[发明专利]智能中药饮片调配控制管理系统及方法

权利要求书

1.一种智能中药饮片调配控制管理方法，其特征在于：

所采用的智能中药饮片调配控制管理系统包括服务器（4）、无线路由器（7）和中药饮片调配控制装置（1）；

所述中药饮片调配控制装置（1）包括操作系统（16）、电子秤（2）和用于读取RFID标签的处方标签读取设备（3）；所述操作系统（16）包括中药饮片调配控制模块（11）、USB接口模块（12）、无线通信模块（15）、后视摄像头（14）和触摸显示屏（13）；所述USB接口模块（12）、无线通信模块（15）、后视摄像头（14）和触摸显示屏（13）均与中药饮片调配控制模块（11）相连；所述电子秤（2）和处方标签读取设备（3）分别与USB接口模块（12）相连；

所述无线通信模块（15）通过无线路由器（7）与服务器（4）信号连接；

服务器（4）包括饮片数据库（42）、中医处方调配数据库（41）和中药饮片调配管理系统（43）；

所述中药饮片调配管理系统（43）进行饮片调配操作和饮片调配信息管理；所述饮片数据库（42）预存有饮片图像识别数据和饮片数据；所述中医处方调配数据库（41）用于储存电子处方信息和调配操作过程的数据；

所述无线通信模块（15）通过无线路由器（7）分别与饮片数据库（42）、中医处方调配数据库（41）和中药饮片调配管理系统（43）信号连接；

方法包括以下步骤：

步骤一、中药调配人员通过触摸显示屏（13）输入工号和密码，传输给中药饮片调配控制模块（11），中药饮片调配控制模块（11）根据预存的账号信息判断工号和密码是否正确，如果正确，则登录，执行步骤二；否则，不登录；

步骤二、使用处方标签读取设备（3）读取RFID标签得到相应的电子处方信息，执行步骤三；

步骤三、处方标签读取设备（3）将电子处方信息通过USB接口模块（12）传输至中药饮片调配控制模块（11），中药饮片调配控制模块（11）依次通过无线通信模块（15）和无线路由器（7）将电子处方信息发送到服务器（4）的中药饮片调配管理系统（43）中，中药饮片调配管理系统（43）将电子处方信息发送给中医处方调配数据库（41）的特定编号储存；中药饮片调配管理系统（43）根据该电子处方信息读取饮片数据库（42）中相应的饮片图像识别数据，中药饮片调配管理系统（43）依次通过无线路由器（7）和无线通信模块（15）将饮片图像识别数据发送给相应的中药饮片调配控制模块（11），执行步骤四；

步骤四、中药饮片调配管理系统（43）根据饮片数据库（42）中的饮片图像识别数据的饮片存放位置编号对中医处方调配数据库（41）的特定编号的电子处方信息中未调配的饮片排序，如果第一位的饮片的状态不在调配中，第一位的饮片作为当前待调配的饮片；如果第一位的饮片的状态为调配中，则将第一位的饮片与顺序中的下一位饮片进行交换，将交换后的第一位的饮片作为当前待调配的饮片，如交换后的第一位的饮片状态为调配中，就将交换后的第一位的饮片和第三位的饮片再次交换，以此类推，直到交换后的第一位的饮片状态不处于调配中为止，交换后的第一位的饮片作为当前待调配的饮片，执行步骤五；

步骤五、中药饮片调配管理系统（43）将当前待调配的饮片名称和饮片存放位置编号通过无线路由器（7）和无线通信模块（15）发送给相应的中药饮片调配控制模块（11），并且中药饮片调配管理系统（43）将中医处方调配数据库（41）中该饮片的状态标记为调配中，执行步骤六；

步骤六、中药饮片调配控制模块（11）将接收到的当前待调配饮片存放位置编号、饮片名称和调配的电子处方信息及饮片图片发送给触摸显示屏（13），触摸显示屏（13）显示当前待调配的饮片名称、饮片存放位置编号、饮片样本图片、重量和用法；调配人员根据显示内容抓取相应的饮片放在电子秤（2）上的秤盘（5）内称重，称重确认后，电子秤（2）将实时的饮片重量信息通过USB接口模块（12）传输至中药饮片调配控制模块（11），中药饮片调配控制模块（11）将实时的饮片重量信息发送给触摸显示屏（13）显示；中药饮片调配控制模块（11）根据实时的饮片重量信息和电子处方信息中的相应处方的重量计算得到差值，将差值发送给触摸显示屏（13）显示，执行步骤七；

