執行摘要
隨著藥局提供的服務範疇持續擴大,仍被期待維持高效率且精準的藥品調劑流程。如今,藥局早已不只是單純提供藥品調劑的場所,更提供多項直接面向患者的服務,例如施打季節性疫苗、進行預防性健康篩檢,以及提供用藥管理支援。
服務範疇的擴大,也為藥局人員帶來額外的工作負擔,因此,透過自動化減少重複性工作的時間投入,正變得越來越重要。一家醫療自動化解決方案供應商,希望透過配備**通用型自動校準藥盒(Universal Self-Calibrating Cassettes)的自動藥品調劑系統,找出並解決藥局營運上的痛點。該系統利用數位影像處理技術測量藥錠尺寸,並判斷正確的藥盒設定方式,藉此將原本需要耗費大量時間人工操作的藥盒校準流程自動化。
為實現這項應用,該供應商採用研揚科技的 BOXER-6647-MTH 作為中央運算核心,負責連接並協調自動藥品調劑所需的多個子系統。
現有系統限制:藥局服務增加,調劑效率不能打折
藥局在維持相同藥品調劑量的同時,也越來越需要提供各種附加價值服務。然而,在時間與資源沒有同比增加的情況下,要同時兼顧重複性、以作業產出為主的工作,以及直接面向患者的服務,對藥局而言是一項不小的挑戰。
在此案例中,自動化解決方案供應商的主要目標並非只是將「藥錠計數」自動化,而是希望減少整個藥品調劑流程中的重複性工作,同時確保藥局仍能維持精準調劑所需要的一致性與控制能力。
整體而言,客戶歸納出四項主要挑戰,並以解決這些問題作為專案設計核心:
- 人力壓力(Staffing Pressure): 重複性的藥品調劑工作,對藥事技術人員與藥師都造成時間上的壓力。
- 藥品計數(Medication Counting): 人工計算藥錠數量存在人為錯誤的可能性,進而造成調劑數量不準確。
- 藥品異動(Medication Changes): 新藥導入或藥品代碼變更,可能需要更換調劑硬體,或重新設定既有設備。
- 藥盒校準(Cassette Calibration): 針對特定藥品使用的藥盒進行人工調整與重新校準,是一項複雜的維護工作,不僅需要遵循精準的操作流程,也進一步增加維護與技術人員的工作負擔。
重塑調劑架構:讓藥盒校準從人工走向智慧自動化
客戶所提出系統的核心價值,在於運用數位影像處理技術,將原本需要人工設定的藥盒校準工作,轉變為由軟體與機器視覺引導的自動化流程。
傳統上,每一個藥盒都必須依照不同藥品精確的物理特性進行人工設定。當新藥導入時,對應的藥盒也必須重新調整、校準並進行測試。
相較之下,客戶開發的系統利用數位影像處理技術,測量每種藥品的尺寸,並據此判斷適當的藥盒設定。取得這些數據後,系統便能自動調整通用型藥盒,以適應不同尺寸的藥品。
BOXER-6647-MTH:自動配藥系統的中央運算核心
在確立解決方案的運作藍圖後,客戶開始尋找合適的運算平台,並與研揚工程團隊進一步討論平台的最低需求,同時確認系統與既有周邊硬體及控制子系統整合時可能面臨的問題。
經過討論後,BOXER-6647-MTH 不僅符合專案需求,也提供多項實際部署上的優勢,例如可從外部直接存取的儲存裝置托盤設計。更重要的是,BOXER-6647-MTH 能夠執行應用所需的影像處理軟體,同時作為中央連接樞紐,串聯攝影機、藥盒馬達控制器、使用者身分驗證硬體,以及藥局網路基礎架構。
其中,BOXER-6647-MTH 的幾項特性尤其符合此應用需求,包括運算效能、周邊裝置支援、子系統通訊介面,以及工業級可靠性。
Intel Core Ultra 運算基礎:支撐多工同步處理
BOXER-6647-MTH 搭載 Intel® Core™ Ultra 5 Processor 125H,並配備 16GB DDR5 SODIMM 記憶體,其處理效能足以因應應用所需的平行任務執行。
系統 SoC 擁有 14 核心、18 執行緒,並能以相對節能的 28W 功耗提供綜合 33 TOPS AI 運算效能,可同步執行客戶的影像處理軟體、處理影像資料,並與藥盒的馬達控制硬體進行通訊。
影像擷取通道:從藥品影像取得精準量測數據
自動校準流程的第一個階段,是取得所需的影像資料。
為此,系統使用 BOXER-6647-MTH 的 4 個 USB 3.2 Gen 2 連接埠連接攝影機,負責拍攝藥品影像,以進行後續的測量與分析。
