基于光学感测的库存控制系统和方法与流程

基于光学感测的库存控制系统和方法
相关申请的交叉引用
1.本技术要求于2020年3月31日提交的且题为“基于光学感测的库存控制系统和方法”的美国专利申请号16/836,912的权益和优先权，其全部内容通过引用并入本文。


背景技术：

2.医疗设施一直在努力寻找有效的方式来跟踪物品，诸如用于治疗患者的医用耗材和药物的库存。当前的做法要求医务人员记录何时从存储位置移除物品，诸如通过扫描条形码、打入标识符、与计算机上的图形用户界面交互等。这对医务人员来说可能是不方便的，这是因为这种程序会占用时间并且经常导致处理和分配错误。另外地，跟踪所使用的物品(诸如传统的锐器)、使物品返回至返回仓中和/或将物品丢弃至废物仓中可能具有挑战性。期望在这些领域和其他领域进行改进。


技术实现要素：

3.本发明的实施例涉及用于跟踪在存储单元内的各种物品的使用和库存的系统和方法。实施例利用传感器的各种组合来监控源于存储单元的物品的内容物和使用。传感器可以单独工作和/或彼此结合工作，以验证各种物品的身份和/或计数。以这种方式，验证和/或计数可以在用户最少参与的情况下发生。这不仅增加了过程的准确性，而且由于用户需要较少的精力，为用户提供了便利。另外地，实施例提供了用于以中央计算系统更新库存计数以便能够生成实时系统范围的库存计数的技术。这种技术改进了物品重新订购和补充过程，这是因为很容易获得更准确的物品计数。
4.在一个实施例中，提供了一种库存跟踪系统。库存跟踪系统可以包括一个或多个存储模块。每个存储模块可以适于保持一个或多个数量的一个或多个物品。物品中的每一个可以定位在存储模块内的多个位置中的任一个处，而与物品的物理特性无关。系统还可以包括一个或多个库存监控模块。每个库存监控模块可以适于针对至少一个动作来监控存储模块中的一个或多个。这种动作可以包括，例如，将物品添加到存储模块中的一个或多个中；取回存在于存储模块中的一个或多个中的物品；消耗从存储模块中的一个或多个取回的物品；将未使用物品返回至存储模块中的任一个；或丢弃所消耗物品的至少一部分。一个或多个库存监控模块还可以确定关于在动作中使用的物品中的一个或多个的信息。
5.在一些实施例中，存储模块中的一个或多个还可以适于更新中央库存数据库。可以更新的信息包括存储模块中的一个或多个的位置和/或存储在存储模块中的一个或多个中的物品中的一个或多个的修订库存。在这样的实施例中，存储模块中的一个或多个的位置或存储在存储模块中的物品中的一个或多个的修订库存用于订购保持在存储模块中的一个或多个内的物品的补充。在一些实施例中，库存监控模块中的一个或多个还可以使用检测一个或多个物品中的每一个的物理特性的至少一个传感器以针对至少一个动作来监控存储模块中的一个或多个。在其他实施例中，系统还可以包括访问控制系统，其适于确定用户是授权用户并且允许授权用户选择性地访问一个或多个存储模块。
6.在某些实施例中，关于物品中的一个或多个的信息还用于确定在存储模块中的至少一个或多个内的库存水平。在其他实施例中，库存跟踪系统还包括通信接口，其被配置为将库存水平提供至一个或多个远程装置。在一些实施例中，远程装置中的一个或多个可以包括中央存储系统。在其他实施例中，远程装置中的一个或多个可以包括用户的移动装置。在一些实施例中，通信接口还可以被配置为在一个或多个存储模块中的任一个处发出补充库存的请求。
7.在某些实施例中，库存控制系统还可以包括适于接收未使用物品的返回模块。在一些实施例中，返回模块可以包括用于识别未使用物品的一个或多个传感器。在其他实施例中，传感器中的一个或多个可以被配置为以视觉方式、化学方式、电子方式或通过那些技术的组合来识别未使用物品。
8.在一些实施例中，库存控制系统还可以包括废物仓。在某些实施例中，废物仓可以适于接收消耗的物品、取回的物品或两者的至少一部分。在一些实施例中，废物仓可以包括用于识别消耗的物品或取回的物品的一部分的一个或多个传感器。在其他实施例中，传感器中的一个或多个可以被配置为识别消耗的物品、取回的物品或两者。这可以以视觉方式、化学方式、电子方式或由那些技术的组合来完成。
9.在一些实施例中，库存控制系统可以包括紧邻存储模块的工作平台。工作平台可以适于为物品的准备提供空间。在一些实施例中，工作平台可以包括一个或多个传感器，其适于识别放置在工作平台上的至少一个物品。传感器中的一个或多个可以被配置为以视觉方式、化学方式、电子方式或通过那些技术的组合来识别至少一个物品。在一些实施例中，物品可以是在工作平台上准备好的物品。
10.在另一个实施例中，提供了一种跟踪库存的方法。该方法可以包括执行选自以下的至少一个动作：将一个或多个物品添加到一个或多个存储模块中；从存储模块中一个或多个移除一个或多个物品；消耗从存储模块中的一个或多个取回的一个或多个物品；将一个或多个物品返回至一个或多个存储模块中的任一个；以及丢弃物品中的一个或多个的内容物中的一部分。一个或多个物品中的每一个可以定位在存储模块中的一个或多个内的多个位置中的任一个处，而与一个或多个物品的物理特性无关。该方法还可以包括确定所执行的动作中的每一个；识别在该动作中使用的物品中的一个或多个；并且记录关于该动作、在该动作中使用的物品或两者的信息。
11.在一些实施例中，该方法还可以包括用信息，诸如存储模块中的一个或多个的位置或存储在存储模块中的一个或多个中的物品中的一个或多个的修订库存更新中央库存数据库。一个或多个存储模块的位置或存储在一个或多个存储模块内的一个或多个物品的修订库存中的至少一个可以用于订购保持在一个或多个存储模块内的一个或多个物品的补充。在一些实施例中，该方法还可以包括将关于该动作、在该动作中使用的物品或两者的信息传输至数据库。该方法还可以包括基于传输的信息确定在存储模块中的一个或多个中的库存水平。在一些实施例中，该方法还可以包括基于确定的库存水平补充在一个或多个存储模块内的存货。在一些实施例中，确定所执行的动作中的每一个和/或识别在该动作中使用的物品中每一个可以基于源于成像传感器、负载传感器、射频传感器和红外传感器中的一个或多个的传感器数据。
12.在另一个实施例中，提供了一种库存控制系统。该系统可以包括壳体，其限定内
部；以及抽屉，其可以定位在内部内并且可在关闭位置和打开位置之间移动。抽屉可以包括定位在存储区域的任一侧上的横向侧壁。该系统还可以包括成像装置，其与横向侧壁中的一个联接并且指向抽屉的存储区域。该系统还可以包括至少一个处理器，其被配置为分析取自成像装置的一个或多个图像，以识别存在于存储区域内的物品；以及确定存在于存储区域内的物品的库存。在一些实施例中，当抽屉至少部分打开时，可以激活成像装置。在其他实施例中，该系统还可以包括定位在另一个横向侧壁上的附加成像装置。
13.在一些实施例中，每个横向侧壁可以包括竖直延伸的翼部，其在存储区域的顶层上方突出。成像装置可以安装在位于紧邻竖直延伸的翼部的顶部的位置处的竖直延伸的翼部中的一个上，使得成像装置相对于存储区域升高。在一些实施例中，该系统还可以包括定位在抽屉上方的附加抽屉。当抽屉和附加抽屉两者处于关闭位置中时，附加抽屉的存储区域可以定位在抽屉的竖直延伸的翼部之间。
14.在一些实施例中，该系统还可以包括枢转臂，其与横向侧壁中的一个联接。成像装置可以定位在紧邻枢转臂的端部处。枢转臂可以被配置为在存储位置和成像位置之间移动，在存储位置中，枢转臂至少基本上平行于抽屉的滑动轴线，并且在成像位置中，枢转臂至少基本上垂直于抽屉的滑动轴线以相对于存储区域升高成像装置。枢转臂可以被配置为当抽屉处于关闭位置中时处于存储位置中，并且当抽屉处于打开位置中时处于成像位置中。在一些实施例中，枢转臂可以朝向成像位置弹簧偏置。
15.在另一个实施例中，提供了一种确定库存的方法。该方法可以包括使用库存控制系统的成像装置来捕获库存控制系统的抽屉的存储区域的一个或多个图像；分析取自成像装置的一个或多个图像，以识别存在于存储区域内的物品；以及确定存在于存储区域内的物品的库存。在一些实施例中，当抽屉至少部分打开时，可以激活成像装置。在其他实施例中，抽屉可以包括定位在另一个横向侧壁上的附加成像装置。
16.在某些实施例中，抽屉可以包括相对的横向侧壁，其各自包括在存储区域的顶层上方突出的竖直延伸的翼部。成像装置可以安装在位于紧邻竖直延伸的翼部的顶部的位置处的竖直延伸的翼部中的一个上，使得成像装置相对于存储区域升高。在一些实施例中，库存控制系统可以包括定位在抽屉上方的附加抽屉。当抽屉和附加抽屉两者处于关闭位置中时，附加抽屉的存储区域可以定位在抽屉的竖直延伸的翼部之间。
17.在一些实施例中，抽屉可以包括相对的横向侧壁，其各自包括枢转臂。成像装置可以定位在紧邻枢转臂的端部处。在一些实施例中，该方法还包括当打开抽屉时，将枢转臂从存储位置移动至成像位置，在存储位置中，枢转臂至少基本上平行于抽屉的滑动轴线并且在成像位置中，枢转臂至少基本上垂直于抽屉的滑动轴线以相对于存储区域升高成像装置；以及当关闭抽屉时，将枢转臂从成像位置移动到存储位置。在一些实施例中，枢转臂可以朝向成像位置弹簧偏置。
18.在另一个实施例中，一种库存控制系统包括壳体，其限定内部；以及抽屉，其可以定位在内部内并且可在关闭位置和打开位置之间移动。抽屉可以限定存储区域，其包括多个隔断。该系统可以包括一个或多个成像装置，其在内部上方的位置处与壳体联接。一个或多个成像装置中的每一个可以指向下方，使得当抽屉处于打开位置中时，一个或多个成像装置的视场覆盖由抽屉占据的空间的至少一部分。该系统还可以包括至少一个处理器，其被配置为接收源于一个或多个成像装置的一个或多个图像；对一个或多个图像执行物体检
测，以识别包括抽屉的多个隔断中完整的一个的一个或多个图像的感兴趣区域；分析感兴趣区域以识别存在于存储区域内的物品；以及确定存在于存储区域内的物品的库存。
19.在一些实施例中，壳体还可以包括从壳体向外延伸的突出部，使得当抽屉处于打开位置中时，突出部的至少一部分定位在由抽屉占据的空间的上方。成像装置可以与突出部的底表面联接。在一些实施例中，突出部可以在收起位置和延伸位置之间移动，其中当抽屉处于打开位置中时，突出部的一部分定位在由抽屉占据的空间的上方。在一些实施例中，成像装置可以定位在壳体的前面上。在其他实施例中，该系统还可以包括安装至壳体的至少一个附加成像装置。在某些实施例中，该系统还可以包括定位在抽屉下方的附加抽屉；以及定位在抽屉的前表面上的附加成像装置。附加成像装置可以指向下方，使得当附加抽屉处于打开位置中时，附加成像装置的视场覆盖由附加抽屉占据的空间的至少一部分。
20.在另一个实施例中，一种库存控制系统包括壳体，其限定内部；以及抽屉，其可以定位在内部内并且可在关闭位置和打开位置之间移动。抽屉可以限定存储区域。系统还可以包括与抽屉联接的盖子。盖子可以在关闭状态和打开状态之间移动，在关闭状态中，盖子覆盖存储区域，并且在打开状态中，存储区域是可访问的。该系统可以包括与盖子的底表面联接的成像装置。成像装置可以成角度，使得当盖子处于打开状态中时，成像装置指向存储区域。该系统还可以包括至少一个处理器，其被配置为分析取自成像装置的一个或多个图像，以识别存在于存储区域内的物品；以及确定存在于存储区域内的物品的库存。在一些实施例中，盖子可以朝向打开状态弹簧偏置。在其他实施例中，当在打开状态中时，盖子处于相对于抽屉成30和60度之间的角度处。在某些实施例中，当在打开状态中时，盖子处于相对于抽屉成基本上垂直的角度处。
21.在另一个实施例中，一种库存控制系统包括壳体，其限定内部；以及抽屉，其可以定位在内部内并且可在关闭位置和打开位置之间移动。抽屉可以限定存储区域，其具有透明基部。该系统还包括定位在抽屉下方的成像装置。成像装置可以指向上方，使得当抽屉处于打开位置中时，成像装置的视场覆盖由抽屉占据的空间的至少一部分。该系统还包括至少一个处理器，其被配置为分析取自成像装置的一个或多个图像，以识别存在于存储区域内的物品；以及确定存在于存储区域内的物品的库存。在一些实施例中，成像装置可以定位在从壳体向前延伸的突出部上。
22.在另一个实施例中，一种库存控制系统可以包括壳体，壳体限定内部；以及可定位在内部内的多个抽屉。每个抽屉可以在关闭位置和打开位置之间移动并且可以限定存储区域。该系统包括一个或多个成像装置。至少一个成像装置可以定位在多个抽屉中的每一个的上方并且可以被指向下方。至少一个成像装置可以被配置为对向下的下一个抽屉的存储区域进行成像。该系统包括至少一个处理器，其被配置为分析取自一个或多个成像装置的一个或多个图像，以识别存在于多个抽屉中的至少一个的存储区域内的物品；以及确定存在于多个抽屉中的至少一个的存储区域内的物品的库存。
23.在一些实施例中，一个或多个成像装置可以包括线扫描仪。在一些实施例中，该系统可以包括附加的多个成像装置。附加的多个成像装置中的至少一个成像装置可以定位在多个抽屉中每一个的下方并且指向下方。附加的多个成像装置中的至少一个成像装置可以被配置为当向下的下一个抽屉打开、关闭或打开和关闭时，对向下的下一个抽屉的存储区域进行成像。在一些实施例中，一个或多个成像装置中的至少一些可以与多个抽屉中的一
个的基部联接。在一些实施例中，至少一个成像装置可以被配置为当向下的下一个抽屉打开、关闭或打开和关闭时，对向下的下一个抽屉的存储区域进行成像。在一些实施例中，至少一个成像装置可以被配置为当向下的下一个抽屉处于关闭位置中时，对向下的下一个抽屉的存储区域进行成像。在一些实施例中，一个或多个成像装置可以沿着一个或多个轴线平移以对存储区域的不同部分进行成像。
24.在另一个实施例中，一种库存控制系统包括壳体，壳体限定内部；以及可定位在内部内的多个抽屉。每个抽屉可以在关闭位置和打开位置之间移动并且可以限定存储区域。该系统包括多个成像装置。至少一个成像装置可以定位在多个抽屉中的每一个的前表面上并且指向下方。至少一个成像装置可以被配置为当向下的下一个抽屉处于打开位置中时，对向下的下一个抽屉的存储区域进行成像。该系统包括至少一个处理器，其被配置为分析取自多个成像装置的一个或多个图像，以识别存在于多个抽屉中的至少一个的存储区域内的物品；以及确定存在于多个抽屉中的至少一个的存储区域内的物品的库存。
25.在另一个实施例中，一种库存控制系统包括壳体，其限定内部；以及抽屉，其可定位在内部内并且可在关闭位置和打开位置之间移动。抽屉可以限定存储区域。该系统包括一个或多个成像装置，其定位在壳体内并且被配置为对抽屉的存储区域的至少一部分进行成像。该系统包括一个或多个镜，其定位在壳体内。一个或多个成像装置可以指向一个或多个镜。一个或多个镜中的至少一个可以是可移动的以调整在存储区域内的成像装置的图像位置。该系统包括至少一个处理器，其被配置为分析取自成像装置的一个或多个图像，以识别存在于存储区域的该部分内的物品；以及确定存在于存储区域的该部分内的物品的库存。
26.在一些实施例中，成像装置中的至少一个可以沿着一个或多个轴线平移以对存储区域的不同部分进行成像。在一些实施例中，该系统还可以包括灯元件，其被配置为当抽屉处于关闭位置中时照亮存储区域的一部分。成像装置可以被配置为当抽屉处于关闭位置中时，对存储区域进行成像。
27.在另一个实施例中，一种库存控制系统包括壳体，壳体限定内部；以及可定位在内部内的抽屉。抽屉可以在关闭位置和打开位置之间移动并且可以限定存储区域。该系统包括定位在抽屉的基部上的至少一个负载传感器。至少一个负载传感器可以被配置为基于检测到的在负载测量值中的变化来检测在抽屉的存储区域的至少一部分内的一个或多个物品的存在。该系统包括至少一个处理器，处理器被配置为接收源于至少一个负载传感器的负载测量值；以及至少部分地基于负载测量值来确定存在于存储区域的该部分内的一个或多个物品的库存。
28.在一些实施例中，至少一个负载传感器可以包括应变仪。在其他实施例中，至少一个负载传感器可以包括电容传感器。在某些实施例中，电容传感器可以包括由惰性材料分开的两块金属板。在一些实施例中，存储区域的该部分可以包括存储区域的分割区域。在其他实施例中，存储区域的分割区域可以包括可移除仓。在一些实施例中，至少一个负载传感器可以包括围绕存储区域的基部定位的负载传感器的阵列。
29.在另一个实施例中，一种库存控制系统包括壳体，壳体限定内部；以及可以定位在内部内的抽屉。抽屉可以在关闭位置和打开位置之间移动并且可以限定存储区域。该系统包括设置在抽屉内的仓。仓包括仓主体，仓主体限定存储区域；盖子，盖子与仓主体联接并
且可在关闭状态和打开状态之间移动，在关闭状态中，盖子覆盖存储区域，并且在打开状态中，存储区域是可访问的；电子致动的锁定机构，电子致动的锁定机构被配置为锁定和解锁盖子；以及定位在盖子的下侧上的成像装置。成像装置可以被配置为对存储区域的内部进行成像。该系统包括至少一个处理器，其被配置为分析取自成像装置的一个或多个图像，以识别存在于存储区域内的物品；以及确定存在于存储区域内的物品的库存。
30.在一些实施例中，成像装置可以被配置为当盖子处于打开状态中时对存储区域的内部进行成像。在其他实施例中，仓还可以包括照明元件。成像装置可以被配置为当盖子处于关闭状态中时对存储区域的内部进行成像。在其他实施例中，仓还包括与存储区域的基部联接的负载传感器。负载传感器可以被配置为检测在仓的存储区域内的一个或多个物品的存在。
31.在另一个实施例中，一种库存控制系统包括壳体，壳体限定内部；以及可定位在内部内的抽屉。抽屉可以在关闭位置和打开位置之间移动并且可以限定存储区域。该系统包括射频(rf)读取器，其具有与抽屉联接的rf天线。rf天线可以被配置为检测在抽屉的存储区域的至少一部分内的一个或多个rf标记的物品的存在。该系统包括至少一个处理器，其被配置为接收源于rf读取器的与一个或多个rf标记的物品相关的信息；以及基于信息确定一个或多个rf标记的物品的库存。在一些实施例中，该系统可以包括在抽屉的顶部和底部中的一个或两个上的rf屏蔽件。
32.在另一个实施例中，一种库存控制系统包括壳体，其具有存储区域。壳体包括工作表面，其包括一个或多个传感器，传感器被配置为监控取自存储区域的一个或多个物品的使用。一个或多个传感器可以选自负载传感器、成像装置、射频读取器和光学读取器所组成的组。该系统包括至少一个处理器，其被配置为接收源于一个或多个传感器的信息；以及基于信息确定一个或多个物品的库存。
33.在一些实施例中，负载传感器定位在工作表面的至少一部分的下方。在其他实施例中，成像装置可以定位在工作表面的上方。在其他实施例中，工作表面可以包括透明部分。成像装置可以定位在透明部分的下方。在一些实施例中，光学读取器可以包括全向读取器。在其他实施例中，全向读取器可以设置在形成于工作表面的顶部中的凹部内。在某些实施例中，该系统还可以包括废物仓、锐器仓和返回仓中的一个或多个。在一些实施例中，该系统还可以包括标签打印机。标签打印机可以基于一个或多个传感器检测到特定物品而被自动触发。
34.在另一个实施例中，一种库存控制系统包括壳体，其限定内部；定位在内部内的至少一个抽屉；以及被配置为监控存储在至少一个抽屉内的一个或多个物品的库存的至少两种不同类型的传感器。该系统还包括处理器，其被配置为基于源于至少两种不同类型的传感器中的第一类型的传感器和第二类型的传感器的数据生成存储在至少一个抽屉内的一个或多个物品中的每一个的库存计数；比较源于第一类型的传感器和第二类型的传感器的库存计数；以及基于比较确定一个或多个物品中每一个的库存。在一些实施例中，一个或多个传感器选自负载传感器、成像装置和射频读取器所组成的组。
附图说明
35.可以通过参考下列附图来实现对各种实施例的性质和优点的进一步理解。在附图
中，相似的部件或特征可以具有相同的参考标记。另外，相同类型的各种部件可以通过在参考标签之后使用区分相似部件的字母来进行区分。如果在说明书中仅使用第一参考标签，则无论第二参考标签如何，该描述都适用于具有相同的第一参考标签的类似部件中的任一个。另外地，在类似的部件包括相同的第一参考标签的情况下，类似的部件可以具有类似的结构和操作，除非另有明确说明。
36.图1a示出了根据本发明的实施例的库存控制系统的一个实施例。
37.图1b示出了图1a的库存控制系统的打开的抽屉。
38.图2示出了根据本发明的实施例的在医疗设施应用中的库存控制系统的系统图。
39.图3a示出了根据本发明的实施例的具有安装在枢转臂上的成像装置的库存控制系统的侧视图。
40.图3b示出了具有处于中间位置中的枢转臂的图3a的库存控制系统的侧视图。
41.图3c示出了具有处于升高位置中的枢转臂的图3a的库存控制系统的立体图。
42.图4a示出了根据本发明的实施例的具有安装在抽屉的翼部上的成像装置的库存控制系统的立体图。
43.图4b示出了图4a的库存控制系统的抽屉。
44.图5a示出了根据本发明的实施例的具有安装在库存控制系统的壳体上的成像装置的库存控制系统的俯视立体图。
45.图5b示出了图5a的库存控制系统的侧视图。
46.图6a示出了根据本发明的实施例的具有安装在库存控制系统的壳体的替代突出部上的成像装置的库存控制系统的立体图。
47.图6b示出了根据本发明的实施例的具有安装在库存控制系统的壳体的替代突出部上的成像装置的库存控制系统的立体图。
48.图7a示出了根据本发明的实施例的具有安装在抽屉的外部上的成像装置的库存控制系统的立体图。
49.图7b示出了图7a的库存控制系统的侧视图。
50.图7c示出了图7a的库存控制系统的俯视图。
51.图8a示出了根据本发明的实施例的具有与壳体的顶部联接的成像装置的库存控制系统的立体图。
52.图8b示出了图8a的库存控制系统的俯视图。
53.图9a示出了根据本发明的实施例的具有定位在壳体的前部的成像装置的库存控制系统。
54.图9b示出了图9a的库存控制系统的成像装置的替代放置。
55.图10a示出了根据本发明的实施例的具有安装在可移动延伸部上的成像装置的库存控制系统的立体图。
56.图10b示出了具有完全延伸的延伸部的图10a的库存控制系统的俯视立体图。
57.图10c示出了具有完全延伸的延伸部的图10a的库存控制系统的下部立体图。
58.图11a示出了根据本发明的实施例的具有定位在抽屉盖子上的成像装置的库存控制系统。
59.图11b示出了具有处于打开位置中的盖子的图11a的库存控制系统。
60.图12a示出了根据本发明的实施例的具有定位在抽屉盖子上的成像装置的库存控制系统。
61.图12b示出了具有处于打开位置中的盖子的图12a的库存控制系统。
62.图13a示出了根据本发明的实施例的具有定位在每个抽屉下方的成像装置阵列的库存控制系统的俯视立体图。
63.图13b示出了图13a的库存控制系统的下部立体图。
64.图13c示出了源于图13a的成像装置阵列的重叠像场。
