本發(fā)明涉及中藥提取領(lǐng)域,尤其是涉及中藥煎煮領(lǐng)域,具體是涉及一種中藥煎煮系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù):
目前,使用自動煎藥設(shè)備進(jìn)行中藥處方的煎煮獲得中藥湯劑并服用已經(jīng)非常普遍,但現(xiàn)有的自動煎藥設(shè)備自動化程度不高,尤其是中藥煎煮的自動控制方法不合理;現(xiàn)有的自動煎藥設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了使用控制器對煎煮過程進(jìn)行控制,但其中的控制點(diǎn)基本上集中在煎煮加熱這一方面,通過控制器對供熱模塊的供熱量控制來達(dá)到傳統(tǒng)中藥煎煮的武火和文火的切換控制;然而在中藥煎煮的關(guān)鍵步驟加水量和中藥湯劑量的控制卻無法做到,目前基本采用人工控制加水方法,因加水量采用人工控制,導(dǎo)致了后續(xù)中藥湯劑量的不穩(wěn)定;中藥湯劑量不僅與加水量關(guān)聯(lián),同時(shí)與供熱量和供熱時(shí)間均關(guān)聯(lián),因此如果只是對其中一項(xiàng)變量進(jìn)行控制是無法達(dá)到對中藥湯劑量的控制;另外,由于不同患者所對應(yīng)的中藥處方也不同,因此在煎煮方法上也有區(qū)別,若是采用單一固定的控制方法對不同中藥處方的煎煮進(jìn)行控制,必將造成中藥湯劑的質(zhì)量問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種可以對中藥煎煮過程進(jìn)行全面控制的煎中藥煎煮系統(tǒng),具體是提供了一種可以對中藥煎煮的加水過程、煎煮過程和湯劑排放過程進(jìn)行多項(xiàng)控制的中藥煎煮系統(tǒng)的控制方法;使所述中藥煎煮系統(tǒng)具有自動加水、高質(zhì)量煎煮、中藥湯劑量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種中藥煎煮系統(tǒng)的控制方法,所述中藥煎煮系統(tǒng)包括煎煮模塊、控制面板、供熱模塊、控制中心、進(jìn)水模塊、湯劑自動排放模塊和湯劑接收容器;所述供熱模塊、控制面板、進(jìn)水模塊和湯劑自動排放模塊均與控制中心連接,控制中心可以通過控制命令的信號傳輸達(dá)到對上述各項(xiàng)功能模塊的控制;中藥處方調(diào)理身體或治療疾病的途徑是通過患者服用煎煮獲得的中藥湯劑產(chǎn)生效果,因此,中藥湯劑的質(zhì)量好壞將影響患者的治療效果;而中藥湯劑的質(zhì)量跟中藥湯劑量的控制有關(guān),以及跟煎煮過程的供熱量、加水量和煎煮時(shí)間均有關(guān)聯(lián);其中,中藥湯劑量與加水量、煎煮時(shí)間、供熱量以及中藥吸水系數(shù)關(guān)聯(lián)。
傳統(tǒng)中藥煎煮方法對不同類型的中藥煎煮時(shí)間已有經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),比如:解表類中藥25分鐘左右、一般類中藥35分鐘左右、滋補(bǔ)類中藥60分鐘左右、含毒性性類中藥煎煮時(shí)間需適當(dāng)延長;因此,可以根據(jù)不同的中藥類型類設(shè)定加熱總時(shí)間。
中藥吸水系數(shù)是中藥材的本身特性,即為單位中藥材重量所吸收的水量;單味中藥之間的吸水系數(shù)是不同的,醫(yī)生在開具處方時(shí)也會考慮到這一方面的因素,大致會采用高吸水系數(shù)的中藥材和低吸水系數(shù)的中藥材進(jìn)行合理調(diào)配形成最終中藥處方;可以用實(shí)驗(yàn)方法對不同類型的中藥處方進(jìn)行吸水系數(shù)測定,獲得較為準(zhǔn)確的不同類型中藥處方所對應(yīng)的吸水系數(shù),并應(yīng)用到中藥煎煮控制方法中。