完成影像擷取後,資料會傳送至 BOXER-6647-MTH ,由客戶開發的軟體分析每種藥品的物理特性與尺寸。這些量測結果接著可作為設定藥品調劑機構的參考依據。
機械控制:從視覺分析直接驅動調劑機構
完成影像資料分析後,系統需要將計算出的參數傳送至自動調劑機器人的控制子系統。此時,BOXER-6647-MTH 的序列埠便扮演關鍵角色。
系統透過 2 個 DB-9 連接埠提供可於 BIOS 設定的 RS-232/422/485 通訊介面,並經由 RS-485 將控制指令傳送至藥盒的馬達控制硬體。
相關機構收到參數後,即可依據數據自動調整藥盒設定。透過「視覺資料擷取 → 影像分析 → 機電控制」的線性流程,系統建立了一套完整的自動化邏輯鏈,大幅降低人工進行機械調整的需求,讓藥盒設定流程得以實現自動化。
多元連接:串聯視覺、控制、驗證與網路
例如,系統使用其中一個 USB 2.0 連接埠連接生物辨識指紋讀取器,進行使用者身分驗證;Ethernet 網路連接埠則提供有線網路連線,使設備能夠整合至藥局既有的網路基礎架構。
為提供應用軟體、作業系統、藥品紀錄及系統資料所需的本地儲存空間,BOXER-6647-MTH 的快速存取托盤設計也發揮了重要作用。使用者只需拆卸單一螺絲,即可從電腦前面板存取儲存裝置。BOXER-6647-MTH 同時支援 SATA 與 NVMe SSD,讓資料存取及儲存裝置更換更加便利。
透過將這些介面整合於單一工業運算平台,BOXER-6647-MTH 得以成為整套系統的中央節點,統一協調機器視覺、機械控制、身分驗證與網路通訊等功能。
工業級可靠性:為長時間持續運作而生
由於自動藥品調劑系統需要在藥局環境中持續運作,因此系統的可靠性與使用壽命都相當重要。
BOXER-6647-MTH 採用無風扇散熱設計,無須使用機械式散熱風扇,因此也降低了終端使用者的維護負擔。
此外,系統支援 -20°C 至 60°C 工作溫度範圍,以及 9V 至 36V 寬電壓電源輸入,使設備對不同運作環境與供電條件具備更高的容許度。
這些特性使 BOXER-6647-MTH 成為適合長期嵌入式部署的耐用運算平台。
除了硬體規格外,BOXER-6647-MTH 亦支援 Windows 11 IoT Enterprise LTSC 2024。由於該 LTSC 版本將持續獲得支援至 2034 年底,因此也符合客戶對最低作業系統生命週期的要求。
商業效益:30 秒完成調劑,每週釋放 5–10 小時人力
透過結合機器視覺與自動機械調整,這家醫療自動化解決方案供應商成功打造出一套不再依賴特定藥品專用藥盒的自動化調劑架構。
由 BOXER-6647-MTH 擔任客戶數位影像處理軟體、設備機械控制硬體與藥局中央管理基礎架構之間的核心樞紐,使客戶得以將過去重複且耗時的操作流程自動化並加以簡化。
最終完成的系統,為實際部署的藥局帶來多項效益。
首先,當藥品 SKU 發生變更時,不再意味著工作人員必須增加人工重新校準藥盒等重複性工作。在實際藥品調劑效率方面,客戶的解決方案亦展現出相當高的效率,能夠在約 30 秒內完成處方藥品的標籤、計數與調劑作業。此外,單一設備可容納超過 100 個通用型藥盒,使藥局能夠針對高使用量藥品 SKU 自動執行校準,而不需要為每種藥品分別維護專用藥盒。
客戶指出,透過這套系統,社區藥局每日超過 50% 的處方調劑作業可實現自動化,預估每週可為藥局人員釋放約 5 至 10 小時的工作時間。對藥局工作人員而言,這代表能夠減少投入於重複性調劑流程的時間,將更多時間重新投入於真正重要的患者照護與臨床服務。
關於研揚科技(AAEON)
研揚科技(AAEON)成立於 1992 年,是全球領先的工業物聯網(Industrial IoT)與邊緣 AI(Edge AI)解決方案設計及製造商之一。秉持持續創新的核心理念,研揚致力於提供可靠且高品質的運算平台,產品涵蓋工業級主機板與系統、強固型平板電腦、嵌入式邊緣 AI 系統、uCPE 網路設備,以及 LoRaWAN/WWAN 通訊解決方案。憑藉深厚的產業經驗與專業技術,研揚為全球客戶提供 OEM/ODM 客製化設計與製造服務,並與全球頂尖晶片設計廠商緊密合作,打造穩定可靠的運算平台。欲了解更多研揚科技的產品與服務,請造訪官方網站:www.aaeon.com。