步骤七、中药饮片调配控制模块（11）根据差值和电子处方信息中的相应处方的重量判断已抓取的饮片重量是否正确，在差值大于电子处方信息中的相应处方的重量的5%时为错误，调配人员调整秤盘（5）内饮片的重量，重新执行步骤七；在差值小于等于电子处方信息中的相应处方的重量的5%时为正确，执行步骤八；

步骤八、中药饮片调配控制模块（11）控制后视摄像头（14）自动对电子秤（2）上秤盘（5）内的饮片进行拍照，接着后视摄像头（14）将图片信息发送给中药饮片调配控制模块（11）；中药饮片调配控制模块（11）对图片信息进行实时识别分析，将分析结果与已下载到中药饮片调配控制模块（11）中的饮片图像识别数据中的饮片特征信息进行相似度计算和匹配，以此判断当前电子秤（2）上秤盘（5）内的饮片是否与触摸显示屏（13）显示的当前待调配饮片一致，当相似度大于等于80%以上表示匹配成功，执行步骤十；在相似度小于80%时表示匹配失败，执行步骤九；

相似度为对分析结果的颜色、纹理和形状特征信息和从饮片数据库（42）中下载的对应特征信息进行相似度匹配，在此基础上再根据权重对三种特征信息在特征层面进行融合，其中纹理特征占0.6、颜色特征占0.2和形状特征占0.2，得到总的相似度；

在颜色特征信息提取中，运用模糊直方图方法，首先设置了一个颜色区间个数，像素点的颜色信息被量化到多个颜色区间中，使用模糊聚类算法，将每一个颜色区间的中心值和后验概率矩阵不断进行迭代和更新，直到两次更新的概率矩阵不再变化或者变化幅度在允许范围内；计算得到了概率矩阵，从而计算出量化到每一个颜色区间的像素点个数，将量化的像素点个数作为频数，计算直方图，然后对当前抓取饮片的颜色直方图作为特征向量与饮片数据库（42）中下载的对应饮片的特征向量利用最近邻算法进行相似性匹配；

步骤九、中药饮片调配控制模块（11）发送错误警告信号给触摸显示屏（13），触摸显示屏（13）提示“检查饮片调配是否正确”，并提供“正确”和“错误”两个按钮，人工检查电子秤（2）上的秤盘（5）内饮片与触摸显示屏（13）显示的饮片样本图片是否一致；如果人工判断正确，在触摸显示屏（13）上点击“正确”按钮，执行步骤十；如果人工判断错误，在触摸显示屏（13）上点击“错误”按钮，更换电子秤（2）上的秤盘（5）内饮片，重新执行步骤七；

步骤十、中药饮片调配控制模块（11）检测电子处方信息中相应的饮片是否有帖数，如果电子处方信息中相应的饮片的帖数大于1，则执行步骤十一；如果电子处方信息中相应的饮片的帖数为1，则执行步骤十二；

步骤十一、中药饮片调配控制模块（11）根据电子处方信息发送相应分帖信息给触摸显示屏（13），此时触摸显示屏（13）分别依次增加显示当前药味饮片每帖的剂量、此时电子秤（2）上秤盘（5）内的饮片的重量和上述两者的差值，调配人员根据显示内容抓取部分相应的饮片放在电子秤（2）上的秤盘（5）内称重，只有当差值小于当前帖的剂量的5%时中药饮片调配控制模块（11）才会判断当前帖称重成功，发送当前帖成功的信号给触摸显示屏（13），触摸显示屏（13）会显示当前帖调配成功，然后取下当前电子秤（2）上的秤盘（5）内的饮片；接着调配人员抓取剩余一部分相应的饮片放在电子秤（2）上的秤盘（5）内称重，直到分帖处理完毕，结束当前饮片的调配抓取，执行步骤十二；

步骤十二、结束当前饮片的调配抓取，中药饮片调配控制模块（11）依次通过无线通信模块（15）和无线路由器（7）发送已调配完成当前待该调配饮片的信号给中医处方调配数据库（41），中医处方调配数据库（41）的特定编号的电子处方信息中相应的饮片状态更改为已调配，执行步骤十三；

步骤十三、中药饮片调配控制模块（11）通过无线通信模块（15）和无线路由器（7）查询中医处方调配数据库（41）中特定编号的电子处方信息中所有饮片的调配状态，如均为已调配则本处方已全部完成调配抓取，执行步骤十四；否则，执行步骤四；

步骤十四、中药饮片调配控制模块（11）将调配操作过程的数据依次通过无线通信模块（15）和无线路由器（7）发送到中医处方调配数据库（41）保存。