關(guān)于供熱量即為傳統(tǒng)中藥煎煮的武火和文火的表現(xiàn)形式,一般的武火供熱量為能時(shí)中藥煎煮混合液快速升溫并沸騰,而文火則是保持中藥煎煮混合液的微沸騰狀態(tài);因此,供熱量也可以根據(jù)上述要求來進(jìn)行調(diào)整并設(shè)定;比如:單帖中藥處方煎煮時(shí),可以采用武火所對應(yīng)的電加熱功率在1000~2000w,文火所對應(yīng)的電加熱功率在200~800w;由此,可以直接設(shè)定武火和文火所對應(yīng)的加熱功率,也可以對文火所對應(yīng)的加熱功率根據(jù)加水量的多少進(jìn)行調(diào)整,具體地是根據(jù)蒸發(fā)量和文火加熱時(shí)間來進(jìn)行調(diào)整。
因此,可以通過設(shè)計(jì)加水量與上述各變量的函數(shù)關(guān)系來進(jìn)行計(jì)算并獲得相對準(zhǔn)確的加水量,并進(jìn)而對中藥湯劑量的控制。
所述中藥煎煮系統(tǒng)的具體控制閥方法包括以下步驟:
第一步:投入中藥至煎煮模塊中,向控制面板輸入中藥材重量和中藥類型;
第二步:控制中心根據(jù)控制面板傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號,判斷并設(shè)定中藥吸水系數(shù)和總加熱時(shí)間,并根據(jù)對應(yīng)的加水量函數(shù)關(guān)系,計(jì)算得出所需加水量,同時(shí)發(fā)送控制信號至進(jìn)水模塊;
第三步:所述進(jìn)水模塊接收到控制中心的信號,開始向煎煮模塊中加水,加水結(jié)束后反饋信號至控制中心;
第四步:控制中心接收信號,并設(shè)定10~60分鐘的浸泡時(shí)間,結(jié)束后發(fā)送開始煎煮控制命令至供熱模塊;
第五步:供熱模塊接收信號,開始對煎煮模塊自動加熱控制;煎煮總時(shí)間到后,控制中心發(fā)送停止煎煮控制命令至供熱模塊,停止加熱;
第六步:控制中心發(fā)送湯劑排放控制命令至湯劑自動排放模塊,湯劑自動排放模塊接收信號并開啟,使煎煮模塊內(nèi)的中藥湯劑流入湯劑接收容器。
中藥處方的不同使用人群所對應(yīng)的中藥湯劑量不同,根據(jù)中醫(yī)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn),兒童和老人一般為成人中藥湯劑服用量的一半,比如:成人為每帖中藥400ml湯劑一天分兩次服用,兒童和老人則可以為200ml;因此可以在上述加水量函數(shù)關(guān)系可以根據(jù)不同使用人群進(jìn)行設(shè)計(jì);優(yōu)選地方案是在所述第一步中,增加向控制面板輸入使用人群類型,所述第二步中增加判斷并設(shè)定藥劑量。
部分中藥處方中會涉及后下藥,一般后下藥在煎煮結(jié)束前5~10分鐘再投入到煎藥模塊中;因此優(yōu)選地,所述中藥煎煮系統(tǒng)包括報(bào)警模塊,所述報(bào)警模塊與控制中心連接;在所述第五步中,增加煎煮總時(shí)間到之前5~10分鐘,控制中心發(fā)送報(bào)警控制信號至報(bào)警模塊,報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警聲或語音提示。
優(yōu)選地,所述第二步中,增加控制中心設(shè)定或根據(jù)函數(shù)關(guān)系計(jì)算出不同供熱量下的加熱時(shí)間;所述第五步中,供熱模塊自動切換不同供熱量。
優(yōu)選地,所述第二步中,所述加水量函數(shù)關(guān)系為:加水量=中藥材重量×吸水系數(shù)+所需湯劑量+蒸發(fā)量。
由于設(shè)備及管道的原因部分中藥湯劑在煎煮結(jié)束排放時(shí)無法完全放出,存在一定的損耗量;因此優(yōu)選地,所述第二步中,所述加水量函數(shù)關(guān)系為:加水量=中藥材重量×吸水系數(shù)+所需湯劑量+蒸發(fā)量+損耗量