65.图13d示出了图13a的库存控制系统的抽屉间隔。
66.图14a示出了根据本发明的实施例的具有行扫描装置的库存控制系统。
67.图14b示出了图14a的库存控制系统的抽屉间隔。
68.图14c示出了由图14a的库存控制系统生成的图像。
69.图15a示出了根据本发明的实施例的具有行扫描装置的库存控制系统。
70.图15b示出了具有处于关闭位置中的抽屉的图15a的库存控制系统的侧立视图。
71.图15c示出了具有处于打开位置中的抽屉中的一个的图15a的库存控制系统的侧视图。
72.图16a示出了根据本发明的实施例的具有下侧成像系统的库存控制系统。
73.图16b示出了具有处于关闭位置中的抽屉的图16a的库存控制系统的侧视图。
74.图16c示出了具有处于打开位置中的抽屉中的一个的图16a的库存控制系统的侧视图。
75.图17示出了根据本发明的实施例的包括用于每个抽屉的专用成像装置和可移动镜的库存控制系统的一个实施例。
76.图18示出了根据本发明的一个实施例的包括用于对抽屉的内容物进行成像的区域成像装置和移动镜的库存控制系统的一个实施例。
77.图19示出了根据本发明的实施例的将多个视频帧组合成三个抽屉的单独图像。
78.图20示出了根据本发明的实施例的一种用于校正抽屉图像的梯形失真的技术。
79.图21示出了根据本发明的实施例的具有分别附接至可移动镜的光线发生器的库存控制系统。
80.图22示出了根据本发明的实施例的具有分别附接至可移动镜的光线发生器的仓。
81.图23示出了具有被定位成反射仓的物品的镜的图22的仓。
82.图24a示出了根据本发明的实施例的利用移动成像装置和一系列电动镜来对抽屉的内容物进行成像的库存控制系统的一个实施例。
83.图24b示出了图24a的库存控制系统的立体图。
84.图24c示出了图24a的库存控制系统的侧横截面视图。
85.图24d示出了图24a的库存控制系统的抽屉和马达组件的立体图。
86.图25a示出了根据本发明的实施例的利用固定成像装置和一系列电动镜来对抽屉的内容物进行成像的库存控制系统。
87.图25b示出了图25a的库存控制系统的侧视图。
88.图25c示出了图25a的库存控制系统的抽屉和马达组件的立体图。
89.图25d示出了图25c的马达组件的立体图。
90.图26示出了根据本发明的实施例的具有透明oled显示器的仓盖子。
91.图27a示出了根据本发明的实施例的带锁盖的仓的立体图。
92.图27b示出了图27a的带锁盖的仓的侧横截面视图。
93.图28示出了根据本发明的实施例的具有集成至抽屉的基部中的多个负载传感器的抽屉。
94.图29a示出了根据本发明的实施例的安装在抽屉负载传感器上的仓的俯视图。
95.图29b示出了图29a的仓的立体图。
96.图29c示出了图29a的仓的等距视图。
97.图30示出了根据本发明的实施例的具有集成至抽屉的基部中的多个负载传感器的抽屉。
98.图31示出了根据本发明的实施例的共享用于联接仓与抽屉负载传感器的单个平台的两个仓。
99.图32示出了根据本发明的实施例的具有多个带盖子的仓的抽屉。
100.图33示出了根据本发明的实施例的附连至库存控制系统的抽屉的射频标识符(rfid)天线。
101.图34a示出了根据本发明的实施例的包括多个负载传感器的打开的矩阵抽屉布置。
102.图34b示出了图34a的打开的矩阵抽屉布置的横截面视图。
103.图34c示出了图34a的打开的矩阵抽屉布置的分解视图。
104.图35a示出了根据本发明的实施例的顶部打开的仓。
105.图35b示出了具有一个或多个负载传感器的图35a的顶部打开的仓。
106.图35c示出了具有一个或多个负载传感器的图35a的顶部打开的仓。
107.图36a示出了根据本发明的实施例的具有中央成像装置的全向读取器的立体图。
108.图36b示出了图36a的全向读取器的侧视图。
109.图37示出了根据本发明的实施例的具有中央成像装置和负载传感器的全向读取器的侧视图。
110.图38a示出了根据本发明的实施例的具有旋转成像装置的全向读取器的立体图。
111.图38b示出了图38a的全向读取器的侧视图。
112.图39示出了根据本发明的实施例的具有三个围绕凹部径向间隔开的固定成像装置的全向读取器的俯视图。
113.图39a示出了由图39的全向读取器捕获的物品的一组图像。
114.图40a示出了根据本发明的实施例的具有四个围绕凹部径向间隔开的固定成像装置的全向读取器的立体图。
115.图40b示出了图40a的全向读取器的俯视图。
116.图41a示出了根据本发明的实施例的具有五个围绕凹部径向间隔开的固定成像装置的全向读取器的立体图。
117.图41b示出了图41a的全向读取器的俯视图。
118.图42a示出了根据本发明的实施例的具有面向上的成像装置的全向读取器的替代实施例的侧视图。
119.图42b示出了根据本发明的实施例的具有面向侧面的成像装置的全向读取器的替代实施例的侧视图。
120.图43示出了根据本发明的实施例的具有定位槽的打开的矩阵抽屉。
121.图44示出了根据本发明的实施例的库存控制系统的框图。
122.图45a示出了根据本发明的实施例的具有在可见光谱内不可见的标识符的物品。
123.图45b示出了在ir或uv光下观察时的物品。
124.图46a示出了根据本发明的实施例的具有顶置成像单元的移动存储模块。
125.图46b示出了图46a的顶置成像单元。
126.图47是根据本发明的实施例的计算系统的框图。
具体实施方式
127.接下来的描述仅提供了示例性实施例，并且不旨在限制本发明的范围、适用性或配置。相反地，随后对示例性实施例的描述将为本领域的熟练人员提供用于实施一个或多个示例性实施例的使能描述。应当理解，在不脱离如所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以在元件的功能和布置中进行各种改变。仅作为示例，本文描述的任何实施例可能或可能不具有与其一起讨论的特征中的任一个，并且可能具有或可能不具有相关于其他实施例讨论的任何特征。
128.本发明的实施例涉及库存控制系统和方法。实施例在跟踪单个物品，诸如在卫生保健环境中使用的那些，包括医疗供应物品、药品等的库存和使用方面可能特别有用。本文所述的库存控制系统和方法相对于现有系统提供了更大的易用性和改进的库存计数的准确性。为了实现这些结果，库存控制系统和方法可以利用多种类型的传感器和/或存储区域。尽管主要关于医疗装置、药物和/或其他医疗物品进行了描述，但是应当理解，本文描述的库存控制系统可以用任何其他物品，诸如工具、仪器、消耗品等来实施。
129.在一些实施例中，库存控制系统可以集成至医疗存储单元中。这些医疗存储单元可以存储和分配或以其他方式提供对医疗用品、仪器、药物和/或其他医疗物品的访问。例如，护士、医师和其他药物人员经常利用医疗存储单元来准备和/或进行程序。在医疗场景中，库存控制系统不仅跟踪存在的物品数量，而且通过要求注册的用户记录要移除什么物品和将物品分配给特定患者和/或程序来跟踪这种物品的使用。
130.在操作中，本文所述的库存控制系统通常涉及允许存储在其中的物品被准确地计数和分配的几个过程。例如，在医疗应用中，库存控制系统可以用于1)识别与系统交互的用户，2)识别与正在分配的物品(或多个物品)相关联的患者，3)识别要使用该物品的任务或其他程序，4)分配该物品，以及5)跟踪实际上已经从库存控制系统取出哪些物品。通过完成这些过程中的每一个，库存控制系统不仅能够跟踪已经分配了什么物品，而且还能跟踪哪些人员接收到物品以及用于什么目的(例如，用于哪个患者/手术)。通过将分配的物品与个人相关联，库存控制系统可以帮助识别物品的不当使用，包括转移、不当使用/浪费等，并且可以将这种行为与特定用户相关联。
131.现在转向图1a，示出了库存控制系统100a的一个实施例。库存控制系统100a包括柜子101，其限定了存储区域102，该存储区域102用于存储任何数量的物品，诸如工具、小瓶、安瓿、软膏、药片、注射器、器械、油漆、药物等。如图所示，存储区域102包括多个抽屉
104a。然而，在一些实施例中，其他存储区域，诸如架子、支架、推车等也是可能的。可选地，柜子101可以包括轮子201。柜子101限定了接收抽屉104a的开放内部。抽屉104a可以具有不同的尺寸和形状以容纳各种尺寸和/或形状的物品和/或容纳各种设备，诸如传感器、安全特征、气候控制设备等。如图所示，不同尺寸的抽屉104a可以包括在单个库存控制系统100a中。在其他实施例中，库存控制系统100a可以包括统一尺寸的抽屉。如图1b所示，抽屉104a中的一个可以包括存储区域136a，其被配置为接收多个物品，诸如上述的物品。如图所示，存储区域136a被划分为多个仓172a或其他隔断。这些仓172a可以是顶部打开的(如图所示)和/或具有可锁定的盖子(当前未示出)。在一些实施例中，仓172a可以是可移除的容器，而在其他实施例中，仓172a可以通过在抽屉104a的底表面上布置分割构件来形成。应当理解，仓172a的其他变化和/或布置也是可能的。在一种情况下，仓172a的几何形状可以是固定的，而在其他情况下，仓172a的几何形状可以是可配置的。一些实施例可以放弃仓172a的使用并且可以包括在存储区域136a内的开放内部。
132.返回参考图1a，抽屉104a可以在计算装置112和/或另一个控制器(其可以与库存控制系统100a物理分离但与库存控制系统100a通信连接)的控制之下。在一些实施例中，抽屉104a中的每一个可以包括可电子控制的锁定机构(未示出)并且仅可以在计算装置112的控制下操作。在一些实施例中，在抽屉104a中的一些或全部内的环境可以进行控制以实现期望水平的温度和/或湿度。
133.计算装置112可以执行或能够执行在库存控制系统100a内的某些功能。例如，计算装置112可以允许授权用户访问库存控制系统100a和存储在抽屉104a中的任一个内的内容物中的任一个。在另一示例中，计算装置112可以存储关于存储在抽屉104a中的任一个或全部内的一个或多个物品的数量的库存信息。在另一个示例中，计算装置112可以与中央库存系统(未示出)通信链接以提供在库存控制系统100a内保持的库存的可见性。此类信息旨在允许中央仓库，例如，查看库存控制系统100a中每一个的内容物，并且确定要补充的特定物品的时间和数量，以及避免库存水平(在库存控制系统100a和/或医疗设施内的)下降至最低要求以下。
134.图2示出了可以包括多个库存控制系统(诸如库存控制系统100a，如图1a所示)的医院系统190。在一些实施例中，库存控制系统中的一个或多个是以房间级药物存储单元192、楼层级药物存储单元194和/或手术室药物存储单元196的形式实施的，每一个均定位在医院内的特定房间、病房和/或地板处。在该应用中，每个存储单元192、194、196可以通过网络与医院的中央药房198的计算装置通信，便于每个存储单元192、194、196可以将关于库存的信息提供给中央药房198。由于库存的可见性，中央药房198可以确定需要在存储单元192、194、196中补充什么药物或供应物品，便于医生和护士可以继续输送适当水平的护理和治疗。中央药房198可以与药房仓库计算机199和/或数据库通信，以便监控手头的药物和/或其他供应品的库存以用于重新订购的目的。在另一个示例中，存储单元192、194、196可以保持跟踪关于移除了或重新采购什么药物或供应物品，何时执行这样的动作以及由谁执行这样的动作的信息。此类信息提供了额外级别的可记账性和跟踪。在又一个示例中，存储单元192、194、196可以记录信息，诸如为其取回和/或分配药物的患者。在另一个示例中，存储单元192、194、196还可以具有如果为患者取回不适当的药物(错误的类型、错误的药物、错误的数量等)，则进行警告的能力。在又一个示例中，存储单元192、194、196可以具有
基于患者特定信息，诸如由于为已有疾病服用的药物而导致的药物过敏或不良药物相互作用而就可能的药物相互作用警告用户(诸如，护士或其他医务人员)的能力。还可以设想存储单元192、194、196可以受益于访问诸如人工智能/机器学习之类的能力，以提供具有更高准确性和速度的这种洞察力。本领域的技术人员将理解，这种能力需要访问患者信息、医生处方信息，并且可能甚至需要访问电子或非电子形式的患者健康记录。在2020年3月30日提交的且题为传感器驱动的安全分配单元的美国专利申请号16/834,950中描述了可以使用的用于将库存信息提供至中央计算系统的类似技术，其全部内容通过引用并入本文。
135.返回图1a(并且将图2的实施例的原理应用于图1a的库存控制系统100a)，计算装置112可以存储关于什么供应品存储在库存控制系统100a的哪些隔间中的信息。在一个典型的基本医疗使用场景中，用户可以使用计算装置的输入装置输入在用户的护理下以及将在用户的当前轮次期间需要药物的患者的身份。计算装置112可以访问患者的医疗文件并且确定已经为该患者开具了哪些药物。然后，计算装置112可以仅打开抽屉104a或抽屉104a，其包含为患者开具的药物。在一些实施例中，一个或多个点亮的指示器可以将用户指引至正确的抽屉104a。可以突出显示正确抽屉104a内的特定隔间，例如用点亮的指示器进行，以将用户吸引至正确的药物。然后，用户可以移除患者开具的药物。由计算装置112所执行的控制水平可以通过降低用户将从库存控制系统100a移除不正确的药物的可能性来帮助防止药物和剂量错误。另外，计算装置112可以记载和记录分配了哪些物品，分配了多少，为哪个患者分配的物品和/或物品要分配给哪个用户，并且可以将该信息转发至库存和会计系统。
136.如下文将更详细讨论的，抽屉104a中的一些或全部可以包括一个或多个传感器，其跟踪存储在抽屉104a内的物品的库存和使用。各种传感器的能力可能包括能力，例如：作为非限制性能力，测量物品的存在或不存在、测量物体的质量和/或重量、测量物体的体积、识别物体、测量物体的位移、确定物体的位置和/或确定物体的形状。现有技术中可用以提供至少这些能力的任何传感器都可以包括在如本文所设想的系统中。在许多情况下，这些传感器可能不是单独操作，而是作为具有两个或更多个的一组来操作的，从而输送得出作为融合源于两个或更多个传感器的传感器输出的结果的信息的能力。传感器的一些非限制性示例包括：加速度计、惯性测量单元(imu)、压电传感器、压阻传感器、压力传感器、温度传感器、体积测量传感器(诸如，超声波)和/或成像传感器(包括可见和不可见光谱，诸如近/远红外线的、紫外线的)。在一些实施例中，这样的传感器可以特定于特定的抽屉104a、仓、暗盒和/或其一部分。在其他实施例中，单个传感器和/或传感器组可以用于监控多个抽屉104a、仓和/或暗盒，并且可能是库存控制系统100a的整个内部，诸如整个存储区域102。在一些实施例中，抽屉104a可以包括可缩回盖子，其仅提供至所选物品的访问。此类盖子在2020年3月30日提交的美国专利公开号16/834,950中进行了描述，该专利先前通过引用并入。应当理解，抽屉104a的各种布置和设计可以与库存控制系统100a结合使用。
137.在一些实施例中，库存控制系统100a可以包括工作表面106a。工作表面106a可以被认为是库存控制系统100a的用户可用的临时区域，以用于放置从存储区域102中挑选/选择的物品。工作表面106a通常用作在程序，诸如准备开具的药物(诸如，将药物从小瓶或安瓿抽取至注射器中)期间放置选定物品的位置。工作表面106a用作最初放置密封的注射器和选定小瓶或安瓿的空间。工作表面106a还可以用作放置打开的密封件或包装物的空间，
该密封件或包装物有时覆盖注射器(例如)或在这种准备中使用的工具。在一些实施例中，工作表面106a可以是库存控制系统100a的顶表面，而在其他实施例中，工作表面106a可以定位在库存控制系统100a的中间高度处。另外地，虽然图示为基本上形成库存控制系统100a的全部顶表面，但是应当理解，在一些实施例中，工作表面106a可能不存在或可能仅占据库存控制系统100a的占地面积的一部分。在一些实施例中，除了仅仅为用户提供工作区域之外，工作表面106a还可以包括附加特征。例如，工作表面106a可以包括一个或多个传感器，库存控制系统100a可以利用这些传感器来监控存储在其中的物品的库存和使用。例如，一个或多个成像装置和/或其他光学传感器、负载传感器和/或其他传感器可以包括在工作表面106a上或集成到工作表面106a中。如本文所使用的，成像装置包括静止和/或视频相机、深度相机(诸如3d相机)、条形码读取器、ir相机和/或其他ir成像传感器、线扫描仪等。在一些实施例中，这些传感器可以包括负载传感器垫108和/或全向光学读取器110，如下面将更详细讨论的。在其他实施例中，附加的成像传感器和/或rfid传感器可以并入至工作表面106a中。这种特征允许用户快速且轻松地识别物品以用于库存和使用监控的目的。此外，在一些实施例中，工作表面106a也可以是可移动表面，其位置可以针对高度和/或位置进行调整以适应用户的需要。
138.库存控制系统100a还可以包括计算装置112和/或与其通信。计算装置112可以包括显示屏114和至少一个输入装置178和/或与其通信耦合。虽然被示为具有与库存控制系统100a的工作表面106a相联接的显示屏114，但是应当理解，在一些实施例中，显示屏114可以集成至库存控制系统100a的主体中和/或定位在相对于库存控制系统100a的其他位置处(诸如从附近结构横向延伸或位于其顶上)。输入装置178可以包括键盘、鼠标、凭证读取器、麦克风、成像装置、生物特征读取器和/或使用户能够与计算装置112交互的其他装置。在一些实施例中，输入装置178可以通过使用触摸屏显示屏而并入显示屏114中。在一些实施例中，凭证读取器可以包括无线读取器，诸如蓝牙、rfid、nfc和/或可以从主动或被动用户凭证读取信息的其他无线读取器，诸如可以携带的可穿戴装置(诸如，密钥卡、移动电话、id、徽章和/或本领域中已知的其他凭证装置)。在其他实施例中，凭证读取器可以包括接触式读取器，诸如芯片或磁条读取器。在其他实施例中，凭证读取器可以包括生物特征读取器181，诸如用于面部、虹膜和/或手掌静脉认证的成像装置或其他光学传感器、用于语音认证的麦克风、指纹读取器和/或其他生物特征传感器。
139.计算装置112的输入装置178和181允许用户与库存控制系统100a交互。例如，用户可以与输入装置178和/或181交互以登录、选择患者和/或程序，和/或获得对存储在库存控制系统100a内的物品的访问。例如，为了登录库存控制系统100a，用户可以将用户名、密码和/或其他访问凭证(其可以包括生物特征凭证)输入至计算装置112中，以验证用户是否被授权访问库存控制系统100a和/或存储在其中的特定物品。在其他实施例中，如果用户的无线证书被带到计算装置112的无线证书读取器的范围内，则用户可以自动登录。一旦用户登录计算装置112，图形用户界面(gui)就可以呈现在显示屏114上，其允许用户做出关于患者、程序和/或要从库存控制系统100a移除或以其他方式进行分配的物品的选择。这些选择可以使用计算装置112的输入装置178和181中的任一个来进行。在其他实施例中，用户可以使用替代选择方式，诸如语音命令来进行必要的选择，而不是导航gui以进行患者、程序和/或物品的选择。
140.在一些实施例中，物品的选择可以从用户选择患者姓名开始。库存控制系统100a随后可以提供可供所选患者在显示器114处进行选择的药物和/或其他物品的列表。在一些实施例中，库存控制系统100a还可以提供关于由于药物的性质或其在库存控制系统100a处不可得到而需要从单独的位置挑选什么药物的信息。在一些实施例中，用户在被给予对库存控制系统100a的访问之前不必选择任何物品。例如，在登录至库存控制系统100a时，一些物品可能很容易获得(例如，由于抽屉104a在登录时被解锁)。
141.在一些实施例中，一旦用户已经选择了要从库存控制系统100a移除哪些物品，库存控制系统100a就可以提供对物品的访问，诸如通过解锁抽屉104a和/或以其他方式提供对存储区域102的访问。在用户从库存控制系统100a移除任何物品之前、期间和/或之后，计算装置112和/或其他计算机系统可以使用任何数量的传感器来监控移除过程，包括实际上从库存控制系统100a移除了哪些物品。在一些实施例中，实际移除的物品与用户起初使用gui选择移除的物品相关联。这样的传感器可能涉及集成到抽屉104a中的传感器、集成到工作表面106中的那些和/或与库存控制系统100a相关联的任何其他传感器。在一些实施例中，如果在选择的物品和移除的物品之间存在差异，则可以存储差异的指示和/或将其发送至另一个装置，这是因为这样的行为可能指示转移行为、物品的不适当的使用和/或库存控制系统100a的其他不适当的使用。还可以在显示器114上呈现该指示以通知用户该差异。该指示可以包括诸如哪个用户选择了物品以及取出了不匹配选择的物品的信息。
142.在一些实施例中，可以在工作表面106上或附近提供一个或多个外部仓174，其提供用于以各种原因丢弃物品的位置。例如，外部仓174可以包括废物仓、锐器仓和/或返回仓。废物仓可以用于丢弃全部或部分不能重复使用的物品，诸如一些已经打开的不含防腐剂的药瓶和/或包装材料。锐器仓可以用于丢弃尖锐物体，诸如针和剃刀。返回仓可以用于存储用户之后想要的已返回至库存控制系统100a的库存的物品。根据本发明的一些实施例，特别是关于使用外部仓174来接收未打开/密封的物品，库存控制系统100a包括传感器，该传感器作为外部仓174的一部分包括在内以检测返回了什么物品。典型地，返回的物品是完整的和密封的，并且在需要时处于可重复使用的状态中。在本实施例中，传感器可以适于识别以下中的一项或多项：返回物品的身份、返回物品的形状、返回物品的重量和/或返回物品的化学组成。虽然源于任何一个这样的传感器的信息可能就足够了，但也可以设想，在一些实施例中，返回物品的最终识别可能取决于此类传感器中的一个或多个。返回物品的身份可以通过使用人类可读形式(诸如文本标签)和/或机器可读形式(诸如条形码或rfid标签)的标签的图像识别来确定。返回物品的形状可以使用光学方式，诸如具有区分形状，诸如作为非限制性示例的管、小瓶、片剂、胶囊、瓶子和/或安瓿的能力的成像装置(包括图像和视频)。可以直接或间接测量返回物品的重量。在直接测量中，使用本领域已知和可用的方式对返回的物品进行单独测量。可以通过在将返回物品放置至外部仓174之前和之后得知外部仓174的重量来执行对返回物品的重量的间接测量。可以使用光谱学(作为一个示例)来执行对密封物品的化学组成的识别。在又一个实施例中，外部仓可以包括具有集成在其内部或周围的一个或多个传感器的斜槽。为了用于待返回的物品，用户使物品掉落至斜槽中并且当物品沿着斜槽向下移动至返回仓时，一个或多个传感器能够在物品移动至返回仓时通过读取在物品周围的标签来识别返回物品。
