂箱2的各类数据计算，以及对显示单元3、电磁锁4的控制。电磁锁4负责接受MCU的控制信号，实现智能药剂箱2的开启与关闭。显示单元3采用基于电子墨水屏的低功耗显示技术，用于显示箱内所盛放药剂的基本属性信息与所属位置信息等。

药剂摆放识别装置9与智能药剂箱摆放识别装置11是完全相同的硬件结构，在功能上可以互为主备，并通过工作站12中的客户端软件实现切换。其系统结构如图5所示。

智能手柄13的功能为一方面通过万向轮控制装置可以实现智能药剂操作平台1的移动，另一方面通过指纹或者指静脉识别装置实现对操作人的身份进行生物识别。

具体的，本实施例中的工作站12、电源14、压力传感器16、近场通信管理模块、NFC管理模块18、NFC天线、计算机、人脸识别装置、指纹或者指静脉识别装置、基于RFID的身份识别装置、密码输入键盘装置、药剂识别视觉传感装置、USB接口、药剂箱本体、显示单元3、控制模块5、供电模块7、电磁锁4、通讯与存储模块、NFC模块6、无线充电和供电装置、无线充电模块8、无线充电线圈17、MCU中央处理单元、电子墨水屏、智能手柄13、万向轮15、万向轮控制装置、WiFi通讯模块、蓝牙通讯模块等均采用现有技术中的公知方案，本领域技术人员均已了解，在此不再赘述。