優(yōu)選地,所述第二步中,所述加水量函數(shù)關(guān)系為:加水量=(中藥材重量×吸水系數(shù)+所需湯劑量+總加熱時(shí)間×文火單位時(shí)間蒸發(fā)量)/(1+沸騰時(shí)間系數(shù)×文火單位時(shí)間蒸發(fā)量);所述所需湯劑量為定值,所述武火所對應(yīng)的供熱量為定值,所述文火所對應(yīng)供熱量為定值,所述武火沸騰時(shí)間系數(shù)是指在武火加熱條件下每單位水從初始溫度到沸點(diǎn)溫度所需要的時(shí)間,所述文火單位時(shí)間蒸發(fā)量是指文火加熱條件下水每單位時(shí)間的蒸發(fā)量。
為保護(hù)煎煮過程的安全,優(yōu)選地,包括溫度監(jiān)測模塊,所述溫度監(jiān)測模塊與控制中心連接;當(dāng)溫度監(jiān)測模塊監(jiān)測煎煮模塊內(nèi)的溫度達(dá)到105℃~150℃之間的某一溫度點(diǎn)時(shí),發(fā)送信號至控制中心,控制中心發(fā)出停止加熱控制命令至供熱模塊,切斷加熱。
一般地,中藥煎煮需要進(jìn)行兩次以最大限度的煎出中藥的有效成分,即一煎和二煎;因此優(yōu)選地上述中藥煎煮系統(tǒng)的控制方法包括二煎煎煮步驟,具體如下:
第七步:湯劑排放結(jié)束后,湯劑自動排放模塊關(guān)閉;控制中心計(jì)算二煎煮加水量以及計(jì)算和/或設(shè)定供熱量以及加熱時(shí)間,并發(fā)送二煎加水控制命令至進(jìn)水模塊,進(jìn)水模塊接收信號并開始向煎煮模塊加水;加水結(jié)束后,控制中心發(fā)送開始二煎煎煮控制命令至供熱模塊,供熱模塊接收信號后開始對煎煮模塊加熱;二煎加熱結(jié)束后,控制中心發(fā)送二煎湯劑排放控制命令至湯劑自動排放模塊,湯劑自動排放模塊開啟并使煎煮模塊中的湯劑輸送至湯劑接收罐。
優(yōu)選地,所述二煎煎煮加水量的函數(shù)關(guān)系為二煎煎煮加水量=二煎煎煮藥劑量+二煎煎煮蒸發(fā)量;所述二煎煎煮藥劑量是指二煎煎煮過程所需要獲得的中藥藥劑量,所述二煎煎煮蒸發(fā)量是指二煎煎煮過程所需蒸發(fā)掉的水量。
本發(fā)明的有益效果是:
通過應(yīng)用傳統(tǒng)中藥煎煮方法,應(yīng)用中藥湯劑量與加水量、供熱量、中藥吸水系數(shù)以及煎煮時(shí)間的函數(shù)關(guān)系,對中藥煎煮系統(tǒng)的各項(xiàng)功能的控制方法設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對中藥煎煮過程的自動化控制,并具有自動加水、高質(zhì)量煎煮和中藥湯劑量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中藥煎煮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中藥煎煮系統(tǒng)的控制關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明結(jié)合以下具體實(shí)施例以及圖1和圖2進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:
中藥煎煮系統(tǒng)包括煎煮模塊1、控制面板2、供熱模塊3、控制中心4、進(jìn)水模塊5、湯劑自動排放模塊6和湯劑接收容器7;所述控制面板2、供熱模塊3、進(jìn)水模塊5和湯劑自動排放模塊6均與控制中心4連接,控制中心4可以通過控制命令的信號傳輸達(dá)到對上述各項(xiàng)功能模塊的控制;
使用上述中藥煎煮系統(tǒng)對某一成人使用的含200克重量中藥的解表類中藥處方使用以下控制閥方法步驟進(jìn)行煎煮:
第一步:投入中藥至煎煮模塊1中,向控制面板2輸入中藥材重量200克、使用人群為成人和中藥類型為解表類中藥;