143.根据本发明的另一方面，特别是关于使用外部仓174作为废物收集单元，外部仓
174可以包括能够区分废弃物品的物理和化学特性的传感器。例如，当丢弃特定药物的空小瓶时，外部仓174将能够使用一种传感器类型(诸如，光学)来识别小瓶并且使用不同的传感器类型(诸如重量)来验证其是空的。在另一个示例中，当源于注射器的未使用的药物必须丢弃至外部仓174中时，可能会对未使用的药物进行化学验证(以确认看起来是特定药物的物品实际上正是其理应所是的物品)。该特征对于丢弃未使用的受控物质，如丙泊酚或吗啡等来说特别有用。上述传感器和用例的示例可以单独使用或彼此结合使用。该描述不应被解释为限制性的。
144.在库存系统的又一个实施例中，外部仓174可以包括允许进行返回以及丢弃的部分或隔间。在某些其他实施例中，用于返回和丢弃的部分可以是细分的隔间，或者其可以在空间上分开以允许用户基于隔间的使用来单独地处理每个隔间。所有这些变化应被视为当前公开的库存控制系统100a的一部分。
145.了解用户
146.如上面所讨论的，库存控制系统，诸如库存控制系统100a的许多应用可能需要用户在获得对存储区域102的访问之前登录库存控制系统100a。在2020年3月30日提交的美国专利申请号16/834，950中描述了可以使用的其他登录和认证过程，该专利先前通过引用并入。可以利用几种类型的访问凭证。在一些实施例中，登录可以通过用户输入访问凭证，诸如用户名、密码和/或其他凭证来完成。然而，与以将访问凭证手动键入键盘、小键盘和/或触摸屏所实现的相比，用户可能期望更快和/或更容易地获得访问。在这样的实施例中，可以利用其他形式的访问凭证。例如，可以利用基于持有物的凭证。在一些实施例中，基于持有物的凭证可以是通用串行总线(usb)加密狗、芯片卡、磁条卡和/或可以插入凭证读取器的端口和/或以其他方式由计算装置112的凭证读取器扫描的其他装置的形式。一旦插入或被计算装置112读取，凭证装置就可以提供对患者、程序和/或物品选择系统的访问并且可以从库存控制系统100a取回一个或多个物品。
147.在其他实施例中，基于持有物的访问凭证可以是非接触式装置的形式，诸如可以由计算装置112的凭证读取器无线读取的射频(rf)无线装置。例如，凭证可以是卡片(诸如，员工识别卡)、移动电话、腕带、手表、其他可穿戴设备和/或其他可以具有集成rf芯片的高完整性基于持有物的认证对象的形式。这使得用户能够在持有这些启用rf的访问凭证中的一个的同时接近库存控制系统100a，并且在用户几乎不需要登录动作的情况下获得对库存控制系统100a的访问。例如，启用rf的访问凭证可以包括启用的装置(其可以包括智能电话和平板电脑)、rfid芯片或标签和/或使得访问凭证能够被计算装置112的凭证读取器读取的其他短距离rf通信协议，只要用户在凭证读取器的信号或检测范围内即可。在其他实施例中，访问凭证可以使用更短距离的通信协议，诸如近场通信(nfc)来进行操作。在这样的实施例中，用户可能需要主动地将访问凭证带到计算装置112的nfc凭证读取器的信号范围内。在一些实施例中，访问凭证可以被配置为发出声音(包括超声波和/或其他频率范围)，例如音频啁啾，其可由库存控制系统100a的凭证读取器检测到以认证用户。例如，用户的智能电话和/或其他凭证可以发出用于解锁计算装置112以供使用的特定声音信号。类似地，一些实施例可以使用凭证，其发出可用作签名的光波(在可见和/或不可见光谱中)以获得对库存控制系统110a的访问。
148.在一些实施例中，访问凭证的rf芯片可以是由从计算装置112的凭证读取器的
rfid读取器/天线发射的电磁能和/或通过收集环境光供电的无源芯片。在其他实施例中，访问凭证可以包括有源rfid芯片或标签，其由电池(专用电池或包含rfid芯片或标签的装置的电池)供电并且可以连续地广播包含特定用户所必需的访问凭证的信号。典型地，这种有源rfid标签具有比无源rfid标签更长的数据可读取范围。在一些实施例中，计算装置112的凭证读取器可以被设计为具有预定信号/检测范围，其确保用户在读取基于持有物的访问凭证之前足够靠近库存控制系统100a。例如，可以调整凭证读取器和/或rfid标签的信号强度，使得实现期望信号范围，该期望信号范围有助于防止计算装置112在多个人位于紧邻库存控制系统100a处时试图登录多个用户或不正确的用户。在其他实施例中，库存控制系统100a的范围可以受限于库存控制系统100a所在的特定房间或区域。例如，rf屏蔽件和/或其他材料可以围绕房间的周边设置，以确保仅房间内的访问凭证可以由库存控制系统100a的凭证读取器检测到。在其他实施例中，可以在每个库存控制系统100a周围的区域中提供定位信标。源于每个信标的gps信号可以用于向每个rfid装置提供位置，并且库存控制系统100a可以仅与附近的装置进行交互。
149.在一些实施例中，库存控制系统100a可以包括使得用户能够登录，而不用携带物理访问凭证装置的一个或多个生物特征读取器，而不是使用基于知识或基于持有物的访问凭证。例如，库存控制系统100a的计算装置112可以包括生物特征读取器181，诸如指纹读取器、用于语音识别的扬声器、用于虹膜扫描、面部检测、手掌静脉识别和/或其他生物特征认证技术的一个或多个光学传感器(诸如，成像装置、红外(ir)扫描仪)或与其通信耦合。
150.当使用涉及对用户的一部分进行成像的生物特征认证技术(诸如但不限于面部识别)时，可以采取反欺骗措施来帮助阻止欺诈性认证尝试，诸如当一个用户试图向库存控制系统100a的图像传感器呈现为库存控制系统100a的授权用户的不同的人的照片、视频和/或口罩时。这样的反欺骗措施可以包括，例如主动面部活跃度检测和/或被动面部活跃度检测。对于主动面部活跃度检测而言，可能会要求用户执行特定动作，诸如点头、眨眼、微笑和/或其他面型或姿态。如果计算装置112确定用户已经执行了所请求的动作，则计算装置112可以确定被成像的用户是真实的并且可以被适当地认证。在一些实施例中，每次用户登录时，面型或姿态可以是相同的，而在其他实施例中，任何数量的面型和/或姿态可以循环通过和/或随机分配给特定的登录尝试。使用多个面型和/或姿态增加了额外的安全层，这有助于防止视频被显示到尝试欺骗地登录库存控制系统100a的计算装置112的成像装置。
151.被动面部活跃度检测可能涉及各种技术。例如，一些实施例可以利用面部闪光活跃度，其使用灯元件来用人眼可见光或不可见光，诸如红外光照亮用户(或用户的副本)。测量用户的反射率，从而允许成像装置捕获源于屏幕和/或其他光源的光如何在脸上反射。计算装置112然后可以基于测量的反射率确定被照亮的面部是属于活人还是复制品(诸如，照片或视频)。一些实施例可以使用眨眼检测来执行被动面部活跃度检测。例如，可以对用户的眨眼进行检测和计时。如果没有检测到眨眼和/或检测到的眨眼是以不常见的速率执行的，计算装置112则可以认为该认证尝试是基于用户的复制品进行的。一些实施例可以使用经过训练的卷积神经网络(cnn)来检测由计算装置112的成像装置检测到的用户的真实性。
152.额外的被动反欺骗技术可能涉及使用红外和/或3维成像装置，其可能能够容易地区分人类用户和复制品，诸如2维照片和/或视频，以及2维和3维口罩两者。例如，3维成像装置可能能够测量图像的各种特征的深度，并且能够区分平坦物体(例如，可能显示用户图像
的照片和/或显示屏)和3维物体(诸如，用户或3维口罩)。ir成像装置(或其他ir传感器)能够确定被检测的图像是否具有与特定用户的匹配和/或与人类的大致匹配的热分布曲线。例如，照片或显示屏的热分布曲线与人的不匹配。类似地，除非利用非常复杂的口罩，否则2维和3维口罩将不会具有类似于人类的热分布曲线。
153.使用语音识别作为访问凭证通常涉及用户对库存控制系统100a的扬声器说出特定单词或短语。可以将用户的语音签名(音调、音高、节奏等)与先前存储的已知授权用户的语音签名进行比较，以便检测是否可以认证用户。在一些实施例中，库存控制系统100a可以提示用户说出多个单词或短语中随机的一个，而不是让用户说出相同的预定单词或短语，以便降低某人可能创建出说出预定密语的授权用户的音频记录的可能性。
154.在一些实施例中，可能需要多种形式的凭证来登录以进一步增强库存控制系统100a的安全性。例如，物理访问凭证可以是要求用户输入个人识别码(pin)以便登录的芯片卡。这样的实施例要求用户持有访问凭证和了解字母数字登录凭证，以便登录库存控制系统100a。在其他实施例中，库存控制系统100a可能同时需要生物特征凭证(诸如，面部识别)和物理凭证(诸如，非接触式凭证装置)以便登录库存控制系统100a。应当理解，可以利用基于知识、基于持有物和/或生物特征访问凭证的任何组合来满足特定应用的安全需要。另外地，在一些实施例中，可以利用多种类型或单个类型的凭证。例如，可以利用多种形式的生物特征凭证(诸如，指纹和语音)来帮助进一步降低欺诈认证的可能性。
155.另外地，在一些实施例中，可以在特定访问凭证在特定时间不可用的情况下分配备份认证方式(生物特征和/或其他方式)。例如，如果用户患有呼吸系统疾病并且不能说话或只能以声音有明显变化的方式说话，则可以利用语音识别系统的替代方案(诸如，替代的生物特征凭证、基于知识的凭证和/或基于持有物的凭证)。类似地，如果基于持有物的凭证不可用，诸如如果rf芯片不能适当地运行或用户忘记物理访问凭证，库存控制系统100a则可以提供不涉及不可用的访问凭证装置的替代认证过程。在一些实施例中，用户可以选择替代认证过程，而在其他实施例中，这样的过程可以在一次或多次失败地尝试成功认证时由库存控制系统100a自动地提供。
156.在一些实施例中，库存控制系统100a可以提供多级凭证安全性以简化活动用户的重新登录。例如，在第一次登录时，需要强大的生物特征和/或凭证安全性。一旦已经认证了用户，用户就可以使用不太安全的生物特征，诸如语音识别来重新登录。在程序结束时和/或在预定超过之后，这种不太安全的登录将过期。这在涉及麻醉师的用例中可能特别有用。例如，当麻醉师第一次登录并且开始准备一个程序时，麻醉师可能没有戴口罩。一旦患者到达并且建立了无菌区，所有医务人员就会戴上口罩和手套。在此时，指纹和面部识别不可用。如果在该程序期间，麻醉师自动退出，麻醉师就可以使用不太安全的语音认证来很容易地重新登录。在该程序结束时，麻醉师退出系统，并且不太安全的凭证的使用过期。这种不太安全的凭证的撤销也可以在预定的到期超时时进行，并且不依赖于麻醉师记得退出。
157.在一个特定的应用中，库存控制系统100a可以用作医师，诸如麻醉师的推车。时常地，这样的用户需要快速访问存储在库存控制系统100a内的药物和/或设备。另外地，这些用户通常不会将库存跟踪视为其职责的一部分。结果，在这样的应用中，库存控制系统100a可以按确保用户可以快速用有效地登录的方式进行操作，其中具有尽可能少的用户交互。例如，在这样的实施例中，库存控制系统100a可能需要免提认证凭证，诸如基于持有物的无
线和/或非接触式凭证装置和/或生物特征认证凭证。通常，可能需要利用非接触式生物特征认证凭证(即，非指纹)，这是因为这样的接触可能比非接触式生物特征凭证更耗时和/或更不符合人体工学。结果，用于基于医师的应用的库存控制系统100a可以被配置为利用面部、虹膜、手掌静脉和/或语音凭证作为登录凭证。另外地，免提认证凭证(基于持有物和/或基于生物特征的)在一些或所有用户将用戴手套的手访问库存控制系统100a的应用中可能特别有用，这是因为手套可能使用户更难以键入访问凭证，操纵基于接触的凭证装置和/或供应基于接触的生物特征凭证，诸如指纹。虽然是以对由医师访问的库存控制系统100a使用免提认证凭证进行的讨论，但是应当理解，在许多应用中，在一些实施例中可以利用需要用户动作和/或手的使用的认证形式。
158.选择患者
159.一旦用户登录库存控制系统100，就可以提示用户输入关于要移除什么物品的附加细节。例如，一个或多个物品可能与特定位置和/或任务相关联。这在药物和/或其他医疗物品将与特定治疗和/或特定患者结合使用的医疗应用中可能特别相关。为了输入这些细节，用户可以使用一个或多个输入装置，诸如包括小键盘、键盘、鼠标、触摸屏显示器114的输入装置178和/或其他输入装置与计算装置112交互。在一些实施例中，选择程序可以是语音控制的，使得用户可以选择一个或多个物品、任务、患者等。时常地，语音控制系统还可以包括手动输入选择系统，其在语音控制系统无法适当地运行的情况下或在用户患有呼吸系统疾病或具有可能难以操作语音控制的选择系统的其他导致语音变化或语音丢失的原因的情况下作为备份。
160.在用于医疗应用的一些实施例中，可以向库存控制系统100a提供程序列表，程序列表包括有限数量的患者、程序(例如，治疗)、位置和/或用户(护士、技术人员、医师、护理员等)以从其进行选择。在一些实施例中，可以通过扫描源于患者的腕带、图表和/或其他数据源的信息来填充程序列表。在一些实施例中，程序列表可以在库存控制系统100a和/或远程计算装置处进行手动填充，该库存控制系统100a和/或远程计算装置随后将程序列表传送至库存控制系统100。在其他实施例中，可以使用医院(或其他设施)调度系统自动填充程序列表。例如，电子健康记录(ehr)系统可以用于以关于特定患者和/或当前按预定计划进行的程序的数据自动填充程序列表。在一些实施例中，ehr系统可以利用关于特定库存控制系统100a位于何处的知识，以便填充程序列表。例如，如果库存控制系统100a位于重症监护病房(icu)中，则用于库存控制系统100a的程序列表可以仅用患者和/或对应于icu中存在的患者的程序、在icu中执行的程序和/或icu配备的医务人员进行填充。类似地，可以为设施(nicu、产科病房、手术室等)的指定区域中的每个库存控制系统100a提供程序列表。在其他实施例中，库存控制系统100a可以包括程序列表，其包含关于每个患者和/或在整个设施中的计划程序的数据。在其他实施例中，程序列表可以用可以在设施中执行的任何程序填充，而不管库存控制系统100a的可能性或位置如何。用于给定库存控制系统100a的程序列表可以呈现在显示屏幕114上显示的gui上，从而允许使用各种方法，包括触摸屏、语音命令和/或其他输入技术来登录用户访问程序列表并且为一个或多个患者和/或程序选择要访问的物品。
161.在一些实施例中，库存控制系统100a的位置可以被预编程到库存控制系统100a中(诸如，通过将库存控制系统100a标记为与特定设施和/或其部分相关联)。在其他实施例
中，ehr系统和/或其他中央计算系统可以用给定设施中每个相应库存控制系统100a的位置来编程。例如，位置可以与库存控制系统100a的序列号和/或其他唯一标识符相关联，使得ehr系统了解设施中每个库存控制系统100a的位置。在其他实施例中，可以基于无线连接(诸如，蓝牙信标)和/或可用于确定设施中每个库存控制系统100a的位置以及将该位置与相应库存控制系统100a的标识符关联起来的其他rfid标签来确定位置。在其他实施例中，每个库存控制系统100a可以包括一个或多个其他位置确定特征，诸如全球定位卫星(gps)传感器和/或可以确定库存控制系统100a位于设施中何处的其他位置传感器。
162.在一些实施例中，不仅可以基于位置和/或已知的患者和/或程序来填充程序列表，而且库存控制系统100a的存储区域102可以基于库存控制系统100a的位置和/或预期的功能来用物品，诸如工具、药物、器械等进行填充。例如，在新生儿病房中，只有与婴儿治疗相关的物品和/或药物(和剂量)可以存储在库存控制系统100a内。类似地，手术室中的库存控制系统100a可以贮存有可以在手术和/或其他程序期间使用的物品和药物。在一些实施例中，诸如在程序列表未被使用、已过时、不完整等的情况下，用户可以将关于患者和/或程序的数据手动输入到计算装置112中。
163.登录用户可以使用显示屏幕114上呈现的gui与程序列表(或其他选择菜单)交互以选择物品标准(患者、病例、预期程序、位置、医务人员等)。例如，用户可以使用计算装置112的输入装置178来选择和/或键入任何必要的数据和/或选择和/或可以使用语音命令来导航选择过程。
164.在一些实施例中，一旦用户登录了库存控制系统100a，就仅需要选择要移除的物品，而无需选择患者和/或程序。这在非医疗应用和/或不涉及患者和/或不需要使特定物品与和使用特定物品执行的任务相关联的接收者相关联的其他应用中可能特别有用。虽然可能不涉及患者和/或其他接受者，但库存控制系统100a可能时常仍需要选择与物品的使用相关联的任务、物品和/或位置。例如，如果在建筑应用中从库存控制系统100a移除工具，则用户可能需要选择正在使用该工具的特定物品。这确保不仅可以将物品的使用归因于登录用户，而且可以使特定任务可以与工具相关联，这可以更好地帮助跟踪工具的使用。这也可以更容易地追踪到丢失的物品，这是因为与物品相关联的上一个已知的位置和/或物品可能是已知的。
165.在一些实施例中，一旦用户登录库存控制系统100a，用户就可以获得对存储区域102内的所有内容物的访问。在其他实施例中，库存控制系统100a的一个或多个用户可以具有许可级别，其仅提供对存储区域102的子集的访问。例如，护士可以仅访问非受控物质，而医师可以访问整个存储区域102，包括受控物质，诸如麻醉品。在一些实施例中，这种受控物品可以容纳在单独的容器(诸如，高安全性抽屉)中，而在其他实施例中，受控和非受控物质和/或其他物品可以存储在单个区域，诸如，单个抽屉104a中。在一些实施例中，当放置在具有较低安全的物品的抽屉104a中时，为了进一步增强这些受控物品的安全性，可以将受控物品放置在固定和/或以其他方式设置在抽屉104a和/或存储区域102的其他特征内的可锁定仓中。在其他应用中，每个用户都可以访问与其特定工作职能和/或训练专业相关的物品。例如，如果用户没有被证明可以管理特定形式的治疗和/或执行一种类型的程序，则用户可能无法访问包含仅在特定治疗和/或程序中使用的物品的存储区域102的部分。
166.访问
167.一旦用户已经选择了要从库存控制系统100a取回的任何物品(以及输入任何其他数据，诸如患者、程序、任务、位置、人员等)，库存控制系统100a就可以提供对存储区域102的内部的访问，以允许用户取出用户被授权持有和/或管理的物品。在一些实施例中，这可以通过计算装置112向位于存储区域102内的一个或多个抽屉104a发送解锁命令来实现。解锁命令可以使锁定机构，诸如螺线管致动的锁脱离并且允许抽屉104a打开。在一些实施例中，在抽屉104a的暗盒内的一个或多个仓可以被解锁以提供对受控物品(诸如，麻醉品)的访问。
168.一旦用户获得对存储区域102的访问，用户就可以取出所选择的物品。在一些实施例中，用户可能需要访问多个抽屉104a和/或其他存储单元以取回已被选择要使用的物品。一旦物品已被取出，用户就可以关闭抽屉104a和/或存储区域102的其他部分。抽屉104a和/或其他隔断可以再次被库存控制系统100a锁定，以将任何剩余物品固定在存储区域102内。
169.库存管理
170.库存控制系统100a还被配置为对存储区域102的内容物进行盘点。该盘点可以在用户访问存储区域102之前、期间和/或之后执行。例如，可以比较用户访问存储区域102之前和之后执行的计数以确定移除了什么物品和/或将什么物品添加至存储区域102。在一些实施例中，在用户选择要移除的一个或多个物品之后在计算装置112处执行在用户访问之前的计数，而在其他实施例中，库存控制系统100a可以仅利用源于关闭抽屉事件的计数数据。通常，可以基于源于位于存储区域102内部和/或接近存储区域102内部的一个或多个传感器的数据来进行盘点，诸如通过将一个或多个传感器放置在多个抽屉104a和/或其他物体中的每一个内或附近。在一些实施例中，可以通过使用集成至库存控制系统100a的工作表面106a中和/或与其联接的一个或多个传感器来全部或部分地执行盘点。
171.在一些实施例中，库存控制系统100a的库存传感器可以包括视觉传感器，诸如成像装置、ir传感器等，其能够光学地计数和/或确认存在于库存控制系统100a的存储区域102内的一个或多个物品的存在。这些视觉传感器可以被定位成使得可以针对库存控制系统100a的库存的变化来监控整个存储区域102和/或工作表面106a的库存。
172.在一些实施例中，也可以远程扫描库存控制系统100a的内容物以确认库存。远程计算装置可以从一个或多个空闲库存控制系统100a请求库存计数。处理后的库存结果和压缩的抽屉图像两者可以上传至服务器。结果可以用元数据标记，该元数据标识用户、日期和/或库存控制系统100a确定已分配的药物。该元数据可以允许用户查找先前的交易和/或可以允许计算装置，诸如计算装置112和/或远程装置，诸如中央药房198确定在相应的库存控制系统100a内的一个或多个物品的库存。此外，通过使用元数据标记交易，可以使用关于哪些用户访问了各种物品，以及何时提供了此类访问的信息，例如，以帮助识别可能的转移行为。
173.在一些实施例中，图像捕获装置(例如，视觉扫描仪，诸如，成像装置、ir传感器等)可以被配置为在打开抽屉时监控库存控制系统的库存。图3a至图3c示出了库存控制系统100b的一个实施例，其可以类似于上述库存控制系统100a，并且包括视觉传感器系统。如图所示，库存控制系统100b包括一个或多个抽屉104b(其可以类似于本文所述的其他抽屉)，其可以设置在库存控制系统100b的存储区域(其可以类似于存储区域102)内，并且可以包含一个或多个物品。在本实施例中，抽屉104b中的一些或全部包括多个成像装置130b。每个
成像装置130b经由枢转臂134与相应抽屉104b的横向侧132b联接。在一些实施例中，枢转臂134可以在抽屉104b的存储区域136b外部的位置处与横向侧132b联接，而在其他实施例中，枢转臂134可以联接在存储区域136b的内部内。枢转臂134被设计为在存储位置和活动位置之间操纵成像装置130b。如图3a最佳所示，枢转臂134可以向下枢转，使得枢转臂134至少基本上平行于抽屉104b的横向侧132b。该取向允许枢转臂134装配在相应抽屉104b的高度内，使得库存控制系统100b的抽屉104b可以彼此相邻地收起在存储区域中。
