申请/专利权人：江苏大学

申请日：2020-07-31

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN111986772B

主分类号：G16H20/13

分类号：G16H20/13;G06F18/25;G06F30/23;G06N3/006;G06F111/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2020.12.11#实质审查的生效;2020.11.24#公开

摘要：本发明提供了一种基于数字孪生的智能药房优化方法，包括：步骤1：构建虚拟药房，将物理药房相关数据与虚拟药房相关参数融合获得融合数据，由物理药房相关数据、虚拟药房相关参数以及融合数据获取药房孪生数据，并建立智能药房的数字孪生模型；步骤2：接收来自医院信息系统的处方信息，建立发药任务模型，虚拟药房根据药房孪生数据实时对储药槽可用性进行预测；步骤3：根据发药任务模型建立优化目标函数，将储药槽可用性预测的结果作为约束条件，使用优化算法计算最优解，根据计算出的最优解制定发药方案；步骤4：虚拟药房根据发药方案向物理药房下达发药指令，物理药房按照发药指令完成发药；本发明能够提高智能药房运行效率。

主权项：1.一种基于数字孪生的智能药房优化方法，其特征在于，包括：步骤1：构建虚拟药房，将物理药房相关数据与虚拟药房相关参数融合获得融合数据，由物理药房相关数据、虚拟药房相关参数以及融合数据获取药房孪生数据，并建立智能药房的数字孪生模型，具体为：步骤1.1：对所述物理药房关键机构进行监控，获取所述物理药房运行过程的实时数据，并对所述实时数据进行降噪预处理，获得物理药房相关数据U，所述关键机构包括储药槽、发药机构、药品传送皮带、加药机械手；步骤1.2：建立智能药房的虚拟模型，使用有限元分析软件模拟计算虚拟模型的物理参数，根据所述虚拟模型以及计算出的物理参数建立与所述物理药房相映射的虚拟药房，利用所述虚拟药房仿真所述物理药房的运行过程，获得虚拟药房运行参数，由虚拟药房模型数据和虚拟药房运行参数组成虚拟药房相关数据V；步骤1.3：将所述物理药房相关数据U与所述虚拟药房相关数据V进行融合操作，获得融合数据W，由所述物理药房相关数据U、所述虚拟药房相关参数V以及所述融合数据W三部分组成药房孪生数据，根据所述物理药房、所述虚拟药房以及所述药房孪生数据构成数字孪生模型；步骤2：接收来自医院信息系统的处方信息，建立发药任务模型，虚拟药房根据药房孪生数据实时对储药槽可用性进行预测，具体为：步骤2.1：假设单张处方共需发放K种药品，所述发药任务模型为Mi＝k,Nk,Pk，k表示所需药品的种类，Nk表示药品k需发放的数量，Pk表示药品k在所述物理药房中的存储位置；所述物理药房为立体式药房，共有L个储药槽，每个所述储药槽包含M列N层，将距离加药机械手最近的一个所述储药槽记为第一个储药槽，每个所述储药槽中最左侧的一列记为第一个列，每列中最底层的储位记为第一个储位，则位于第l个储药槽中第m列第n层的储位位置记为P＝l,m,n，每个所述储药槽的同一列存放同种药品；步骤2.2：根据药房孪生数据，所述虚拟药房不断累积知识构建多层次语义知识库并保持动态更新，使所述虚拟药房在对所述物理药房进行高度保真仿真的前提下对所述物理药房的运行状态进行预测，并对所述储药槽可用性进行预测；步骤3：根据发药任务模型建立优化目标函数，将储药槽可用性预测的结果作为约束条件，使用优化算法计算最优解，根据计算出的最优解制定发药方案，具体为：步骤3.1：根据智能药房数字模型，建立以发药时间最短和能量消耗最低为优化目标函数；步骤3.2：以储药槽可用性为约束条件，使用粒子群优化算法计算最优解，并采用自适应惯性权重的方法对标准粒子群算法中的惯性权重进行改进，使惯性权重根据各粒子的离散程度和适应度做出自适应调整；步骤3.3：根据优化算法的计算结果制定发药方案；步骤4：虚拟药房根据发药方案向物理药房下达发药指令，物理药房按照发药指令完成发药。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江苏大学 一种基于数字孪生的智能药房优化方法

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