第二步:控制中心4根據(jù)控制面板2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號,判斷中藥類型為解表類中藥,使用人群為成人并設(shè)定中藥吸水系數(shù)為1.4和總加熱時(shí)間25分鐘,并根據(jù)對應(yīng)的成人加水量函數(shù)關(guān)系,加水量=中藥材重量×吸水系數(shù)+400+200計(jì)算得出所需加水量為880毫升,同時(shí)發(fā)送控制信號至進(jìn)水模塊5;
第三步:所述進(jìn)水模塊5接收到控制中心4的信號,開始向煎煮模塊1中加水880毫升,加水結(jié)束后反饋信號至控制中心4;
第四步:控制中心4接收信號,并設(shè)定30分鐘的浸泡時(shí)間,結(jié)束后發(fā)送開始煎煮控制命令至供熱模塊3;
第五步:供熱模塊3接收信號,開始對煎煮模1塊以1000w功率加熱,5分鐘后自動切換至500w功率加熱,煎煮總時(shí)間25分鐘到后,控制中心4發(fā)送停止煎煮控制命令至供熱模塊3,停止加熱;
第六步:控制中心4發(fā)送湯劑排放控制命令至湯劑自動排放模塊6,湯劑自動排放模塊6接收信號并開啟,使煎煮模塊1內(nèi)的中藥湯劑流入湯劑接收容器7。
對上述獲得中藥湯劑使用量杯計(jì)量顯示為390毫升,符合成人中藥湯劑服用量。
實(shí)施例2:
使用上述中藥煎煮系統(tǒng)對某一成人使用的含200克重量中藥的一般類中藥處方使用以下控制閥方法步驟進(jìn)行煎煮:
第一步:投入中藥至煎煮模塊1中,向控制面板2輸入中藥材重量200克、使用人群為成人和中藥類型為一般類中藥;
第二步:控制中心4根據(jù)控制面板2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號,判斷中藥類型為一般類中藥,使用人群為成人并設(shè)定中藥吸水系數(shù)為1.2和總加熱時(shí)間35分鐘,并根據(jù)對應(yīng)的成人加水量函數(shù)關(guān)系,加水量=中藥材重量×吸水系數(shù)+400+300計(jì)算得出所需加水量為940毫升,同時(shí)發(fā)送控制信號至進(jìn)水模塊5;
第三步:所述進(jìn)水模塊5接收到控制中心4的信號,開始向煎煮模塊1中加水840毫升,加水結(jié)束后反饋信號至控制中心4;
第四步:控制中心4接收信號,并設(shè)定30分鐘的浸泡時(shí)間,結(jié)束后發(fā)送開始煎煮控制命令至供熱模塊3;
第五步:供熱模塊3接收信號,開始對煎煮模1塊以1000w功率加熱,5分鐘后自動切換至500w功率加熱,煎煮總時(shí)間35分鐘到后,控制中心4發(fā)送停止煎煮控制命令至供熱模塊3,停止加熱;
第六步:控制中心4發(fā)送湯劑排放控制命令至湯劑自動排放模塊6,湯劑自動排放模塊6接收信號并開啟,使煎煮模塊1內(nèi)的中藥湯劑流入湯劑接收容器7。
對上述獲得中藥湯劑使用量杯計(jì)量顯示為410毫升,符合成人中藥湯劑服用量。
實(shí)施例3:
使用上述中藥煎煮系統(tǒng)對某一成人使用的含200克重量中藥的滋補(bǔ)類中藥處方使用以下控制閥方法步驟進(jìn)行煎煮:
第一步:投入中藥至煎煮模塊1中,向控制面板2輸入中藥材重量200克、使用人群為成人和中藥類型為滋補(bǔ)類中藥;
第二步:控制中心4根據(jù)控制面板2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號,判斷中藥類型為滋補(bǔ)類中藥,使用人群為成人并設(shè)定中藥吸水系數(shù)為1.1和總加熱時(shí)間60分鐘,并根據(jù)對應(yīng)的成人加水量函數(shù)關(guān)系,加水量=中藥材重量×吸水系數(shù)+400+330計(jì)算得出所需加水量為950毫升,同時(shí)發(fā)送控制信號至進(jìn)水模塊5;
第三步:所述進(jìn)水模塊5接收到控制中心4的信號,開始向煎煮模塊1中加水840毫升,加水結(jié)束后反饋信號至控制中心4;