174.当抽屉104b被拉出存储区域的内部时，枢转臂134可以开始远离抽屉104b的基部向上枢转，如图3b所示。例如，当不受位于枢转臂134上方的特征(诸如，位于枢转臂134上方的抽屉104b、限定存储区域的库存控制系统100b的框架、工作表面(其可以类似于工作表面106)的底表面和/或其他结构)约束时，枢转臂134可以弹簧偏置以向上和在库存控制系统100b的中心轴线的方向上枢转。枢转臂134可以被配置为枢转至活动位置，其中枢转臂134至少基本上垂直于抽屉104b的滑动轴线，如图3c中最佳所示。一旦从抽屉104b中移除任何物品，就可以将抽屉104b推动和/或以其他方式操纵回存储区域中。当抽屉104b向内移动时，枢转臂134中的每一个的面向内侧可以接触位于枢转臂134上方的一个或多个抽屉104b，限定存储区域的库存控制系统100b的框架116b，工作表面和/或库存控制系统100b的其他结构的前端面。这种接触可以导致枢转臂134在与弹簧力相反的方向上远离库存控制系统100b的中心轴线向下枢转，直到枢转臂134再次位于图3a所示的存储位置中。
175.当处于活动位置中时，每个成像装置130b的镜头129定位在紧邻每个相应枢转臂134的顶部处，这将成像装置130b提升至足够的高度以实现能够捕获抽屉104b的存储区域136b中的全部或大部分的视角。在本实施例中，在抽屉104b处于打开位置中时，成像装置130b工作以对抽屉104b的内容物进行成像和盘点。在一些实施例中，可以使用单个成像装置130b对整个存储区域136b进行成像，而在其他实施例中，每个成像装置130b可以被聚焦以捕获存储区域136b的仅一部分的图像。在这样的实施例中，存储区域136b的部分的各种图像可以如本文所述拼接在一起以形成显示整个存储区域136b的单个图像。在其他实施例中，每个成像装置130b可以被定位成对存储区域136b的一个或多个部段(诸如，各个仓)中的全部进行成像，而不是依赖于图像拼接。在这样的实施例中，库存控制系统100b的计算装置(类似于计算装置112)可以分析图像，检测部段隔断(诸如，仓边缘)并且确定存储区域136b的哪些部段完全在单个图像内和分析这些图像区域以进行库存计数，同时忽略在给定图像中发现的存储区域136b的不完整部段。在一些实施例中，每个图像可以仅包括单个整仓，而在其他实施例中，图像中的一些或全部可以包括多个整仓。
176.虽然在这里以四个成像装置130b(在抽屉104b的任一横向侧132b上有两个)示出，但是应当理解，在各种实施例中可以利用任意数量的成像装置130b，包括在一些实施例中使用单个成像装置130b。虽然以成像装置130b的对称布置示出，但是应当理解，在一些实施例中，在抽屉104b的相对横向侧132b上的成像装置130b可以错开和/或以其他方式彼此偏移。另外地，一些实施例可以利用在抽屉104b的每个横向侧132b上的不同数量的成像装置130b。另外地，在一些实施例中，多个成像装置130b可以设置在单个枢转臂134上。例如，两个或更多个成像装置130b可以在枢转臂134中的一个或多个上并排定位和/或布置在彼此的上方或下方。通常，这些成像装置130b可以以不同角度定向以对存储区域136b的不同部分进行成像。
177.在一些实施例中，可以提供照明元件(未示出)以照亮内容物中的一些或全部，以便提高由成像装置130b中的一个或多个捕获的图像的清晰度。例如，照明元件可以设置在抽屉104b的表面上、在覆盖抽屉104b的盖子上、在抽屉104b的内部竖直表面上和/或紧邻定位在高于打开的抽屉104b处的另一个抽屉104b的前端处。在其他实施例中，照明元件可以相对于设置在枢转臂134上的任何成像装置130b定位在枢转臂134上、上方、下方和/或横向处。
178.图4a和图4b示出了库存控制系统100c的另一个实施例(其在各个方面可以与本文描述的其他库存控制系统相似)。库存控制系统100c包括一个或多个抽屉104c，其包含一个或多个成像装置130c。每个抽屉104c包括定位在抽屉104c的横向侧上的翼部138和/或其他向上的突出部分。每个抽屉104c的基部139具有较低的轮廓，从而允许一个抽屉104c的基部139嵌套在其下方的抽屉104c的翼部138之间。多个成像装置130c可以定位在翼部138中的一个或两个的面向内的表面上，其中成像装置130c向下成角度并且朝向抽屉104c的存储区域136c的内部。在这里，提供了六个成像装置130c(抽屉104c的每个横向侧上有三个)，其产生存储区域136c的各种部分的重叠图像。在一些实施例中，可以使用单个成像装置130c对整个存储区域136c进行成像，而在其他实施例中，源于多个成像装置130c的图像可以拼接在一起以形成显示整个存储区域136c的单个图像。在其他实施例中，每个成像装置130c可以被定位成对存储区域136c的一个或多个部段中的全部进行成像。由于本实施例的抽屉104c的嵌套性质，成像装置130c可以被配置为当抽屉104c处于将成像装置130c中的至少一个暴露于存储区域136c的内部的打开或部分打开状态中时对存储区域136c进行成像。
179.图5a和图5b示出了库存控制系统100d的一个实施例。库存控制系统100d使用类似于上述那些的原理进行操作，并且使用多个成像装置130d来对库存控制系统100d的存储区域进行盘点。例如，成像装置130d安装在位于抽屉104d上方的库存控制系统100d的壳体116d的前表面115上以捕获一个或多个抽屉104d的内部的图像，而不是具有专用于特定抽屉104d的成像装置130d。在本实施例中，成像装置130d是具有至少约100度视场(尽管使用更多的成像装置130d可能会减少成像装置130d中的一些或全部的必要视场)并且被定位成使得成像装置提供彼此重叠的图像的广角成像装置。如图所示，利用三个指向下方的成像装置130d，其中横向成像装置130d指向抽屉104d的任一横向侧132d，并且第三中央成像装置130d沿着抽屉104d的中心纵向轴线指向外。成像装置130d的这种布置使得两个横向成像装置130d的像场能够至少部分地与中央成像装置130d的像场重叠。如关于其他实施例所描述的，源于成像装置130d的各个图像可以拼接在一起以形成显示整个存储区域136d的单个图像和/或可以包括存储区域136d的一个或多个部段中的全部。
180.在一些实施例中，成像装置130d可以包括可调整框架140和/或安装在可调整框架140上，可调整框架140允许调整成像装置130d的竖直角。特别地，可调整框架140允许成像装置130d上下枢转以捕获在库存控制系统100d上各种高度的抽屉104d的存储区域136d的图像。在一些实施例中，可调整框架140的操作可以自动化，诸如使用电动马达进行，该电动马达是使用控制器(诸如，计算装置112)操作的。在这样的实施例中，当解锁和/或以其他方式访问特定抽屉104d时，计算装置112或其他控制器可以使可调整框架140的马达调整成像装置130d的竖直角，使得图像装置130d的像场覆盖被访问的相应抽屉104d的全部存储区域136d。以这种方式，成像装置130d可以固定在库存控制系统100d的壳体116d上的单个高度/
位置处，同时仍然能够捕获抽屉104d中每一个的内容物的图像。例如，每个抽屉104d可以在计算装置112(或其他控制器)内与可调整框架140的特定角度相关联。
181.应当理解，在一些实施例中，单个可调整框架140可以容纳或以其他方式支撑多个成像装置130d。在其他实施例中，可调整框架140可以支撑库存控制系统100d上的所有成像装置130d。在其他实施例中，成像装置130d中的一些或全部可以定位在专用可调整框架140上。另外地，虽然以三个成像装置130d示出，但是应当理解，在一些实施例中，可以利用更多或更少的成像装置130d，其中不同数量的成像装置130d需要不同的镜头捕获角度来捕获各种抽屉104d的全部内容物。另外地，虽然以在库存控制系统100d的中心附近彼此邻近定位的成像装置130d示出，但是在一些实施例中，成像装置130d可以彼此展开和/或定位在库存控制系统100d的非中心位置处。
182.图6a和图6b示出了替代实施例，其中一个或多个成像装置130e安装在库存控制系统100e的壳体116e上。库存控制系统100e可以是类似的并且使用与上述那些相同的原理进行操作。在本实施例中，提供了从库存控制系统100e的上表面144延伸的一个或多个延伸部142a、142b。在一些实施例中，上表面144可以与工作表面106相同。延伸部142a、142b从库存控制系统100e的壳体116e横向向外突出并且在延伸部142的下侧上为一个或多个成像装置130e提供安装位置。成像装置130e可以固定地和/或可调整地(诸如，用于调整一个或多个成像装置130e的竖直角)安装在每个延伸部142a、142b的下侧和/或边缘上。当抽屉104e中的一个打开时，延伸部142a、142b(和安装至其的成像装置130e)在抽屉104e上方延伸，从而为打开的抽屉104e提供成像装置130e的视线并且允许对抽屉104e的内容物进行成像。如图6a所示，库存控制系统100e可以包括两个延伸部142a，其间隔开并且定位在库存控制系统100e的相对侧上。延伸部142a中的一个或两个可以包括一个或多个成像装置。除了延伸部142a和142b之外，图6a和图6b的实施例基本上是相同的，并且因此将使用除了延伸部142a和142b之外的相同的附图标记。如图6b所示，库存控制系统100e可以包括单个延伸部142b，其沿着库存控制系统100e的前部居中定位并且包括一个或多个成像装置130e。应当理解，延伸部142a、142b和/或成像装置130e的任何组合可以用于特定应用中。成像装置130e的各个图像可以包括每个抽屉104e的整个存储区域，可以拼接在一起以形成显示整个存储区域的单个图像和/或可以包括存储区域的一个或多个部段中的全部。
183.图7a至图7c示出了库存控制系统100f的实施例，其可以类似于上述那些并且根据上述那些的原理进行操作。库存控制系统100f包括安装在每个抽屉104f外部的一个或多个成像装置130f，其能够对定位在成像装置130f下方的打开的抽屉104f的内容物进行成像。例如，在一些实施例中，抽屉104f中的一些或全部的前部可以包括用于一个或多个成像装置130f的安装部位146。在一些实施例中，安装部位146可以向内和/或向下成角度，以在要打开下部抽屉104f中的一个或多个的方向上指引成像装置130f。在其他实施例中，安装部位146可以在其他方向上定向并且成像装置130f本身可以以允许成像装置130f指向要打开下部抽屉104f的位置的方式进行安装。如图所示，安装部位146指向下方和内部两者并且容纳和/或以其他方式支撑在抽屉104f的任一侧上的两个成像装置130f。定位在抽屉104f同一侧上的两个成像装置130f以不同角度定向。仅作为一个示例，最里面的成像装置130f朝向抽屉104f的中心部分向内成角度，而最外面的成像装置130f则沿着抽屉104f的滑动轴线直接向外成角度，然而在一些实施例中相反的取向也是可能的。成像装置的这种布置在视
场中提供相当大的重叠以确保存在整个存储区域136f的成像覆盖范围。应当理解，在一些实施例中，成像装置130f的其他布置是可能的。
184.在每个抽屉104f上使用固定成像装置130f允许成像装置130f在下部抽屉104f打开时捕获下部抽屉104f的存储区域136f的至少一部分。如果下部抽屉104f的存储区域136f中仅一部分可使用单个抽屉104f上的成像装置130f进行检测，则源于定位在打开的下部抽屉104f上方的一个或多个其他抽屉104f的成像装置130f的图像可以用于对存储区域136f的剩余部分进行成像。在一些实施例中，整个存储区域136f可以仅使用源于单个定位在较高处的抽屉104f的成像装置130f来进行成像。通过使用在给定成像装置130f和/或一组成像装置130f与打开的抽屉104f之间的已知竖直距离，库存控制系统100f可以确定需要哪些成像装置130f来对打开的抽屉104f的存储区域136f进行成像。库存控制系统100f还可以基于这些距离和/或成像装置130f在各种抽屉104f上的布置来确定成像装置130f中的哪一个指向存储区域136f的特定部分。
185.可以基于每个抽屉104f的尺寸(面积、重量、长度、深度等)、成像装置130f的数量、每个成像装置130f的取向、成像装置130f的向下角度和/或其他因素来选择成像装置130f的视场宽度。在一些实施例中，抽屉104f中的一些或全部可以具有不同的深度。在这样的实施例中，可以调整成像装置的布置以确保提供足够的成像覆盖范围。虽然在这里被示为每个抽屉104f具有四个成像装置130f，但是应当理解，成像装置130f的其他数量和布置也是可能的。在一些实施例中，抽屉104f中的最底部抽屉可以具有不同的设计和/或可以不包括成像装置130f，这是因为没有要成像的下部抽屉104f。由成像装置130f捕获的各个图像可以包括整个存储区域136f，可以拼接在一起以形成显示整个存储区域136f的单个图像和/或可以包括存储区域136f的一个或多个部段中的全部。
186.图8a和图8b示出了库存控制系统100g的一个实施例，其可以是类似的并且使用关于上述的库存控制系统100描述的原理进行操作。库存控制系统100g可以包括定位在库存控制系统100g的壳体116g的顶部处的一个或多个成像装置130g和/或定位在抽屉104g中的一些或全部的边缘上或附近的附加成像装置131g。成像装置131g可以以类似于关于图7a和图7b所述的那些成像装置130f的方式发挥作用。定位在壳体116g的顶部上的成像装置130g可以类似于关于图4a至图5b描述的那些。通过利用成像装置130g和131g的组合，库存控制系统100g可以更好地对容纳在其中的抽屉104g中的每一个进行成像。例如，当仅使用成像装置130g时，可能难以获得远离成像装置130g定位的抽屉104g，诸如定位在库存控制系统100g的底部的那些抽屉104g的足够分辨率。然而，成像装置130g能够扫描库存控制系统100g的最上面的抽屉104g。相反地，仅使用定位成对位于相应成像装置131下方的抽屉104g进行成像的成像装置131g可能无法对在库存控制系统100g顶部的一个或多个抽屉104g进行成像。例如，库存控制系统100g的最顶部抽屉104g将不具有定位在其上方的抽屉104g并且可能需要不同的成像装置布置。然而，所有下部抽屉104g可以具有定位在上方的一个或多个成像装置131g。当一起实施时，成像装置130g和131g使得包括顶部和底部抽屉104g的所有抽屉104g能够进行成像。虽然在这里被示为每个抽屉104g具有两个成像装置131g，但是应当理解，成像装置131g的其他数量和布置也是可能的。由成像装置130g、131g捕获的各个图像可以包括整个存储区域136g，可以拼接在一起以形成显示整个存储区域136g的单个图像和/或可以包括存储区域136g的一个或多个部段中的全部。
187.在实施例中，抽屉104g中的一个或多个可以具有不同的设计和/或可以用于存储不受库存控制的物品，而不是使用不同成像装置布置的组合来启用对在特定库存控制系统100g中的每个抽屉104g的成像。例如，在医疗环境中，压舌板、棉拭子等可以存储在抽屉104g中的一个中，以消除对某组成像装置130g、131g的需要。在其他实施例中，抽屉104g中的一个或多个可以利用不同类型的传感器以用于库存控制目的，而不是使用多个成像装置布置。
188.图9a至图9c示出了库存控制系统100h的另一个实施例，其可以类似于上述那些并且根据上述那些描述的原理进行操作。库存控制系统100h可以具有一个或多个成像装置130h和131h，其定位在库存控制系统100h的壳体上。成像装置130h中的第一个定位在库存控制系统100h的上表面144(诸如，工作表面106)的前部143上或附近，而成像装置131h中的另一个定位在与上表面144联接和/或从其延伸的臂或其他延伸部147上。如图所示，第一成像装置130h大致向下成角度，以具有当抽屉104h完全打开时捕获每个抽屉104h的最里面部分的视场。附加成像装置131h沿着抽屉104h的滑动轴线向下和向外成角度，并且旨在具有在抽屉104h完全打开时捕获每个抽屉104h的最外面部分的视场。虽然在这里以两个成像装置130h、131h示出，但是应当理解，成像装置130h、131h的其他数量和布置也是可能的。由成像装置130h、131h捕获的各个图像可以包括抽屉104h的整个存储区域，可以拼接在一起以形成显示整个存储区域的单个图像和/或可以包括存储区域的一个或多个部段中的全部。
189.图10a至图10c示出了库存控制系统100i的实施例，其类似于上述那些并且根据如上述那些的类似原理进行操作。库存控制系统100i包括滑出工作表面148，其可以包括并入定位在滑出工作表面148下方的库存抽屉104i的多个成像装置130i。如图10a所示，滑出工作表面148在不使用时可以完全收起在形成于库存控制系统100i的壳体内的凹部内。当拉出和/或以其他方式延伸时，滑出工作表面148提供表面，用户可以在该表面上放置物品和/或以其他方式为任务做准备。在一些实施例中，滑出工作表面148可以平行于任何现有的工作表面106i和/或基本上与其成一直线，使得滑出工作表面148有效地作为工作表面106i的延伸部进行操作，如图10b中最佳示出。虽然被示为从形成在壳体中的凹部滑出，但是应当理解，在一些实施例中，滑出工作表面148可以向上或向下枢转地联接，使得滑出工作表面148基本上平行于库存控制系统100i的前竖直面或水平表面安放。在一些实施例中，滑出工作表面148可以是机动的。在一些这样的实施例中，滑出工作表面148可以基于被扫描的抽屉104i的高度延伸至预定间隔处。
190.如图10c最佳示出，一个或多个成像装置130i可以安装在滑出工作表面148的下侧上。两个成像装置130i定位在滑出工作表面148的远侧边缘150i附近并且向下瞄准以捕获打开的抽屉104i的存储区域的图像。应当理解，任何数量的成像装置130i(包括单个成像装置130i)可以设置在滑出工作表面148的下侧上。另外地，成像装置130i中的一些或全部可以定位在滑出工作表面148上的其他位置处。例如，在一些实施例中，成像装置130i的阵列可以设置在滑出工作表面148的下侧上的各个位置，包括从远侧边缘150i向内的位置处。成像装置130i的阵列可以包括采用任何布置的任何数量的成像装置130i并且可以是对称的或不对称的。由成像装置130i捕获的各个图像可以包括整个存储区域，可以拼接在一起以形成显示整个存储区域的单个图像和/或可以包括存储区域的一个或多个部段中的全部。
191.在操作中，一旦用户选择了物品，用户就可以将滑出工作表面148操纵至延伸位置
中，在该延伸位置中，滑出工作表面148和成像装置130i悬垂在可以打开抽屉104i的区域上。在一些实施例中，可以防止解锁给定抽屉104i，直到滑出工作表面148处于延伸位置中，使得对滑出工作表面148的操纵有效地触发对抽屉104i的解锁。这样的设计确保成像装置130i在抽屉104i被打开并且移除任何物品之前就位以对打开的抽屉104i的内容物进行成像。一旦用户将滑出工作表面148置于延伸位置中，用户就可以打开抽屉104i并且移除物品。成像装置130i可以在此期间(在用户移除物品之前、期间和/或之后)拍摄抽屉104i的内容物的图像。然后抽屉104i可以关闭，并且如果没有访问其他抽屉104i，用户则可以操纵滑出工作表面148返回至收起位置中。
192.图11a和图11b示出了库存控制系统100j的实施例，其类似于上述那些并且使用如上述那些的类似原理进行操作。库存控制系统100j包括带盖子的抽屉104j。如图11a最佳所示，当抽屉104j从库存控制系统100j的壳体116j中拉出时，盖子150定位在抽屉104j的存储区域136j中的全部或一部分的上方。在一些实施例中，盖子150可以是透明的以允许用户在打开盖子150之前看到抽屉104j的内容物，而在其他实施例中，盖子150可以是不透明的。为了访问抽屉104j的内容物，用户必须将盖子150升高到访问位置。在访问位置中，盖子150可以相对于抽屉104j枢转至一个角度。时常地，该角度可以相对于抽屉104j成约90度，但是其他角度也是可能的。在一些实施例中，一旦盖子150处于访问位置中，定位在盖子150的下侧上的一个或多个成像装置130j就将处于成像位置中，其中成像装置130j指向下方和前方以对打开的抽屉104j的内容物进行成像。在这样的实施例中，盖子150可以可选地包括能够检测盖子150何时已经移动到成像位置中的传感器。成像装置130j的瞄准可以链接至盖子150的位置(机械地或经由传感器和马达进行)，以增加可以获取有用图像的盖子打开角度。一旦盖子150处于成像位置中，成像装置130j就可以被激活以监控抽屉104j的内容物。一旦用户已从抽屉104j取出期望的物品，盖子150就可以关闭，成像装置130j可以停用，并且抽屉104j可以关闭和/或锁定。在其他实施例中，当盖子150关闭时，成像装置130j可以处于成像位置中(面向抽屉104j的内部)。在这样的实施例中，盖子150可以可选地包括能够检测盖子150何时已经关闭的传感器(未示出)。一旦盖子150处于关闭位置中，成像装置130j就可以被激活以监控抽屉104j的内容物。
193.尽管以沿着盖子150的宽度彼此间隔开的两个成像装置130j示出，但是应当理解，成像装置130j的任何数量和/或布置也是可能的。由成像装置130j捕获的各个图像可以包括整个存储区域136j，可以拼接在一起以形成显示整个存储区域136j的单个图像和/或可以包括存储区域136j的一个或多个部段中的全部。
194.图12a和图12b示出了库存控制系统100k的实施例，其类似于上述那些并且使用如上述那些的类似原理进行操作。库存控制系统100k包括带盖子的抽屉104k。如图12a最佳所示，当抽屉104k从库存控制系统100k的壳体116k中拉出时，盖子152定位在抽屉104k的存储区域136k中的全部或一部分的上方。在一些实施例中，盖子152可以是透明的以允许用户在打开盖子152之前看到抽屉104k的内容物，而在其他实施例中，盖子152可以是不透明的。为了访问抽屉104k的内容物，用户必须升高盖子152。当打开时，盖子152可以相对于抽屉104k枢转至一个角度。时常地，该角度可以相对于抽屉104k成约45度，但是其他角度也是可能的。一旦盖子152处于访问位置中，定位在盖子152的下侧上的一个或多个成像装置130k就将处于成像位置(或能够捕获抽屉104k的内容物的任何位置)中，其中成像装置130k指向下
方以对打开的抽屉104k的内容物进行成像。在一些实施例中，盖子152可以包括能够检测盖子152何时已经移动到成像位置中的传感器。一旦盖子152处于成像位置中，成像装置130k就可以被激活以监控抽屉104k的内容物。一旦用户已从抽屉104k取出期望的物品，盖子152就可以关闭，成像装置130k可以停用，并且抽屉104k可以关闭和/或锁定。
195.在一些实施例中，当抽屉104k从库存控制系统100k的壳体116k拉出时，盖子152可以经由成像装置130k自动升高至允许对抽屉104k进行成像的位置，而不是由用户主动升高。可以在盖子152静止时和/或在盖子152打开和/或关闭时捕获图像。仅作为一个示例，盖子152可以弹簧偏置以在不受约束时打开到成像位置。在操作中，当用户将抽屉104k拉出壳体116k时，弹簧(未示出)将迫使盖子152向上移动进入成像位置中。一旦用户完成从抽屉104k内访问物品，用户将关闭抽屉104k。当抽屉104k关闭时，盖子152的顶面向上接触下一个抽屉104k和/或壳体116k并且被迫使向下移动至关闭位置中。在一些实施例中，一旦盖子152不再处于成像位置中，成像装置130k就可以停用。
196.尽管以沿着盖子152的宽度彼此间隔开的两个成像装置130k示出，但是应当理解，成像装置130k的任何数量和/或布置也是可能的。由成像装置130k捕获的各个图像可以包括整个存储区域136k，可以拼接在一起以形成显示整个存储区域136k的单个图像和/或可以包括存储区域136k的一个或多个部段中的全部。
197.在一些实施例中，视觉扫描仪(诸如，成像装置、ir传感器等)可以被配置为在抽屉104关闭或未完全打开时监控库存控制系统100的库存。图13a至图13d示出了库存控制系统100m的实施例，其被配置为在抽屉104m关闭时对每个抽屉104m的内容物进行成像。库存控制系统100m类似于上述那些并且使用如上述那些的类似原理进行操作。如图13a和图13b最佳所示，包括成像装置130m阵列的框架154定位在库存控制系统100m的每个相应抽屉104m的上方。成像装置130m阵列可以定位成提供对抽屉104m中的相应一个的存储区域的完整成像覆盖范围。时常地，阵列中的成像装置130m被定位在被设置为对存储区域的特定区域进行成像的固定位置处。在其他实施例中，阵列中的成像装置130m中的一个或多个可以被配置为当抽屉104m关闭时沿着一个或多个轴线横向移动，以对存储区域的不同部分进行成像以及减少每个框架154所需的成像装置130m的数量。虽然这里以安装在多个横向延伸的支撑构件155上的成像装置130m示出，但是应当理解，成像装置130m可以安装在从前向后和/或在其他取向上延伸的支撑构件上。在一些实施例中，一个或多个照明元件(未示出)将定位在框架154上和/或每个抽屉104m内。照明元件用于为成像装置130m提供额外的光，以在抽屉104m关闭时对抽屉104m的内部内容物进行成像。
198.图13c和图13d示出了成像装置130m的阵列的成像能力。如图13c所示，图13a和图13b所示的成像装置130m的像场133与像场133彼此具有一些重叠，并且提供了对每个抽屉104m的存储区域中全部的覆盖范围。如图13d所示，阵列中所需的成像装置130m的数量可以基于抽屉104m的表面积、抽屉104m的深度和/或在成像装置130m和抽屉104m的基部之间的竖直距离、成像装置130m的视场和/或其他因素。在一些实施例中，抽屉104m可以在竖直方向上彼此间隔开，通常以很小的距离间隔开。这提供了额外的空间来容纳每个抽屉104m之间的成像装置130m的阵列，以及增加了在成像装置130m和下方的抽屉104m之间的竖直距离。这种增加的距离使得能够使用更少的成像装置130m和/或使用具有更小视场的成像装置130m。
199.在一些实施例中，每个框架154可以形成至库存控制系统100m的壳体(诸如，壳体116)中。在其他实施例中，每个框架154可以可滑动地安装至壳体，使得框架154可以被拉出壳体，诸如用于更换、修理和/或调整成像装置130m和/或照明元件中的一个或多个。在其他实施例中，框架154中的一些或全部可以形成至抽屉104m中的一个的底表面中，使得每个抽屉104m由安装在上方抽屉104m的框架154上的成像装置130m成像。时常地，在这种配置中，最顶部框架154可以安装到壳体以提供成像装置130m，以用于对最顶部抽屉104m进行成像。类似地，最底部抽屉104m可以不包括框架154和/或成像装置130m，因为这些特征在最底部的抽屉104m上不是必需的。成像装置130m的各个图像可以包括抽屉104m的整个存储区域，可以拼接在一起以形成显示整个存储区域的单个图像和/或可以包括存储区域的一个或多个部段中的全部。
200.图14a和图14b示出了库存控制系统100n，其类似于上述那些并且使用如上述那些的类似原理进行操作。库存控制系统100n利用一个或多个线扫描仪156n对每个抽屉104n的内容物进行成像。在一些实施例中，每个线扫描仪156n可以沿着抽屉104n的长度或宽度移动以对抽屉104n的内容物进行成像。例如，线扫描仪156n可以包括一个或多个成像装置130n和/或其他图像传感器，其定位在轨道上以沿着抽屉104n的一个或多个轴线平移。在其他实施例中，线扫描仪156n可以位于固定位置处，使得当每个抽屉104n打开时，从前到后拍摄抽屉104n的不同部段的图像以获得每个抽屉104n的存储区域的完整图像。在其他实施例中，线扫描仪156n可以位于固定位置处，使得当每个抽屉104n关闭时，从后到前拍摄抽屉104n的不同段的图像以获得存储区域的完整图像。在线扫描仪156n位于固定位置处的实施例中，行扫描器156n可以定位在抽屉104n和/或壳体116n的前远端处，使得定位在较低处的抽屉104n的存储区域中的全部必须在线扫描仪156n的下方通过。
201.在一些实施例中，每个线扫描仪156n可以形成至库存控制系统100n的壳体116n中。在其他实施例中，每个线扫描仪156n可以可滑动地安装至壳体116n，使得线扫描仪156n可以被拉出壳体116n，诸如用于更换、修理和/或调整成像装置130n和/或照明元件中的一个或多个。在其他实施例中，线扫描仪156n中的一些或全部可以形成至抽屉104n中的一个的底表面中，使得每个抽屉104n由安装在上方抽屉104n上的线扫描仪156n成像。时常地，在这种配置中，最顶部的线扫描仪156n可以安装到壳体116n以提供成像装置130n，以用于对最顶部抽屉104n进行成像。类似地，最底部抽屉104n可以不包括线扫描仪156n，因为这些特征在最底部抽屉104n上不是必需的。
202.在一些实施例中，成像装置130n可以包括一个或多个电荷耦合器件(ccd)、互补金属氧化物半导体(cmos)传感器、时间延迟积分(ccd)传感器和/或能够在成像装置130n的移动期间产生移动物体和/或物体的清晰图像的其他成像装置。这些成像装置130n可以与时钟或其他定时机构结合使用，以对抽屉104n的存储区域的条带158或薄段进行成像，如图14c所示。这些图像条带158可以拼合在一起以形成合成图像160，其显示了抽屉104n的整个存储区域的无缝视图。例如，每个图像条带158可以与时间戳相关联并且可以覆盖存储区域的特定区域。库存控制系统100n的计算装置(诸如，计算装置112)可以获取每个图像条带158的时间戳、图像条带158的面积、抽屉104n(或仅仅存储区域)的已知尺寸、打开或关闭抽屉104n的速率、线扫描仪156n的移动速率和/或将图像条带158布置成合成图像160的其他信息。在合成图像160中可以移除在图像条带158中的任何接缝和/或重叠。
203.图15a至图15c示出了库存控制系统100o的另一个实施例，其类似于上述那些并且使用如上述那些的类似原理进行操作。库存控制系统100o利用线扫描仪156o。每个抽屉104o包括透明底表面159o。线扫描仪156o定位在每个抽屉104o的上方和下方。当抽屉104o被拉出库存控制系统100o的壳体时，在抽屉104o上方和下方的线扫描仪156o从抽屉104o的顶侧和底侧扫描抽屉104o的内容物。例如，线扫描仪156o可以扫描抽屉104o的紧邻壳体前端、但尚未暴露给用户的部分。当将抽屉104o推回或以其他方式移动至壳体中时，可以按类似的方式扫描抽屉104o的内容物。图15a至图15c中扫描的实施例与关于图14a和图14b描述的实施例之间的主要区别在于图15a至图15c的实施例使用用于每个抽屉104o的线扫描仪156o来扫描抽屉104o，并且这些扫描仪仅扫描未暴露的抽屉104o的一部分(即，用户仍然无法访问的部分)。这确定了起始“可用”列表。一旦用户已经查看了抽屉104o的内容物和确定了要选择(或不选择)哪些物品以及已经完成了挑选(或不挑选)的任务，就可以将抽屉104o推回。在推回期间，在抽屉104o内部的扫描仪156o能够重新扫描抽屉104o以确定新的“可用”列表。通过比较起始可用列表和结束可用列表，系统能够确定已经移除了哪些物品。物品计数中的差异可以用于确定已经从抽屉104o移除了哪些物品。例如，如果在打开扫描期间有六个特定药物小瓶并且在关闭扫描期间剩余四个小瓶，则库存控制系统100o可以确定用户移除了两个药物小瓶。
204.在一些实施例中，线扫描仪156o可以仅在打开或关闭中的一者期间扫描抽屉104o。例如，线扫描仪156o可以仅在抽屉104o被推回和/或以其他方式关闭时对抽屉104o进行成像。在这样的实施例中，库存控制系统100o可以使用物品计数与先前推回计数和当前推回计数的差异来确定当抽屉104o打开时从抽屉104o取出了哪些物品。
205.在操作中，库存控制系统100o从记录在案的上一次推回扫描导出库存。这可以例如，使用计算装置112或其他处理器来完成。然后，用户可以访问抽屉104o并且移除任何所需的物品。当用户将抽屉104o推回时，抽屉104o上方和下方的线扫描仪156o扫描每个抽屉104o的存储区域的部段，其用于生成存储区域的合成图像。库存控制系统100o然后可以分析合成图像以生成新库存。具有与两次推回扫描不同的计数的任何物品可以被确定为在上一次访问抽屉104o期间已经被用户取出。如图15a至图15c中具体化的库存控制系统100o示出了双扫描仪156o的存在。在该实施例中，抽屉104o中的每一个被认为具有完全或部分透明的底表面。当抽屉104o的内容物在从一个方向查看时比在从另一方向查看时更可见时，双重扫描的能力是最有利的。库存控制系统100o使用确定要用于确定抽屉104o的实际内容物/库存的特定扫描的部分的识别算法。具体化的库存控制系统100o的次要优点是扫描仪156o中的每一个由两个抽屉104o共享(除了在最顶部抽屉104o顶侧上的扫描仪156o和在最底部抽屉104o底侧上的扫描仪156o之外)。抽屉104o的透明度可以基于源于扫描仪156o的光的波长进行选择。
206.图16a至图16c示出了库存控制系统100p的实施例，其类似于上述那些并且使用如上述那些的类似原理进行操作。库存控制系统100p包括单组成像传感器160(诸如，线扫描仪156和/或其他成像装置130)。如图所示，成像传感器160定位在延伸部162上，该延伸部162在低于要自动盘点的最底部抽屉104p的高度处从库存控制系统100p的壳体向前突出。例如，如图所示，延伸部162定位在最底部抽屉104p的下方，然而，在其他实施例中，延伸部162可以定位在库存控制系统100p上更高处(或多个延伸部162和多组成像传感器160)并且
可以用于扫描在库存控制系统100p上各个位置处的抽屉104p。每个抽屉104p包括完全或部分透明的底部159p。成像传感器160可以定位在延伸部162的顶侧上并且可以向上瞄准，使得当拉出抽屉104p时，成像传感器160瞄准抽屉104p的下侧。这样的定位使得能够使用单组成像传感器160来通过抽屉104p的透明底部扫描库存控制系统100p的任何抽屉104p的内容物。
207.应当理解，用于在抽屉处于关闭或部分关闭状态时对抽屉，诸如，抽屉104的内容物进行成像的许多其他技术是可能的。这些技术中的若干可能涉及使用单个成像装置，诸如，成像装置130和/或160(尽管这些技术中的任一个可能适于利用多个成像装置)。例如，一些实施例利用一个或多个镜子来使单个成像装置能够捕获给定抽屉的整个存储区域的图像。在一些实施例中，成像装置可以指向镜子。镜子可以被配置为旋转和/或以其他方式移动，从而通过将存储区域的不同段反射至成像装置的镜头来改变由成像装置捕获的像场。镜可以定位在抽屉的与成像装置相对的一侧，从而使成像装置能够对远离成像装置的物体进行成像。可以组合源于具有镜的成像装置的在不同角度的图像以形成显示存储区域的全部内容物的合成图像。在一些实施例中，成像装置可以包括tdi传感器，当镜旋转时，该tdi传感器能够创建抽屉的内容物的平滑图像。
208.在其他实施例中，固定镜可以与可旋转和/或以其他方式可移动的成像装置，诸如成像装置130和/或160一起使用。成像装置可以围绕抽屉，诸如抽屉104中的一个的内部移动和旋转，以捕获当在镜中反射时存储区域的不同段。在其他实施例中，镜和成像装置两者可以固定在框架上或在上方抽屉的下侧上。成像装置可以聚焦在镜上，该镜可以成角度以便反射镜下方的视野。当抽屉打开和/或关闭时，固定成像装置可以捕获当由镜反射时的抽屉的内容物的图像。在其他实施例中，镜可以竖直定向并且成像装置可以向下成角度和/或成像装置和镜两者可以相对于抽屉成角度，而不是使镜成角度。
209.在另一个实施例中，库存控制系统100q可以包括抽屉104q，其各自与专用成像装置272相关联，如图17所示。成像装置272(诸如，相机或线扫描仪)可以定位在库存控制系统100q的壳体的后部273内并且可以朝向库存控制系统100q的壳体的前部275瞄准。每个抽屉104q可以包括镜274，其可以沿抽屉104q的长度(以及成像装置272的成像轴线)平移，使得当镜274移动时，成像装置272能够对整个抽屉104q的内容物进行成像。在一些实施例中，仅成像装置272中的单个可以在给定时间对抽屉104q的内容物进行成像，而在其他实施例中，多个成像装置272可以同时对抽屉104q的内容物进行成像。
210.图18示出了库存控制系统100r的一个实施例，其类似于上述那些并且使用如上述那些的类似原理进行操作。库存控制系统100r利用区域成像装置246对一个或多个抽屉104r的内容物进行成像，同时抽屉104r中的每一个处于关闭位置中。在图18中，示出了三个抽屉104r，顶部抽屉104r(1)、中间抽屉104r(2)和底部抽屉104r(3)，然而应该认识到可以存在更多或更少的抽屉104r。抽屉104r的高度、宽度或深度不必总是相同，并且可以基于参数，诸如用户偏好、要存储在抽屉104r内的物品的尺寸以及要存储在抽屉104r内的物品的数量而变化。
211.在图18的实施例中，区域成像装置246定位在抽屉104r的下方，并且一系列镜用于将每个抽屉104r的内部的图像反射到区域成像装置246。区域成像装置246优选地是彩色成像装置，使得抽屉104r中的物品可以彩色成像，但这不是必需的。在其他实施例中，可以使
用单色成像装置。
212.仅作为一个示例，区域成像装置246可以定位在抽屉104r的后部附近并且可以指向库存控制系统100r的前部1802。两个固定镜248和250r可以用于将反射指引到区域成像装置246中。可以包括一系列交错镜252，其中镜252中的一个定位在抽屉104r中的相应一个的顶表面的正上方。在图18中，镜252a对应于顶部抽屉104r(1)，镜252b对应于中间抽屉104r(2)，并且镜252c对应于底部抽屉104r(3)。根据抽屉104r的数量，可以存在更多或更少的交错镜252。
213.区域成像装置246具有视场1803，其是部分地由在成像装置246中使用的传感器的尺寸和在成像装置中使用的镜头的焦距确定的。视场1803被镜248和250r重定向到交错镜252。因为成像装置246“看到”的区域会随着距区域成像装置246的距离而增大，所以视场1803在其到达第一交错镜252c时具有相当大的宽度w。视场也在与图18的视图垂直的方向上增大。第一交错镜252c小于视场1803的宽度w，因此只有视场1803的第一部分1804被第一交错镜252c重定向。类似地，视场1803的第二部分1805被第二交错镜252b重定向，并且视场1803的第三部分1806被第三交错镜252c重定向。
214.重定向部分1804、1805、1806被指引至相应的可移动镜254a、254b和254c，其继而将成像装置的视图向下重定向至相应抽屉104r中。以这种方式，区域成像装置246可以同时对抽屉104r中的一些或全部的内容物的部分进行成像。
215.可移动镜254可以从前到后或从后到前跨抽屉104r扫描，同时区域成像装置246记录视频或拍摄图像。因此，可以扫描抽屉104r的全部内容物。
216.图18中还示出了单个图像或视频帧1807，如可以在扫描期间拍摄的。图像1807的第一部分1808对应于由视场部分1806包围的顶部抽屉104r(1)的部分。图像1807的第二部分1809对应于由视场部分1805包围的中间抽屉104r(2)的部分。图像1807的第三部分1810对应于由视场部分1804包围的底部抽屉104r(3)的部分。因为交错镜252没有覆盖成像装置246的整个视场1803，所以可以在图像1807的部分之间形成变暗的边界1811和1812。变黑的边界可能有助于在稍后的图像处理期间识别图像部分。边界1811和1812也可以以其他方式形成。例如，交错镜252可以在其边缘附近具有非反射部分，以减少在那些区域中从抽屉104r到成像装置246的光的反射。或者，可以在交错镜252附近或库存控制系统100r的柜子中的其他地方提供场止挡件以阻挡光的传输。在其他实施例中，边界1811和1812可以不同于黑色。
217.图像1807被示为展现梯形失真。即，在顶部抽屉104r(1)中的物品在部分1808中被示为比在部分1810中所示的底部抽屉104r(3)中的物品更窄。(实际的完整图像1807将最可能是矩形，但是在图18中已经移除了在抽屉外部的图像中的部分)。这是因为从区域成像装置246到顶部抽屉104r(1)的工作距离比从区域成像装置246到底部抽屉104r(3)的工作距离更长，如通过系统中的各种镜跟踪的。类似地，从区域成像装置246到抽屉104r中的任一个的前部的工作距离比从区域成像装置246到同一抽屉104r的后部的工作距离更长。因此，在任何抽屉前部拍摄的图像将会把抽屉104r中的物品示为小于在同一抽屉104r后部拍摄的图像中的物品。
218.因为库存控制系统100r的抽屉104r在扫描期间优选为关闭的，所以可能需要为抽屉104r提供照明，使得其可以由区域成像装置246进行成像。可以以任何合适的方式提供照
明。例如，可移动镜254中的每一个还可以承载将光向下指引至其相应抽屉中的条带状光源。在另一个实施例中，镜250r可以仅部分镀银，使得一些光可以透过其。放置在镜250r下方的足够亮的光源1813可以将光向上指引通过镜250r，以从交错镜252和可移动镜254进行反射以照亮抽屉104r的内部。在这种情况下，可以基于可用光的亮度、期望的扫描速度、区域成像装置246对光的灵敏度以及其他因素来选择镜的透射率。在其他实施例中，光源1813也可以紧靠镜250r，这消除了对分束器的需要并且可以提供比光源1813的所示放置更大的照明。
219.优选地，所使用的任何光源是白光源，使得能够实现对抽屉104r内部的彩色成像，但这不是必需的。在一些实施例中，可以使用单色光，或者甚至是可见光谱之外的光，例如红外光。
220.一旦已经收集到足够数量的图像或视频帧以覆盖抽屉104r的期望部分(通常是整个抽屉)，就可以对图像数据进行后处理以重建抽屉内容物的完整图像。在其他实施例中，可以在扫描期间执行图像重建。尽管图18的布置示出了区域成像装置246在库存控制系统100r的基部处的定位，连同镜252a至252c、250r和248的特定取向，但是可以解释为这种相对定位可以被认为是基于将区域成像装置246定位在库存控制系统100r内的能力来确定的。在其他实施例中，其中区域成像装置246定位在库存控制系统的另一个实施例的顶部，可以适当地改变镜252a至252c、250r和248的取向角和/或倾斜角以允许对抽屉的内容物进行适当的成像。其他实施例还可以包括将区域成像装置246朝向库存控制系统的后中心位置或库存控制系统的顶部前位置定位。这样的修改可以被解释为在本发明的范围内。
221.图19示出了将多个视频帧组合成三个抽屉104r的单独图像。作为一个示例，视频帧1901、1902和1903可以是源于在抽屉104r被可移动镜254扫描时拍摄的200个视频帧的流的单独帧。视频帧1901是200的第一帧，视频帧1902是第200帧，并且视频帧1903是中间帧。
222.抽屉图像1904是顶部抽屉104r(1)的图像，其通过数字拼接视频帧中的至少一些，例如包括视频帧1901、1902和1903的顶部1808来构建。抽屉图像1905是中间抽屉104r(2)的图像，其通过数字拼接视频帧中的至少一些的中间部分1809来构建。并且抽屉图像1906是底部抽屉104r(3)的图像，其通过数字拼接视频帧中的至少一些的底部1810来构建。
223.一旦已经组装了单独的抽屉图像，其还可以进行处理以去除梯形失真。图20示出了一种用于校正抽屉图像1904的梯形失真的技术。在该技术中，抽屉图像1904的像素行根据需要进行数字缩放至校正图像2001中的行的长度。例如，可以通过像素复制、内插或其他合适的技术来扩展最顶部的像素行，使得其具有正确数量的像素。扩展的行被复制2002至校正的图像中。这种扩展具有使该特定行中的物体看起来更宽的效果。如果需要，扩展和复制可以组合成单个操作。
224.抽屉图像1904的中间行也被扩展和复制2003到校正图像2001中。中间行相关于其在图像中的位置被扩展至比顶部行更小的程度。抽屉图像1904的最底行可能根本不需要扩展，并且可以直接复制2004到校正的图像2001中。在其他实施例中，如果需要，可以使用某种程度的扩展。在一些实施例中，校正的图像2001也可以在后处理中或作为每个像素行的缩放和复制的一部分而进行全局放大或缩小。
225.在其他实施例中，用于抽屉图像1904的存储器可以被分配为矩形图像，并且行的缩放可以在分配的存储器内就地完成，而不用复制到目标图像。