第四步:控制中心4接收信號,并設(shè)定30分鐘的浸泡時(shí)間,結(jié)束后發(fā)送開始煎煮控制命令至供熱模塊3;
第五步:供熱模塊3接收信號,開始對煎煮模1塊以1000w功率加熱,5分鐘后自動切換至300w功率加熱,煎煮總時(shí)間60分鐘到后,控制中心4發(fā)送停止煎煮控制命令至供熱模塊3,停止加熱;
第六步:控制中心4發(fā)送湯劑排放控制命令至湯劑自動排放模塊6,湯劑自動排放模塊6接收信號并開啟,使煎煮模塊1內(nèi)的中藥湯劑流入湯劑接收容器7。
對上述獲得中藥湯劑使用量杯計(jì)量顯示為418毫升,基本符合成人中藥湯劑服用量。
實(shí)施例4:
使用上述中藥煎煮系統(tǒng)對某一成人使用的含120克重量中藥的滋補(bǔ)類中藥處方使用以下控制閥方法步驟進(jìn)行煎煮:
第一步:投入中藥至煎煮模塊1中,向控制面板2輸入中藥材重量120克、使用人群為成人和中藥類型為滋補(bǔ)類中藥;
第二步:控制中心4根據(jù)控制面板2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號,判斷中藥類型為滋補(bǔ)類中藥,使用人群為成人并設(shè)定中藥吸水系數(shù)為1.1和總加熱時(shí)間60分鐘,并根據(jù)對應(yīng)的成人加水量函數(shù)關(guān)系,加水量=中藥材重量×吸水系數(shù)+400+330計(jì)算得出所需加水量為862毫升,同時(shí)發(fā)送控制信號至進(jìn)水模塊5;
第三步:所述進(jìn)水模塊5接收到控制中心4的信號,開始向煎煮模塊1中加水840毫升,加水結(jié)束后反饋信號至控制中心4;
第四步:控制中心4接收信號,并設(shè)定30分鐘的浸泡時(shí)間,結(jié)束后發(fā)送開始煎煮控制命令至供熱模塊3;
第五步:供熱模塊3接收信號,開始對煎煮模1塊以1000w功率加熱,5分鐘后自動切換至300w功率加熱,煎煮總時(shí)間60分鐘到后,控制中心4發(fā)送停止煎煮控制命令至供熱模塊3,停止加熱;
第六步:控制中心4發(fā)送湯劑排放控制命令至湯劑自動排放模塊6,湯劑自動排放模塊6接收信號并開啟,使煎煮模塊1內(nèi)的中藥湯劑流入湯劑接收容器7。
對上述獲得中藥湯劑使用量杯計(jì)量顯示為408毫升,符合成人中藥湯劑服用量。
實(shí)施例5:
使用上述中藥煎煮系統(tǒng)對某一兒童使用的含150克重量中藥的滋補(bǔ)類中藥處方使用以下控制閥方法步驟進(jìn)行煎煮:
第一步:投入中藥至煎煮模塊1中,向控制面板2輸入中藥材重量150克、使用人群為兒童和中藥類型為滋補(bǔ)類中藥;
第二步:控制中心4根據(jù)控制面板2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號,判斷中藥類型為滋補(bǔ)類中藥,使用人群為兒童并設(shè)定中藥吸水系數(shù)為1.1和總加熱時(shí)間60分鐘,并根據(jù)對應(yīng)的成人加水量函數(shù)關(guān)系,加水量=中藥材重量×吸水系數(shù)+200+330計(jì)算得出所需加水量為695毫升,同時(shí)發(fā)送控制信號至進(jìn)水模塊5;
第三步:所述進(jìn)水模塊5接收到控制中心4的信號,開始向煎煮模塊1中加水840毫升,加水結(jié)束后反饋信號至控制中心4;
第四步:控制中心4接收信號,并設(shè)定30分鐘的浸泡時(shí)間,結(jié)束后發(fā)送開始煎煮控制命令至供熱模塊3;
第五步:供熱模塊3接收信號,開始對煎煮模1塊以1000w功率加熱,5分鐘后自動切換至300w功率加熱,煎煮總時(shí)間60分鐘到后,控制中心4發(fā)送停止煎煮控制命令至供熱模塊3,停止加熱;
第六步:控制中心4發(fā)送湯劑排放控制命令至湯劑自動排放模塊6,湯劑自動排放模塊6接收信號并開啟,使煎煮模塊1內(nèi)的中藥湯劑流入湯劑接收容器7。
對上述獲得中藥湯劑使用量杯計(jì)量顯示為195毫升,符合兒童中藥湯劑服用量。