226.其他抽屉图像1905和1906将类似地进行处理。然后可以处理得到的图像以计算抽屉内的物品。在一些实施例中，可以在不校正梯形失真的情况下对抽屉图像执行计数。
227.虽然库存控制系统100r已被描述为同时对所有抽屉104r进行成像，但这不是必需的。例如，如果已知自最近的先前扫描以来仅打开了一个抽屉104r，则可以仅扫描该抽屉104r以更新抽屉库存。在其他实施例中，抽屉104r可以一次扫描一个以用于其他目的，例如，限制扫描所需的峰值功率、限制扫描期间所需的图像处理带宽或用于其他原因。在一些实施例中，一次可以扫描多于一个但少于所有的抽屉104r。
228.可以使用任何合适的区域成像装置246，但在一些实施例中，区域成像装置246是使用电子阵列光传感器，诸如互补金属氧化物半导体(cmos)传感器或电荷耦合器件(ccd)传感器的数字成像装置。电子阵列光传感器具有称为“像素”的光敏位置阵列，这些位置在暴露于光时会累积电荷。可以将场景的图像投射到传感器上，并且可以测量由像素中的每一个所累积的电荷并且将其转换为数字值。这些数字值的有序阵列可以称为数字图像。数字图像中的值有时也可以称为“像素”，并且“像素”的含义通常根据其使用的上下文是显而易见的。通常，场景中较亮的部分会导致在相应像素中累积更多的电荷。因此，数字图像是场景中亮度变化的数字表示，并且当适当地显示时，复制了场景。一些传感器可以区分颜色，从而使得能够进行彩色摄影。
229.区域成像装置246可以使用具有1.5和25兆像素之间的电子阵列光传感器，然而也可以使用具有更多或更少像素的成像装置。区域成像装置246的镜头应具有适于在最小工作距离处对整个抽屉宽度进行成像的焦距。在一些实施例中，取决于抽屉的尺寸和成像装置传感器的物理尺寸，镜头可以具有10和50毫米之间的焦距。
230.下表示出了一种用于具有八个抽屉的库存控制系统的示例成像装置配置。许多其他配置也是可能的。
231.使用上述配置，可以在约三秒内扫描每个抽屉，从而以每秒约55帧的帧速率收集
约170个视频帧。每个抽屉的视场在扫描方向上可能为约3毫米，这是因为成像装置的视场被分为8个部分。
232.再次参考图18，将观察到光路1803在被向上指引至交错镜252之前两次穿越大部分的柜子深度-从区域成像装置246至镜248以及至镜250r。这个增加的光路长度可以用于减小最大和最小工作距离的比率。这个增加的长度可以允许区域成像装置246具有足够的景深以在最小和最大工作距离处对物体进行清晰的成像。增加的长度还可以允许光路1803的宽度足够地增长，以在抽屉104r之间进行划分，其中光路部分1804、1805和1806具有合理的宽度。
233.在其他实施例中，可移动镜254中的至少一些可以具有光线发生器，其可以用于测量在抽屉104r的隔间中的物体的高度。图21示出了库存控制系统100r(1)，其中光线发生器2101a、2101b和2101c分别附接到可移动镜254a、254b、254c。光线发生器中的每一个将光“幕”斜向下指引朝向相应抽屉104r中的仓，从而在仓中的物品上形成光线。由于角度方向，光线明显的前后位置将根据光所落在的物品的高度发生变化。
234.图22示出了源于顶部抽屉104r(1)的单个仓2201中的这种能力。可移动镜254a被示为在仓2201的上方，并且光线发生器2101a被示为联接到可移动镜254a。光线发生器2101a可以使用具有衍射或圆柱形光学器件的激光器阵列来生成光幕2202，如果其未被仓2201中的物品中断，则将会把光线2203投射在仓2201的地板上。在其他实施例中，也可以使用其他种类的线发生器。可移动镜254a优选地足够宽以悬垂在仓2201的地板上的光线2203上，如2204所示。除了“看到”仓2201的一部分之外，被指引至可移动镜254a的区域成像装置246的视场的部分也优选地足够宽以“看到”光线2203。视场在图22中被示为阴影区域2205。
235.仓2201还包含三个物品2206、2207和2208。物品2207在物品2206的顶部上。因为系统是从上方查看仓的，其可能无法仅基于图像数据来确定该物品2206处于仓2201中。因此，系统可能难以对可能堆叠的物品进行计数。使用光线发生器2101a可以就存在可能堆叠的物品发出信号。
236.图23示出了在可移动镜254a已经移动得足够远以到达物品2206、2207和2208之后的仓2201。光幕2202与物品2207和2208在不同的高度处相交，并且因此处于不同的“x”位置处。线段2301和2302因此出现在视场2205中的不同位置处，从而指示那些线段是从不同高度的物品反射的。距离δx除以光幕2202与垂直方向的角度的正切值指示物品2207和2208的高度差。线段2303保持在视场内的相同位置处，从而指示其与之前一样位于仓2201的地板上。
237.通过识别在光线发生器2101中的激光器或其他光源的颜色的明亮像素，可以在由库存控制系统100r生成的图像中容易地识别出线段。当检测到光学生成线的移位时，库存控制系统可以在假设物品堆叠在特定仓中的情况下调整其物品计数，或者可以采取一些其他动作。例如，库存控制系统可以生成警告消息，其指示物品可能堆叠，并且库存计数可能不可靠。在一些实施例中，容易识别的线段可以用作图像拼接中的参考点。
238.在一些实施例中，每个抽屉，诸如抽屉104的基部包括发光表面(诸如，led阵列)。时常地，发光表面被配置为产生大致均匀的光场。每个抽屉104的下侧包括光接收传感器。当抽屉104关闭时，一个抽屉104的光接收传感器可以检测到从下方的抽屉104的发光表面发射的光。存在于下部抽屉104内的各种物品可能会阻挡光到达光接收传感器，从而为光接
收传感器创建“阴影”。基于这些阴影的位置、尺寸和/或形状，光接收传感器可以确定在下方的抽屉104内存在哪些物品和/或多少物品。应当理解，在一些实施例中，发光表面可以集成到每个抽屉104的下侧，而光接收表面可以集成到抽屉104的内部基部中。在一些实施例中，每个抽屉104的基部(或下侧)可以包括led和/或定位在物品存储位置下方的其他光源，而不是具有发光表面。在这样的布置中，如果光接收传感器接收到源于特定led的光，则库存控制系统100可以确定不存在物品。如果没有检测到源于特定led的光，则库存控制系统100可以确定物品存在于特定位置处。
239.图24a至图24d示出了库存控制系统100s的实施例，其类似于上述那些并且使用如上述那些的类似原理进行操作。库存控制系统100s包括多个抽屉104s，其各自包括相关联的翻转镜256和马达驱动的扫描镜258，以允许图像感测装置260s对抽屉104s的所有内容物进行成像。抽屉104s被配置为保持各种物品277，诸如药物。该实施例以与上面关于图18描述的类似方式进行操作，利用翻转镜256将源于抽屉104s的内容物向下反射至图像感测装置260s，而不是具有交错镜252。控制器确定要扫描哪个抽屉104s，并且然后使致动器将翻转镜256s中的相应一个操纵到所选抽屉104s的内容物可以由图像感测装置260s进行成像的位置中。例如，当给定抽屉104s被选择用于扫描时，计算装置，诸如计算装置112可以向致动器发送命令，该致动器与翻转镜256联接，翻转镜256与给定抽屉104s相关联，该命令使对应的翻转镜256枢转和/或以其他方式移动至定位成反射源于相关联的扫描镜258的图像的角度中。在一些实施例中，依次扫描抽屉104s中的一些或全部，而不是扫描单个抽屉104s。这种扫描可以在库存控制系统100s空闲和/或锁定时完成。为了扫描所有抽屉104s，控制器选择第一抽屉104s(诸如顶部抽屉104s)并且向与第一翻转镜256相关联的致动器发送命令，该第一翻转镜256与第一抽屉104s相关联，该命令使第一翻转镜256进入成像位置中。控制器使与第一抽屉104r相关联的第一扫描镜258沿着第一抽屉104s的长度移动，同时图像感测装置260s相对于固定镜250s处于第一位置中并且正在捕获第一抽屉104r的图像。一旦已经扫描了整个第一抽屉104s，控制器就会使第一翻转镜256移动到中立位置，使第一扫描镜258移动到存储位置，并且使图像感测装置260s移动到更接近于或更远离(取决于第一抽屉104s是高于还是低于要成像的第二抽屉104s)固定镜250s的第二位置。控制器然后使与第二翻转镜256相关联的致动器将第一翻转镜256移动到成像位置中，第二翻转镜256与第二抽屉104s相关联。控制器使与第二抽屉104r相关联的第二扫描镜258沿着第二抽屉104s的长度移动，同时图像感测装置260s相对于固定镜250s处于第二位置中并且正在捕获第二抽屉104r的图像。一旦已经扫描了整个第二抽屉104s，控制器就会使第二翻转镜256移动到中立位置，使第二扫描镜258移动到存储位置，并且使图像感测装置260s移动到更接近于或更远离(取决于第一抽屉104s是高于还是低于要成像的第二抽屉104s)固定镜250s的第三位置。可以重复这样的过程，直到已对抽屉104s中的每一个进行成像。通过相对于固定镜250s移动图像感测装置，可以将跨抽屉104s中的每一个将光学距离保持在恒定值，而不管存在于库存控制系统100s内的抽屉104的数量如何。
240.在一些实施例中，翻转镜256可以由与特定抽屉104s和/或翻转镜256相关联的控制器触发，而不是在选择抽屉104s时由计算装置112触发。例如，每个抽屉104s可以包括检测抽屉104s何时被打开的传感器(未示出)。该传感器可以将信号传送到与特定抽屉104s和/或翻转镜256相关联的控制器，该信号使翻转镜256移动到成像位置中。当不使用时，每
个翻转镜256可以枢转和/或以其他方式移动到中立位置(诸如，大体竖直)，使得不活动的翻转镜256不会干扰对其他抽屉104s的扫描。扫描镜258在抽屉104s的整个长度上移动并且竖直地进行成像，因此没有任何盲点。物体识别可以在存储系统中本地完成，或者可以将图像发送至服务器以进行物体识别和库存计数。原始图像可以保存在服务器上以用于审计目的。成像感测装置260s可以是具有编码器的线扫描成像装置。驱动扫描镜258的马达可以对数据进行时钟输出以生成整个抽屉104s的未失真图像。
241.在一些实施例中，成像感测装置260s可以是被配置为沿着库存控制系统100s的基部移动的线扫描仪。仅作为一个示例，具有带滑轮269s和正时皮带271s的马达的单马达组件270s可以驱动移动部件(成像感测装置260s、翻转镜256和扫描镜258)。马达组件270s由库存控制系统100s的控制器(未示出)操作，该控制器可以类似于本文所述的控制器或计算装置中的任一个。替代地，移动部件中的一些或全部可以由独立的机构驱动，独立的机构被同步化以保持在成像感测装置260s和扫描镜258之间的相对距离恒定。这种协调的移动可以用伺服马达和/或步进马达来实现。在单个驱动机构的情况下，所有扫描镜258将移动，而不管被成像的抽屉104s如何。在具有独立的致动器的情况下，仅在被成像的抽屉104s上方的扫描镜258需要移动。源于致动器的移动信号将用于从成像感测装置260s进行数据的时钟输出以获得最佳图像质量。这可能是编码器或某种其他的距离传感器。替代地，线扫描成像装置数据可以由成像装置的内部时钟进行计时。如果扫描速度接近恒定，则图像失真会很小，特别是针对物体的成像和计数的主要要求而言。翻转镜256可以利用独立的致动器，诸如在两个硬停之间翻转的螺线管。仅成像位置需要是准确的，“不挡道”不需要准确地停止翻转镜256。
242.在一些实施例中，线扫描成像装置的像素为10微米高。在成像装置和镜完全对齐的情况下，各种镜只需要20微米高，然而镜的尺寸可以更大，在一些实施例中，为高达5至10毫米高。镜的高度要求抽屉分离15至20毫米，以包装移动的扫描镜258。在其他实施例中，其中图像感测装置260s定位在库存控制系统的另一个实施例的顶部，可以适当地改变镜256和250s的取向角和/或倾斜角以允许对抽屉104s的内容物进行适当的成像。其他实施例还可以包括将区域成像装置246朝向库存控制系统的后中心位置或库存控制系统的顶部前位置定位。这样的修改可以被解释为在本发明的范围内。
243.在其他实施例中，诸如图25a至图25d所示的(除了成像感测装置260和马达组件270之外，其可以类似于图24a至图24d所示的实施例，并且因此除了用于成像感测装置260和马达组件270的之外，将使用相同附图标记来进行描述)，成像感测装置260t可以固定在适当的位置中，从而减少移动部件的数量并且因此降低扫描仪的复杂性。然而，这样的设计可能产生抽屉104s的梯形失真的图像以及在抽屉104s之间的放大率差异，这在上面的线扫描实施例中进行过描述。每个抽屉104s的梯形失真将是不同的，但将是已知的并且不断地形成以进行简单的图像处理校正，以产生准确的物体识别。此外，每个抽屉104s中的已知固定物体，诸如仓分隔器，可用于确认失真正在被适当地校正。
244.在固定成像装置的布局中，扫描镜258可以组合在一起，诸如通过使用具有多个皮带269t和滑轮271t并且由单个致动器267驱动的马达组件270t进行，或者由单独的致动器驱动。例如，如图25c和图25d所示，皮带269t(1)可以用于调整翻转镜256中的一个或多个的取向，而皮带269t(2)则可以用于控制扫描镜258中的一个或多个的移动。在一些实施例中，
皮带269t(1)、269t(2)中的一些或全部的移动可以由单个致动器267驱动。在这样的实施例中，控制器可以操作一系列离合器机构(未示出)，或者可以利用其他机构来控制在给定时刻皮带269t(1)、269t(2)中的哪一个正被驱动。可以用编码器或其他距离传感器感测扫描镜258的移动，并且从成像感测装置260t进行数据的时钟输出。替代地，成像传感装置260t可以内部计时，并且如果扫描速度合理地恒定，则图像失真将是可接受的。由于所有移动的扫描硬件都在柜子内部并且不会对用户造成危险，因此可以扫描关闭的抽屉，同时允许正常的柜子对架子或其他抽屉的访问。在库存控制方面，唯一的要求是在允许访问另一个用户之前必须扫描由用户打开的所有抽屉。单次抽屉扫描应该需要1至3秒，并且在允许新用户访问之前最多只需要扫描由用户打开的上一个抽屉，用户不应该看到在用“实时扫描”进行的访问中的任何延迟。
245.在图24a至图24d和图25a至图25d的实施例的两者中，翻转镜254和成像传感装置260可以用对所有抽屉104进行成像的传统区域成像装置更换。仅扫描镜需要移动。区域成像装置将捕获每个抽屉104s的视频带，其将需要进行去卷积以重建抽屉图像。在此设置中，不需要编码器以从成像装置进行数据的时钟输出。在一些实施例中，仅源于图25a至图25d的实施例的线扫描成像装置被区域成像装置更换，而所有其他部件则保持相同。在这样的实施例中，仅区域成像装置的像场的窄带将捕获物品，但是当移动镜258扫描抽屉104s时拍摄的几个图像的视频可以拼接在一起以创建单个抽屉内容物的图像。这种拼接可以在没有源于移动镜258，而是源于图像本身中的已知特征的编码器信号的情况下完成。图像带需要有足够的像素宽度以实现这种带状拼接。在另一个实施例中，固定线扫描成像装置可以用区域成像装置更换，该区域成像装置拍摄可以拼接成抽屉内容物的单个图像的图像带。由于成像装置是固定的，因此放大率会随着抽屉图像变化，并且这种梯形失真也需要进行校正。在其他实施例中，通过使用区域成像装置，可以消除翻转镜256的翻转。相反地，可以在库存控制系统100s的后部向上设置固定镜的楼梯和/或其他交错布置，以并行地对所有抽屉104s进行成像。区域成像装置可以具有源于每个抽屉104s的带状图像，该带状图像将需要与所拍摄的初始图像分离并且放置在其已经捕获的抽屉104s的单独图像中。在该实施例中，仅移动部件是扫描镜。
246.上述实施例中的每一个可以包括线扫描成像装置和/或区域扫描成像装置。在一些实施例中，成像装置可以包括固定焦距镜头，然而其他实施例可以利用电动变焦镜头，其能够对所有抽屉104s、104t进行恒定放大。镜头可以是固定光圈和/或可以具有电动光圈，其被配置为均衡在抽屉104s、104t之间的照明和/或以其他方式使其更均匀，这是因为更远的抽屉在没有任何校正的情况下将没那么亮。在一些实施例中，可以包括led灯条266(参见图25d)和/或其他光源(可见光和/或ir(诸如，在带锁盖的仓的情况下)。例如，led灯条266可以定位在成像装置的后方并且可以向上朝向交错镜252和/或翻转镜256进行指引。在一些实施例中，led灯条266可以附连到固定镜252中的一个。在一些实施例中，每个扫描镜258可以具有专用led灯条266。该led灯条266可以具有恒定强度或可变强度，这使得led灯条266能够向最远的抽屉提供更多的光。以这种方式，所有抽屉图像将具有相似的可见特性以简化图像处理软件。每个抽屉104s、104t将包括每个抽屉104s、104t的至少一个专用扫描镜258。在一些实施例中，扫描镜258可以组合在一起，使得其都作为单个单元移动。如果led灯条266静止地照亮翻转镜256，则这些扫描镜258可以是无源的。在其他实施例中，led灯条
266可以安装在扫描镜258上并且可以包括向扫描镜258输送电力和控制命令的有线连接。包括马达组件270s、270t的实施例可以包括编码器(未示出)以仅移动扫描镜258或成像装置和扫描镜258两者。编码器用于从线扫描成像装置对数据进行时钟输出。可以包括正时皮带驱动器以将所有移动零件联接至单个驱动马达，然而，一些实施例也可以利用多个马达。实施例还可以包括单独的翻转致动器以向下翻转一个翻转镜256以扫描相关联的抽屉。这些致动器可以是在两个硬停之间旋转翻转镜256的螺线管。
247.在一些实施例中，盖子(未示出)可以覆盖仓中的一些或全部。例如，仓可以类似于在抽屉104z内的图32的仓172z。在一些情况下，这些盖子可能是不透明的。在其他实施例中，盖子可以被设计为透明的，以允许成像装置、线扫描仪和/或其他成像传感设备通过穿过盖子进行查看来对仓的内容物进行成像。在一个特定实的施例中，盖子可以由在可见光谱中透明的材料制成，即，当盖子关闭时，由可见光进行的照明显出了在带锁盖的仓内的内容物。在不同的实施例中，盖子可以对特定波长的光(不可见波长)，诸如对红外线、近红外线、远红外线或紫外线或超紫外线是透明的，而在可见光谱中是半透明的或不透明的(人类可见)，即当适当波长的光聚焦在带锁盖的仓的顶部上，显出仓内的内容物，然而不是对用户显出。这种显出可以由特殊的成像系统，诸如被设计用于捕获特定波长的光的图像的成像装置捕获。在一些情况下，相同的成像装置可以被配置为跨多个波长捕获图像，包括在可见光谱的任一侧上。在其他情况下，可能有多个成像装置，其各自被设计用于捕获在特定波长范围的图像。在一些实施例中，诸如图26中所示，盖子可以包括电驱动的透明oled显示器262，其不透明度可由柜子控制。这些显示器还可以为用户提供有关仓的内容物或系统的状态的附加信息。
248.在其他实施例中，可以与抽屉104中的任一个类似的每个抽屉可以使用定位在相应抽屉上方的一个或多个成像装置成像并且可围绕一个或多个轴线平移以对抽屉的存储区域进行成像。例如，单个成像装置可以被操纵到存储区域上方的不同位置并且可以在位置中的每一个处捕获图像。这些图像可以用于清点存储区域的内容物。在一些实施例中，可以将图像拼接在一起和/或以其他方式组合以获得存储区域的合成图像。在其他实施例中，可以对图像执行物体检测以确定在单个图像中是否提供了全仓或其他隔断。在其他实施例中，每个成像装置可以被定位成对存储区域的一个或多个部段(诸如，各个仓)的整体进行成像，而不是依赖于图像拼接。在这样的实施例中，计算装置，诸如计算装置112可以分析图像，检测部段隔断(诸如，仓边缘)并且确定存储区域的哪些部段完全在单个图像内和分析这些图像区域以进行库存计数，同时忽略在给定图像中发现的存储区域的不完整部段。
249.当将图像拼接在一起(和/或用于执行物体检测以识别抽屉内的特定物品)时，可以针对每个图像监控成像装置的位置。该信息可以由计算装置用于组装存储区域的合成图像和/或识别特定仓和/或其他隔断位于抽屉中何处。在一些实施例中，抽屉配置可以存储在数据库中和/或以其他方式可由计算装置访问。这允许计算装置了解仓和/或其他隔断位于何处，以及了解每个仓和/或其他隔断的尺寸。这种了解可由计算装置用于盘点抽屉的内容物，而无需将各个图像拼接在一起。相反地，计算装置可以从各个图像识别匹配或以其他方式对应于在已知抽屉配置中的那些的仓。
250.在一些实施例中，ir传感器还可以用于确定用户何时伸入抽屉，诸如抽屉104中的任一个和/或仓何时被访问。在一些实施例中，ir传感器可以以与上述成像装置130和/或其
他成像装置类似的方式定位。在一些实施例中，ir传感器可以用来代替成像装置，而在其他实施例中，ir传感器可以与成像装置130和/或其他成像装置结合使用。ir传感器可以被配置为创建用户打破的光幕。在一些实施例中，可以利用可见光幕而不是用户ir波长。如果使用可见光谱上的波长，可以选通光幕以滤除环境60/50hz的光。在一些实施例中，ir传感器可以被配置为在用户伸入抽屉和/或仓时检测用户的热签名。计算装置，诸如计算装置112随后可以确定用户已经伸入抽屉和/或仓并且可能已经从其取出物品。基于检测到的用户手的位置，计算装置可以根据已知的抽屉/仓的配置确定可能移除了什么物品。
251.图27a和图27b示出了可以集成到本文所述的抽屉和/或库存控制系统中任一个中的仓172u。为了便于讨论，将结合图1a和图1b的库存控制系统100a来描述仓172u。仓172u可以包括锁定的盖子180。如图所示，盖子180可以使用铰链182固定到仓172u。然而，其他实施例可以使用其他附接机构，诸如滑动轨道、按扣等。仓172u还可以包括一个或多个电子致动的锁定机构(未示出)，诸如可以由计算装置112控制以控制对仓172u的访问的基于螺线管的锁。这样的仓172u对于进一步保护高转移风险物品，诸如麻醉品来说特别有用。然而，这样的仓172u可能使基于抽屉和/或壳体的视觉传感器难以保持对存储在仓172u中的物品的准确计数。为了矫正这些问题，仓172u可以配备有一个或多个成像装置130u。如图所示，成像装置130u定位在盖子180前部的下侧上并且被定向为使得成像装置130u在盖子180完全打开时对仓172u的内部进行成像。在其他实施例中，成像装置可以定位成在仓172u关闭时对内部进行成像。为了提供用于成像的附加照明，一个或多个光元件，诸如led 184可以定位在盖子180和/或仓172u的内部。
252.在当盖子180打开时拍摄图像的实施例中，led 184和/或成像装置130u仅在盖子180处于打开状态时被激活。在其他实施例中，成像装置130u和/或led 184可以仅当盖子180关闭并锁定时被激活。
253.作为视觉传感器的补充或替代，仓172u的一些实施例可以包括一个或多个负载传感器。如图27a和图27b所示，仓172u包括采用应变仪186形式的负载传感器，然而也可以使用其他负载传感器，如下文将更详细讨论的。在带锁盖的仓172u包括负载传感器(使用或不使用成像装置130u和/或led 184)的实施例中，放置在仓172u内的物品(通常是药物)将在已经分配物品之后和之后使用集成的力传感器(称重传感器等)进行称重。基于两次测量之间的重量变化以及分配的仓内容物，库存控制系统，诸如库存控制系统100可以确定在仓172u内的物品的计数的变化。
254.为了对这种仓172u进行补货，用户可以在已经重新填充仓172u之后将存储在特定仓172u中的物品的数量输入至库存控制系统100a中。分配物品的属性(其可以包括物品的已知和/或预期重量)被提供给库存控制系统100a的软件。在已经将任何物品放置在仓172u中之后，可以对仓172u和/或其内容物进行测量。在一些实施例中，库存控制系统100a然后可以使用输入计数和每件物品的重量来确定预期重量，其随后可以与测量重量进行比较。在其他实施例中，库存控制系统100a可以使用测量重量来确定物品的预期数量，其随后可以与用户输入的物品计数进行比较。输入数据与测量数据的比较可以用于确认物品重量和计数。如果输入和测量数据匹配，则补货过程结束。如果输入和测量数据不匹配，库存控制系统100a的软件将提示用户清空仓172u、重新称皮重和/或以其他方式重置负载传感器、称重、重新计数和/接受输入的用户计数。在一些实施例中，由于各种因素，诸如物品的变化、
传感器移位和/或错误校准、和/或用户计数错误，物品的输入数量可能与称重数量不匹配。可以记录输入和测量数据中的任何差异，以及如何调和差异的指示(例如，是否利用了用户计数、利用了测量的计数等)。
255.在移除物品之前，可以对仓172u进行称重。例如，在之前对仓172u的访问(其可能是用于物品移除或补货目的)之后，在盖子180关闭和/或锁定时，可以对仓172u进行称重。为了从仓172u取出物品，仓172u首先由库存控制系统100a解锁。然后，用户可以访问仓172u内的物品。在盖子180关闭和/或锁定之后，负载传感器可以再次对仓172u和/或其内容物进行称重。基于在用户访问之前和之后测量的重量，库存控制系统100可以确定已经从仓172u中移除了多少物品(如果有的话)。在一些实施例中，一旦抽屉104a被关闭并且固定在库存控制系统100a中，就可以对仓172u进行第二次测量。可以将在仓172u关闭之后进行的测量与抽屉104a关闭之后进行的测量之间的任何差异呈现给用户以进行确认或更新。可以将所有结果添加至日志文件中。
256.在一些实施例中，可以远程触发对一个或多个仓172u(或本文所述的仓中的任一个)的盘点。例如，中央药房和/或其他远程装置可以请求对特定仓172u和/或一组仓172u(诸如，在给定抽屉(诸如，抽屉104a)中的所有仓172u、库存控制系统(诸如，库存控制系统100中的任一个)和/或医疗设施)进行盘点。中央药房可以向与特定仓172u和/或一组仓172u相关联的一个或多个库存控制系统100发送请求。该请求使库存控制系统100中的一个或多个轮询特定抽屉104、仓172u和/或一组仓172u以进行新的测量。可以确定用于特定仓172u和/或一组仓172u中的每一个的库存。在一些实施例中，源于远程扫描数量的数据可以与记录的交易数据进行比较以确定在远程扫描和交易数据之间是否存在任何差异。在一些实施例中，源于远程扫描的数据可以用于重新填充的目的。例如，在远程装置是中央药房系统的一部分的情况下，源于各种仓172u的库存可以用于确定特定仓172u内的物品的数量何时下降至预定阈值以下并且需要重新填充。在一些实施例中，远程扫描数据可以用于检查硬件问题。例如，在远程扫描数据和用户交易数据之间检测到差异的情况下，库存控制系统100a可以提醒一个或多个用户检查和验证实际物品计数。如果交易数据正确，则用户可以确定负载传感器硬件出现故障和/或需要重新校准。在仓172u包括一个或多个其他传感器，诸如成像装置130u的实施例中，源于成像装置130u(或其他传感器)的数据可以与交易数据进行比较。如果成像装置数据和交易数据匹配，则库存控制系统100a可以确定负载传感器没有适当地进行操作。如果成像装置数据和交易数据不匹配，则可以将成像装置数据与负载传感器数据进行比较。如果成像装置数据和负载传感器数据匹配，则库存控制系统100可以确定交易数据存在错误。如果各种数据都不匹配，则库存控制系统100可以提醒一个或多个用户检查和验证实际物品计数和/或识别各种传感器的任何问题。
257.在一些实施例中，负载传感器可以集成至仓172u本身中。在其他实施例中，负载传感器可以附连至抽屉104的基部，其中仓172u(具有或没有盖子)固定至在负载传感器顶上的抽屉104。
258.图28示出了具有定位在抽屉104v的基部周围的多个力传感器或其他负载传感器228v的抽屉104v的一个示例。如图所示，抽屉104v的基部包括多个仓位置230v，其被配置为接收各个仓(此处未示出)。尽管是以交替行的大仓位和小仓位230v示出的，但是应当理解，仓位230v的任何组合和布置都是可能的，诸如其中所有仓位230v相同的配置，以及其中仓
位230v以不对称布局进行布置的配置。在这里，每个仓位230v包括负载传感器228v。由于每个仓位230v与相应仓联接，仓的一部分位于负载传感器中的一个的顶上。这允许测量每个仓及其内容物的重量。
259.图29a至图29c示出了具有多个仓172w的抽屉104w。每个仓172w可以包括从仓172w的一侧向外突出并且与负载传感器228w的顶表面和/或底表面联接的凸耳232w，使得与负载传感器228w的连接支撑仓172w。提供了为负载传感器228w提供过载冲击保护的仓螺线管234w。例如，螺线管234w可以用于将仓172w锁定在期望位置中以在负载传感器228w空闲时保护负载传感器228w。
260.在一些实施例中，两个或更多个仓172w(具有或不具有盖子)可以使用共享的负载传感器228w与抽屉104w联接，而不是具有针对每个仓172w的专用负载传感器228w。
261.图30示出了具有定位在抽屉104x的基部周围的多个力传感器或其他负载传感器228x的抽屉104x的一部分。在这里，仓位230x中的至少一些共享单个负载传感器228x。多个仓(此处未示出)可以安装到单个负载传感器228x或一组负载传感器228x。负载传感器228x然后将测量安装在其上的所有仓的组合重量。在安装在单个负载传感器228x上的一个或多个仓具有与仓中的另一个不同的物品的情况下，必需确定要访问哪个仓以确定已经移除了哪些物品。这可以通过几种方式完成。在一些实施例中，库存控制系统100可以使用与已经解锁哪些仓相关联的信息来推断出由负载传感器228x测量的重量变化归因于从特定的单个仓移除物品或将物品添加至特定的单个仓。在其他实施例中，仓可以包括监控盖子(诸如，盖子180)的状态的传感器(未示出)。当盖子打开时，库存控制系统100可以被提醒并且可以确定由负载传感器228x测量的重量变化可以归因于与打开盖子的仓相关联的物品数量的变化。
262.在一些实施例中，仓可以包括从仓的一侧向外突出并且联接在负载传感器，诸如负载传感器228x的上方和/或下方的凸耳(未示出)。这使得在凸耳和负载传感器之间的连接能够支撑仓。在一些实施例中，多个仓的凸耳可以堆叠在彼此的顶上和/或并排放置在负载传感器的顶上和/或下方。
263.如图31所示，多个仓172y可以形成为单个单元和/或以其他方式与定位在负载传感器228y上方的单个平台236联接，其中负载传感器228y支撑仓172y中的每一个。
264.图32示出了包括带盖子180z的多个仓172z的抽屉104z的实施例。仓172z可以类似于上述仓172u，并且可以包括一个或多个传感器，诸如用于检测存储在其中的物品的存在的成像传感器和/或称重传感器。源于各种传感器的数据允许确定给定仓172z和/或抽屉104z的库存。
265.图像处理
266.本文描述的图像处理技术可以与本技术的实施例中的一些或全部结合使用。为了便于讨论，可以结合特定实施例来描述技术。在上述利用多个成像装置，诸如与成像装置130类似的那些的实施例中，各种技术可以用于使图像准备好进行后续的物体检测。例如，在一些实施例中，源于具有重叠视场的多个成像装置的图像可以拼接在一起以形成单个合成图像。通常，这种拼接涉及识别图像中的共同特征并且对齐共同特征以将多个图像排列成单个无缝合成物。然而，在具有固定的成像装置位置的实施例中，交替的拼接形式可以是可能的。例如，图像拼接可以基于已知的成像装置位置和/或固定成像装置的视场的重叠以
将图像拼接在一起。更具体地，对于成像装置的固定方形阵列而言，本文描述的计算装置，诸如计算装置112可以被编程为精确地了解成像装置的视场有多少重叠(这可能取决于每个成像装置的视场角、每个成像装置之间的横向距离、在成像装置和抽屉(诸如抽屉104中的任一个)的基部、仓(诸如仓172中的任一个)和/或存储在抽屉和/或仓内的物品之间的竖直距离)。计算装置112然后可以产生一致地缝合的合成物，而不需要识别各种图像内的共同特征。
267.在其他实施例中，本文描述的计算装置，诸如，计算装置112可以利用物体检测来识别完整的仓，诸如单个图像内的仓172(或其他隔断)，而不是依赖物体检测的拼接图像。例如，库存控制系统100可以包括单个成像装置以对仓172或一组仓172进行成像。计算装置112可以分析图像以确定图像内的哪些仓172(如果有的话)是完整的。计算装置112然后可以执行物体检测以仅针对包括完整仓172的图像的部分(单个图像可以包括多于一个的完整仓172)来对物品进行识别和计数。例如，计算装置112可以裁剪掉和/或以其他方式忽略每个图像的不包括全仓172的部分。以这种方式，用于抽屉，诸如抽屉104中的一个的物体检测可能涉及计算装置112分别分析多个图像以将抽屉104的内容物拼合在一起。在一些实施例中，计算装置112可以将图像拼接在一起以识别仓配置，并且随后分别分析原始的未拼接图像以用于物体检测目的。在其他实施例中，可以在计算装置112中预定义仓配置。
268.为了确定抽屉104或仓172内的物体计数，计算装置112(或与计算装置112通信的另一个处理器)可以利用物体检测算法来分析图像以识别每个图像内的物体。计算装置112然后可以从图像内对每个识别的物体的数量进行计数并且相应地更新库存计数。可以对源于单个成像装置的图像(诸如，源于抽屉104和/或仓172中的全部或部分的单个成像装置的图像)执行这些物体检测过程和/或这些物体检测过程可以由合成图像形成，该合成图像由已经组合的多个图像形成。
269.仅作为一个示例，物体检测可能涉及计算装置112识别在抽屉104和/或仓172内包含各种物品的边界框。物体检测软件可以查看整个图像并且预测图像中的物体是什么，其中这些预测是根据图像中的全局上下文报告的。例如，可以向计算装置112馈送关于存储在库存控制系统100内的每个物品的物理特性的信息，包括尺寸、颜色、形状和/或其他视觉上可识别的特性。
270.在一些实施例中，神经网络(诸如，卷积神经网络)可以用于执行物体检测以识别图像内的物品。仅作为一个示例，单个神经网络可以将检测算法应用于图像以预测物体类别标签(已识别物体的描述性种类)和物体位置两者。该算法通过将每个图像划分为多个单元来完成。对于每个单元而言，预测边界框和对应的置信度分数。还生成了指示针对每个检测到的物体的预测分类的类别概率。该分类可以基于任何已识别物体的特性与存储在本文所述的库存控制系统，诸如库存控制系统100内的物品的已知视觉上可识别的特性。置信度是以交并比度量给出的，其测量所检测的物体与地面实况有多少重叠，作为由两者一起跨越的总面积(并集)的一小部分。置信度有效地指示计算装置，诸如计算装置112认为图像中的物体匹配已知物品的可能性有多大。算法最小化的损失考虑了对边界框位置的预测、其尺寸、针对该预测的置信度分数和预测的类别。在一些实施例中，可以使用锚框(预先确定的框组，使得网络从预测边界框移动到预测与这些的偏移)来帮助预测图像内较小的物体。
271.例如，在一个实施例中，可以将特定尺寸(例如，(608，608，3))的图像(或系列图
像)输入至计算装置112。输入图像可以通过卷积神经网络(cnn)，从而产生(19,19,5,85)维度输出。然后，神经网络可以通过称为网络“步幅”的因子对图像进行下采样。通常，网络中任何层的步幅等于该因子，由此该层的输出小于至网络的输入图像。例如，如果网络的步幅是32，则尺寸为608
×
608的输入图像将产生尺寸为19
×
19的输出。
272.在展平最后两个维度之后，输出是形状(19、19、425)的体积。输入图像上19
×
19网格中的每个单元给出425个数字(425＝5
×
85，这是因为每个单元包含针对对应于5个锚框的5个框的预测)并且(85＝5 80，其中5是因为(pc,bx,by,bh,bw)具有5个数字，并且80是要检测的类别数量)。基于分数阈值来选择框中的一些。例如，神经网络可能会丢弃已经检测到分数低于阈值的类别的框。可以执行非最大抑制来计算交并比并且避免选择重叠框。这提供了检测到的物体位置和类别的最终输出。在本实施例中，任何检测到的物体的类别将是存储在抽屉104的存储区域136内的物品。计算装置112然后可以对图像内每个识别的物品的数量进行计数并且基于这些值更新库存计数。
273.rf检测
274.在一些实施例中，rf标签可以用于跟踪一个或多个抽屉的库存。这样的rf标签可以用于本文描述的实施例中的一些或全部中。为了便于讨论，将参考库存控制系统100。rf标签可以用于跟踪在本文所述的库存控制系统，诸如库存控制系统100内的抽屉104内的库存。例如，rfid标签可以附接至要跟踪的每个物品。时常地，这些rfid标签包括识别rfid标签的指针(诸如，序列号和/或其他唯一的标识符)。可以为每个物品维护数据库，该数据库包括指针和与物品相关联的信息(诸如，物品描述，其可以包括信息，诸如物品的类型、物品的剂量等)，其中rfid标签附连在该物品上。当由rfid读取器扫描时，rfid标签返回指针，该指针可用于经由数据库参考物品信息。在一些实施例中，数据库可以本地存储在计算装置112上，而在其他实施例中，数据库可以存储在远离计算装置112，但可经由一个或多个网络连接而由计算装置112访问的位置上。数据库还可以包括哪些rfid标签指针处于特定的库存控制系统100和/或抽屉104中，从而允许监控所有标记物品的位置。每当访问抽屉104时，可以更新数据库，以用于补货和移除的目的。以这种方式，抽屉104和库存控制系统100的恒定库存被维持在数据库(或另一个数据库)中。在一些实施例中，rfid标签可能更复杂并且可以包括关于直接在rfid标签上编码的物品的附加信息。如果需要额外的安全性，此类信息可能会受到密码保护和/或加密。
275.在rfid实施例中，本文所述的抽屉中的一个或多个，诸如抽屉104可以包括一个或多个rfid天线164，如图33所示。这些rfid天线联接到至少一个rfid读取器，以用于接收和解码源于定位在抽屉104内的物品的rfid标签的信息。通过检测抽屉104内每个rfid标签的存在并且比较该序列号与先前与抽屉104相关联的序列号来对每个抽屉104进行盘点。库存控制系统100确定任何缺失的序列号属于已经从柜子移除的物品。可以将确定已被移除的物品与在计算装置112处由用户选择移除的物品进行比较。任何差异可以进行标记，并且可以通知一个或多个实体，这可能导致关于差异原因的调查。
276.在一些实施例中，为了防止抽屉104中的一个的天线164检测到源于其他抽屉的rfid标签，每个抽屉104可以包括rf屏蔽件，其防止任何rf信号通过。例如，在一些实施例中，每个抽屉104可以包括施加在抽屉104的存储区域136上方的rf屏蔽盖或膜，同时将rf天线164定位在抽屉104的基部中或下方。这种布置防止rf信号通过抽屉104的顶部，但却允许
rf天线与定位在抽屉104内的rfid标签通信。在其他实施例中，抽屉104的基部可以包括rf屏蔽件，而天线164则定位在rf屏蔽件的上方。这允许rf天线164检测抽屉104内的rfid标签，同时防止与rf屏蔽件下方的任何东西进行通信。在一些实施例中，单个天线，例如天线164，可以用于检测多个抽屉104内的物品。在这样的实施例中，可以将rf屏蔽件放置在与天线164相关联的抽屉104的子集的边界周围的适当位置中。
277.称重传感器
278.在一些实施例中，存储在抽屉，诸如抽屉104和/或仓内的物品的重量可以用于确定存在/已移除了什么物品。本文所述的称重技术可以与本文所述的实施例中的任一个一起使用。然而，为了讨论方便，将参考图1a和1b的实施例。作为一个示例，抽屉104a和/或仓中的每一个可以与特定类型的物品(诸如工具、药物类型和/或其他物品)相关联。在计算装置，诸如计算装置112中的数据库可以包括关于与给定抽屉104a和/或仓相关联的物品的信息。该信息可以包括与每个物品相关联的重量。当抽屉104a和/或仓被填充、重新填充和/或物品被移除时，计算装置112可以基于测量的重量确定哪些物品的计数已经发生改变。例如，抽屉104a可以包括四种不同类型的物品，其各自具有不同的重量。当添加或移除一个或多个物品时，重量传感器可检测到抽屉104a的重量变化并且确定已添加或移除了哪些和多少物品。
279.在一些实施例中，抽屉，诸如抽屉104a和/或仓可以包括单个重量传感器，诸如电容传感器，以用于检测抽屉104a和/或仓的重量变化。电容传感器可以包括由惰性材料(诸如，但不限于泡沫)薄层分开的两个金属板。该传感器可以定位在抽屉104a和/或仓的基部中，使得放置在抽屉104a/仓内的物品位于电容传感器的顶上。当抽屉104a和/或仓内的负载改变时，传感器的金属板之间的距离改变(例如，当负载增加时缩短并且当负载减小时延长)。这种距离的变化会导致两个板之间的电容发生变化，其随后将被转换为重量测量值。在其他实施例中，可以以类似的方式利用应变称重传感器。
280.在其他实施例中，可以利用多个负载传感器来检测抽屉，诸如抽屉104和/或仓的重量变化。时常地，当使用多个负载传感器时，使用应变称重传感器，然而也可以以类似的方式利用其他称重传感器(诸如，电容传感器)。在具有多个负载传感器的实施例中，称重传感器166的开放矩阵阵列设置在抽屉的基部内，诸如图1a和图1b的抽屉104a，如图34a至图34c所示。在这里，多个高准确性应变仪166以开放矩阵布置在抽屉框架170中。如图所示，抽屉框架170包括采用应变仪166形式的称重传感器的对称布局，其提供针对抽屉框架170的整个基部的覆盖范围，然而在其他实施例中，应变仪和/或其他称重传感器的其他布置也是可能的。抽屉框架170然后支撑多个仓173(其可以类似于本文所述的仓中的任一个)和/或可以布置在抽屉框架170的顶上的容器模块。仓173可以是顶部打开的仓和/或带盖子的仓和/或锁定的仓。给定的抽屉框架170可以包括统一尺寸和/或形状的仓173，或者可以具有不同尺寸和/或形状的仓173的混合物。在一些实施例中，仓173被布置成预定义的布局，而在其他实施例中，用户可以定制在抽屉框架170内的仓173的布局。在一些实施例中，仓173可以位于应变仪166的顶上，而在其他实施例中，应变仪166至少部分地接收在仓173的基部内。例如，如图34c所示，仓173的基部限定了接收应变仪166的凹部，其也与抽屉框架170对接。
281.通过为每个仓173提供专用的一组一个或多个应变仪(或其他称重传感器)，对所
添加的或移除的物品的更准确的计数为可能的。在这样的实施例中，每个仓173可以被配置为存储单一类型的物品。计算装置，诸如计算装置112可以访问或包括数据库，其包括与每个仓173相关联的物品类型、每个单独物品的重量和与该仓173相关联的一组称重传感器。这允许计算装置112快速确定在任何给定时间已经添加或移除了什么和多少物品。例如，计算装置112可以检测到与第一仓173相关联的称重传感器已经检测到负载减少了50克。计算装置112可以确定与第一仓173相关联的物品是每个小瓶重12.5克的药物类型。然后，计算装置112可以基于该信息确定从第一仓1736取出了四小瓶药物。
282.图35a至图35c示出了具有一个或多个负载传感器238的顶部打开的仓172’的另一个实施例。在这里，抽屉104’被示为具有可配置的内部。例如，抽屉104’的侧壁240中的每一个限定了凹口242，其被配置为接收和固定隔断244。如图35a所示，凹口242形成在每个侧壁240的中心处，从而允许抽屉104’的内部根据隔断244的放置被划分为一个、两个、三个或四个仓172’。应当理解，抽屉104o的许多其他布置可以用于提供仓172’的尺寸和/或形状的任何组合。如图35b和图35c所示，多个负载传感器238可以定位在抽屉104’的基部105的下方。例如，负载传感器238的阵列可以分布在抽屉104’的表面的周围。该阵列可以包括负载传感器238的任何布置。时常地，负载传感器238可以是对称布置，使得无论仓172’如何配置，每个仓172’包括至少一个专用负载传感器238，其中在一些实施例中，较大的仓172’定位在多个负载传感器238的顶上。
283.当检测到物品的移除或添加时，可以更新物品的库存以说明所检测到的变化。例如，可以比较从两个不同时间点检测到的抽屉，诸如抽屉104和/或仓，诸如仓的172的内容物以确定什么物品的计数已经发生了改变。在一些实施例中，计算装置，诸如计算装置112可以在用户刚刚被允许访问抽屉104和/或仓172之前以及在用户刚刚完成访问抽屉104和/或仓172之后测量负载。这允许准确监控库存，而无需考虑由负载传感器检测到的负载的长期漂移。在其他实施例中，可以仅在抽屉104和/或仓172关闭时监控负载和库存。在一些这样的实施例中，负载传感器可以在抽屉104和/或仓172被检测为处于关闭状态时被激活。在一些实施例中，抽屉104和/或仓172的锁定触发负载传感器的激活。在利用顶部打开的仓172的一些实施例中，每个仓可以包括光传感器和/或运动检测器，诸如光幕，其可以定位在仓172的内部内。该光传感器可以用于检测用户的手何时访问仓172并且取走或更换物品。可以基于该检测来触发负载传感器。在一些实施例中，在移除或添加时检测到什么物品与在访问给定抽屉104和/或仓之前用户对物品的选择之间的差异可以被记录和标记以供以后进行调查。
284.为了对包括一个或多个负载传感器的顶部打开的仓，诸如仓172的顶部打开的版本进行补货，用户可以在对仓172进行补货结束时输入存在于特定仓172中的物品的数量。库存控制系统，诸如库存控制系统100的软件随后测量仓172和/或其内容物的重量并且使用已知的预期每件物品的重量来计算物品的数量。然后，库存控制系统将计算的数量与用户提供的数量进行比较。如果两个数量匹配，则补货过程结束。如果两个数量不匹配，库存控制系统100的软件将提示用户清空仓172、重新称皮重和/或以其他方式重置负载传感器、称重和重新计数以及/接受用户计数。在一些情况下，不匹配的数量可能是物品变化的结果(例如，新类型和/或尺寸的物品已被放置在仓172中，且没有更新库存控制系统100的记录)、传感器移位和/或用户计数错误。一旦解决了差异，则可以记录差异、决定的解决方案
和/或不匹配数量的任何对账以供将来使用。
285.在一些实施例中，负载传感器可以检测负载的变化，其不是所添加或移除的物品的结果。在这样的情况下，计算装置，诸如计算装置112可能需要能够确定这种变化应被丢弃，而不是用于调整特定物品的库存计数。例如，如果负载测量值激增超出正常范围和/或与预期的负载增量不一致(诸如，如果装满50克物品的仓的重量变化了25克，则可以确定已经出现错误，并且可以忽略峰值或负载值。在一些实施例中，如果发生这种错误，则可以通知用户(登录的用户和/或另一用户，诸如技术人员)(诸如通过在显示屏(诸如显示屏114)和/或其他输出装置上呈现的指示，和/或通过一个或多个网络连接提醒远程装置进行)。这会提醒用户快速确定错误来源并且纠正任何问题。
286.时常地，负载传感器非常脆弱并且如果受到过大的力可能会损坏，这可能在抽屉，诸如抽屉104打开或关闭时发生。因此，一些实施例可以包括有助于保护负载传感器完整性的力阻尼机构。仅作为一个示例，抽屉104可以装配有限制抽屉104的打开和/或关闭速度的软关闭和/或打开机构。在一些实施例中，抽屉104的速度可以沿着其整个移动范围进行调节，而在其他实施例中，速度可以仅在运动范围的端部附近进行调节，诸如在一个或两个方向上的运动范围的端部的10％或20％内。
287.在其他实施例中，可释放的联接机构可以与负载传感器结合使用，当抽屉，诸如抽屉104打开时使负载传感器脱离，并且一旦抽屉104已经关闭，就重新接合负载传感器。例如，当抽屉104打开以保持负载传感器脱离时，可以使用机械升降机构来提升仓，诸如仓172。一旦抽屉104关闭，升降机就可以被停用，从而允许仓172再次位于负载传感器的顶上。当抽屉104运动和/或处于打开位置中时，可以利用其他脱离机构，诸如锁和/或螺线管来防止横向移动和力影响负载传感器的完整性。
288.智能表面
289.在一些实施例中，工作表面，诸如工作表面106可以是智能表面，其包括进一步增强库存控制系统100跟踪已经移除、使用、返回和/或浪费了什么物品的能力的多个集成传感器。时常地，从这些附加传感器收集的信息可以与源于与各个抽屉(诸如抽屉104)和/或仓(诸如仓172)相关联的一个或多个传感器的数据结合使用，以核对先前感测的数据并且提供库存计数的准确性，如下面更详细描述的。虽然这样的工作表面可以与本文描述的实施例中的任一个一起使用，但是为了便于讨论，将特别参考图1a。
290.在一些实施例中，工作表面106可以利用一个或多个重量传感器108(参见图1a)，其可以用于对放置在工作表面106上的任何物品进行称重。重量传感器可以类似于上述负载传感器。另外地，重量传感器可以用于提取在工作表面106上的物品的尺寸信息和/或其接触点的压力图。该尺寸信息和/或压力图可以用于通过将物品的尺寸和/或压力形状与已知物品的特性进行比较来辅助物品识别。工作表面106可以包括rf天线和rfid读取器，其允许工作表面106检测任何附近的包括rfid标签的物品。在一些实施例中，工作表面106可以包括工作表面106中的一些或全部的透明表面。一个或多个成像装置和/或其他成像装置可以定位在透明基部下方并且可以对放置在透明表面顶上的物品进行成像。在其他实施例中，一个或多个成像装置和/或其他成像传感器可以安装在工作表面106上方以对定位在其上的物品进行成像。
291.在一些实施例中，库存控制系统，诸如库存控制系统100内的一个或多个物品可以
包括条形码和/或其他计算机可读标识符，其以类似于本文所述的rfid标签的方式存储或指向与物品相关联的信息。在一些实施例中，工作表面106可以包括条形码读取器和/或其他光学读取器以扫描和解码该信息。在一些实施例中，条形码读取器可以采用能够从多个角度读取条形码的全向光学读取器110(参见图1a的)的形式。在一些实施例中，全向光学读取器110可以集成到限定在工作表面106内的凹部中。凹部可以包括成像装置(诸如成像装置、红外传感器和/或条形码读取器)，其被配置为对凹部的所有侧面进行成像。例如，如果凹部的形状是圆柱形，则成像装置可以在凹部内部扫描360度。应当理解，在一些实施例中，全向读取器110的其他布置和位置是可能的。
292.在操作中，用户(诸如麻醉师和/或其他医务人员)可以将药物或其他物品“浸入”凹部中。成像装置用于识别物品。例如，成像装置可以是成像装置和/或条形码扫描仪，其被配置为读取源于物品的表面的人类可读(诸如文本)和/或机器可读(诸如条形码、qr码和/或其他机器可读格式)的信息。在一些实施例中，该信息可以包括物品的批号和/或有效期。库存控制系统，诸如库存控制系统100中的一个可以基于该信息执行任意数量的检查。例如，库存控制系统100可以确定特定物品(诸如药物)是否适合于给定患者、物品的批次是否已被召回、物品是否已过期等。在物品是药物的情况下，信息的读取可以可选地触发标签的打印。例如，物品可以是一小瓶液体药物。可以读取条形码或其他标识符，并且从条形码读取的信息可以触发打印机以打印要施加在注射器上的标签。然后，用户可以按一种顺序将标签附连在注射器上并且经由使用注射器从小瓶抽取正确剂量的药物。以这种方式，用户可能能够快速准备正确识别和标记的药物注射器。
293.虽然主要就使用光学成像传感器进行了讨论，但是一些实施例可以利用rf传感器(在适当的位置中或者除了使用成像传感器之外)。例如，rf天线可以定位在凹部内并且可以被配置为仅读取放置在凹部内的物品。例如，凹部的壁和/或基部可以包括rf屏蔽材料以防止rf天线检测到凹部外的物品。在一些实施例中，可以调整rf天线的功率，使得rf天线的检测范围完全匹配或基本匹配凹部的体积。可以将包含rf标签的物品浸入凹部中，并且源于rf标签的数据可以由rf天线和相应的rf读取器读取。该数据可能类似于使用成像装置读取的信息，并且可以类似地用于确定特定物体(诸如药物)是否适合于给定患者、物品的批次是否已被召回、物品是否已过期和/或物品是否用于打印用于注射器的标签。
294.图36a和图36b示出了全向读取器110a的一个实施例。全向读取器110a包括紧邻凹部200a的底部设置的一个或多个成像装置202。成像装置202可以是成像装置、条形码读取器和/或其他光学传感器。成像装置202向上指引以捕获和读取被浸入凹部200a中的物品的图像。在本实施例中，凹部200a的壁包括反射表面204，诸如镜面。为了对物品的侧面中的全部或大部分进行成像，成像装置202具有足够宽以横向向外延伸以捕获在一些或全部方向上源于反射表面204的反射的视场。通过捕获反射，成像装置202有效地延伸其视场以捕获放置在凹部200a内的给定物品的一些或所有侧面。
295.在一些实施例中，全向读取器110a可以包括一个或多个照明元件。例如，led 206和/或其他照明元件可以放置在凹部200a的基部上或附近。led 206可以提供光以辅助由成像装置202进行的图像捕获。如图所示，led 206以环形图案围绕成像装置202布置并且向上指向以照亮凹部200a的内部，然而led 206的其他布置也是可能的。在一些实施例中，全向读取器110a可以包括状态指示器208。如图所示，状态指示器208是围绕凹部200a的上周边
延伸的环形灯的形式。环形灯可以以预定的颜色、图案和/或其他方式发光以提醒用户全向扫描仪110a的状态。仅作为一个示例，状态指示器208可以发出红光以指示未检测到任何物品，发出蓝光以指示图像捕获或扫描正在进行中，以及发出绿光以指示图像捕获/扫描过程已完成。应当理解，其他颜色方案/状态机制也是可能的。在其他实施例中，状态指示器208可以集成到凹部200a的内部。例如，一个或多个灯可以用特定颜色和/或图案的光照亮凹部200a的内部以指示扫描的状态。在一些实施例中，可以利用led 206来产生这种光。应当理解，在一些实施例中，状态指示器208可以定位在远离凹部200a处，诸如在计算装置，诸如计算装置112的gui上，和/或在库存控制系统，诸如库存控制系统100中的一个的另一表面上。在一些实施例中，作为照明元件的补充或替代，状态识别器208可以包括扬声器，其被配置为生成指示扫描状态的可听声音。在一些实施例中，声音可以是记录的声音，诸如铃声或蜂鸣声，而在其他实施例中，声音可能涉及预先记录的和/或机器产生的语音消息。
296.在一些实施例中，全向读取器110可以包括各种其他传感器。例如，如图37所示，全向读取器110b包括一个或多个负载传感器210，其集成至凹部200a的基部中和/或定位在其下方。除了负载传感器210之外，图37的实施例与图36a和图36b的实施例基本相同，因此除了负载传感器210之外，将使用相同的附图标记来描述图37。用户可以将物品放置在位于基部/负载传感器210的顶上的凹部200a中并且负载传感器210可以测量物品的重量。基于测量的重量，库存控制系统，诸如库存控制系统100中的一个可以确定物品的身份。基于物品的识别，在一些实施例中，负载传感器210可以集成到包括附加传感器的全向读取器110b中。例如，全向读取器110b可以包括如上所述的成像装置202，并且还可以包括反射表面204、led 206和/或状态指示器208。当彼此结合使用时，负载传感器210和成像装置202可以操作以不仅识别物品，而且还可以用于完成废弃程序。例如，成像装置202可以主要用于识别物品。一旦物品的一部分已经被抽出或使用(诸如当用户使用注射器从小瓶提取一定体积的液体药物时)，剩余的物品可以进行称重以确定被浪费的数量和/或被抽出的数量。这可以例如，通过库存控制系统100从本地和/或远程存储器取回关于所识别物品的信息以及比较物品的已知预期重量与测量重量来完成。基于重量的变化以及关于物品和/或其内容物的信息，库存控制系统100可以计算物品的使用量或浪费量。
297.图38a和图38b示出了全向读取器110c的另一个实施例。如图所示，凹部200c包括透明侧壁212。旋转成像装置214(诸如相机、条形码扫描仪、线扫描仪等)可以定位在透明侧壁212的外部并且可以被配置为围绕凹部200c旋转。如这里所示，旋转成像装置214被定位成与凹部200c水平对齐并且具有竖直延伸以覆盖凹部200c的深度中的全部或基本上全部的视场。旋转成像装置214经由臂216与凹部200c联接，臂216从旋转成像装置214向下延伸并且联接在凹部200c的基部下方。马达(未示出)用于使臂216和旋转成像装置214围绕凹部200c的全部或大部分周边旋转。应当理解，在一些实施例中，可以利用旋转成像装置的其他布置。在操作中，旋转成像装置214可以围绕凹部200c的全部或大部分周边旋转以对已放置在凹部中的物品的全部或大部分进行成像，以读取可用于确定特定物品(诸如药物)是否适合于给定患者、物品的批次是否已被召回、物品是否已过期和/或物品是否用于打印用于注射器的标签的信息。虽然未示出，但是应当理解，全向读取器110c还可以包括led 206、状态指示器208和/或负载传感器210的任何组合。
298.图39示出了全向读取器110d的另一种布置。在这里，全向读取器110d包括三个成
像装置218，其以相等的间隔定位在凹部200d周围。如图所示，每个成像装置218的镜头在固定位置处延伸穿过凹部200d的壁220并且指向凹部200d的内部。在其他实施例中，壁220可以是透明的并且成像装置218中的每一个可以定位在壁220的外部并且面向内部。成像装置218中的每一个可以具有广角镜头，从而允许成像装置218的像场重叠，以便覆盖凹部200d的内部的全部或大部分。每个成像装置218可以对定位在凹部200d内的物品进行成像。在一些实施例中，成像装置218可以总是处于成像模式中，而在其他实施例中，成像装置218可以通过用户交互(诸如按钮按压)和/或使用接近传感器和/或成像装置218中的一个或多个的自动检测激活。
299.图39a示出了由全向读取器110d的成像装置218捕获的物品的一组图像219。在这里，每个图像219是物品的一部分。这些图像可以单独分析和/或拼接在一起并且一起分析以识别在图像内的物品和关于该物品的信息。该信息可以用于确定特定物体(诸如药物)是否适合于给定患者、物品的批次是否已被召回、物品是否已过期和/或物品是否用于打印用于注射器的标签。虽然未示出，但是应当理解，全向读取器110d还可以包括led 206、状态指示器208和/或负载传感器210的任何组合。
300.应当理解，任何数量的成像装置218可以围绕凹部200的周边定位，其中更多数量的成像装置218提供了更大的覆盖范围和/或减小了每个成像装置218所需的视场宽度。图40a和图40b示出了全向读取器110e的布置，其以与全向读取器110d相同的方式操作，但却具有四个而不是三个成像装置218。如图40b所示，随着每个成像装置218的视场增加，可以对凹部200e中的更大比例进行成像并且可以处理更大的物品。仅作为一个示例，对于周长为75mm的凹部200e而言，具有60度视场的成像装置218能够对最大周长为约36mm的物品进行成像，如箭头221所示，而具有90度视场的成像装置218能够对最大周长为约52mm的物品进行成像，如箭头222所示。图41a和图41b示出了全向读取器110f的布置，其以与全向读取器110d和110e相同的方式操作，但却具有五个成像装置218。如图41b所示，随着每个成像装置218的视场增加，可以对凹部200f中的更大比例进行成像并且可以处理更大的物品。仅作为一个示例，对于周长为75mm的凹部200f而言，具有60度视场的成像装置218能够对最大周长为约40mm的物品进行成像，如箭头224所示，而具有90度视场的成像装置218能够对最大周长为约54mm的物品进行成像，如箭头226所示。图42a和图42b示出了全向读取器110g的另一个实施例。全向读取器110g可以包括由马达(未示出)驱动的两个辊280。用户可以将物品284放置在辊280上，该辊280可以旋转一转或多转以使物品284完全旋转。成像装置282a，诸如相机或条形码读取器瞄准被配置为接收物品284的空间。然后，使用成像装置282a对物品284进行成像和/或读取条形码。在一些实施例中，成像装置282a可以定位在辊280的下方并且瞄准在辊280之间形成的间隙，使得成像装置282a对在辊280之间可见的物品284的一部分进行成像，诸如图42a所示。在其他实施例中，成像装置282b可以在辊280中的一个的旁边并且瞄准在辊280正上方的位置，使得成像装置282b对在辊280的上方可见的物品284的一部分进行成像，诸如图42b所示。
301.在另一个未示出的实施例中，与全向读取器110g类似的全向读取器可以包括多个辊，其适于保持一个或多个圆柱形物品(诸如但不限于，小瓶或安瓿)，使得当辊旋转时，与辊接触的所有物品将旋转。在该实施例中，可以有多个成像装置，其被定位成以一种方式在辊之间或在平行于辊轴线的轴线上读取，使得将读取与旋转的辊一起呈现和旋转的打印或
以其他方式编码至圆柱形物品的表面上的所有信息。当用户取回物品中的任一个时，可以记录在特定位置处没有圆柱形物品。通过比较物品的存在和不存在，可以确定关于取回了什么物品的信息。
302.在一些实施例中，为了提供这里描述的全向读取器110中的任一个，多个不同的读取器可以围绕凹部(或其他壳体)的周边布置，使得存在对整个凹部的无间隙的覆盖范围。如果单个读取器无法捕获完整的条形码，则可以将源于多个读取器的图像拼接和/或以其他方式组合以生成完整的条形码。这样的设计允许用户在任何取向上将物品的条形码浸入或以其他方式插入凹部中并且快速扫描条形码，从而消除用户将条形码与单个线性扫描仪仔细对齐的需要。在一些实施例中，作为从条形码读取信息的补充或替代，全向读取器110可以被配置为读取其他信息。例如，全向读取器110的光学传感器可能能够对基于文本的数据进行成像和读取，诸如通过对源于物品的任何成像文本执行光学字符识别而进行。
303.在一些实施例中，工作表面，诸如工作表面106还可以包括废物仓、锐器仓和/或返回仓和/或与其连通。这些仓可以被锁定，并且仅允许物品向内移动，同时防止物品被移除。这些仓可以包括一个或多个传感器，其进一步辅助库存控制工作。这些传感器可以类似于并入上述抽屉104中的那些。例如，这些仓中的每一个可以包括视觉传感器、重量传感器、rf读取器等，其定位在仓的内部、接近仓的开口和/或紧邻仓的基部。这些传感器使仓能够检测放置在相应仓内的物品的数量和/或类型，其可以与源于抽屉104、仓(诸如仓172)和/或工作表面106的传感器数据结合使用以核对库存计数。例如，如果从库存控制系统，诸如库存控制系统100中的一个取出三个小瓶的药物，并且使用三个注射器来从小瓶提取药物，则可以预期废物仓会检测到三个空的(或部分空的)小瓶并且可以预期锐器仓会检测到三个注射器。
304.另外地，通过并入这种传感器，仓的重量和/或在仓内的物品的数量计数可以用于确定锐器仓或废物仓何时是满的并且需要处置。常规的锐器仓和废物仓会定期进行收集，并且在收集和后续处置时可能会溢出或几乎没有使用。这导致了可以通过使用本文公开的传感器监控相应仓的实际容量来避免的低效率。
305.在一个特定的实施例中，废物仓可以形成为全向读取器，诸如全向读取器110中的一个的一部分。例如，活板门可以设置在全向读取器110的凹部的基部。如果用户希望废弃物品，用户则可以操作致动器(诸如按钮)，其打开活板门并且允许将物品插入被放置在全向读取器下方的废物仓中。在一些实施例中，全向读取器110然后可以作为用于正常库存控制，以及用于跟踪被插入废物仓中的物品两者的读取器进行操作。例如，如果致动了活板门，全向读取器110则可以作为废物仓传感器操作。
306.时常地，需要创建标签并且将其附连至从库存控制系统，诸如库存控制系统100中的一个分配的某些物品。在一些实施例中，当物品被工作表面，诸如工作表面106的传感器中的一个或多个检测到和识别时，计算装置，诸如计算装置112可以将物品存在的指示发送至打印装置(未示出)，其可以存在于工作表面106上和/或附近。该指示可以包括物品的识别信息、与物品相关联的患者、与物品相关联的任务或程序、物品的分配和/或使用的位置、物品的使用或分配的时间和/或可以用于在标签上提供的其他信息。然后，打印可以自动打印可以附连至物品的标签。仅作为一个示例，用户可以将具有条形码的物品插入全向读取器中。一旦读取器识别出该物品，包括与该物品相关联的信息的指示就被发送至打印装置。
然后，打印装置打印用户附连至物品的标签，诸如通过从标签的背面移除可拆除衬里以暴露将标签固定至物品上的粘合剂而进行。在一些实施例中，打印过程可能需要源于用户的确认，而不是自动化的。例如，用户可能需要与计算装置112交互(经由与物理输入装置和/或语音控制的交互)以打印标签。
307.通常提供智能表面上的特征的布置以提供最稳健的传感器覆盖范围，而不具有需要使用的指定区域以便用于要利用的特定传感器(其中全向读取器可能除外)。这可以通过以一种方式围绕工作表面106布置各种传感器，以使得每种类型的传感器能够读取放置在工作表面106的全部或重要部分上的物品来实现。这种布置提高了用户的便利性，这是因为用户在利用智能表面时不必考虑传感器的放置。然而，在一些实施例中，可能期望具有用于一个或多个功能(紧急、废物、读取、标签等)的预定义区域，这可能使得更易于放置各种传感器。例如，在一些实施例中，可能难以将称重传感器和用于成像装置的透明基部定位在单个区域中。因此，可以分配用于需要进行成像和/或称重的物品的指定区域。
308.ir感测
309.如图43所示，开放矩阵抽屉104”的一些实施例可以具有包括ir反射传感器(未示出)的定位槽276。可以扫描每个槽276的状态以对给定抽屉104内的物品进行计数。粗线表示可配置的线物品分离器275。在一些实施例中，可能需要多个槽276来适应所有不同的小瓶尺寸。单个线物品的容量可以是用户可调整的，这是通过组合和/或分离源于不同列的槽276以产生期望尺寸的槽276而进行的。分离器275可以比槽壁更高，以防止物品跳越，并且辅助用户补货。不管用户从哪个槽276进行挑选，库存控制系统100都知道物品计数。例如，通过使用ir传感器，可以连续扫描和监控内容物，以了解用户何时移除和/或更换物品(诸如，取出满的小瓶并且可能返回空的小瓶)。在一些实施例中，每一列可以包括引导灯，其照亮以指引用户从哪一列进行挑选。在多列线物品已组合以创建更大的槽276的情况下，可以照亮用于形成更大的槽276的所有列的引导灯以将用户指引至物品。
310.传感器融合
311.时常地，库存控制系统，诸如库存控制系统100中的一个的单个抽屉，诸如抽屉104中的一个和/或仓，诸如仓172可以由各种传感器，诸如上述那些(视觉传感器、负载传感器、rfid读取器等)监控。上述传感器和/或其他传感器的任何组合可以用于特定的库存控制系统100中。例如，源于多个传感器的信息的调和可能涉及多个原始特征和/或派生特征的组合。原始特征可以包括物品的重量和/或特定仓和/或抽屉的内容物的图像，而派生特征则可以包括如由各种传感器检测到的形状、纹理、截面图像、感知深度、测量的可变性(诸如，偏差)和/或光谱签名。仅作为一个示例，可以使用指定的称重传感器来监控单个仓172，并且可以使用一个或多个视觉传感器来监控仓172所在的抽屉104。通过比较源于多个传感器的数据，库存控制系统100可以更准确地盘点在特定仓172和/或抽屉104中存在、添加和/或移除的物品。类似地，源于库存控制系统100不同区域中的传感器的数据可以用于验证库存计数的准确性。例如，源于与一个或多个抽屉104和/或仓172相关联的传感器的数据可以与源于集成到工作表面106和/或接续器(诸如，锐器仓、废物仓和/或返回仓)中的传感器的信息进行比较。在操作中，计算装置，诸如计算装置112可以从库存控制系统100中存在的传感器中的一些或全部收集数据，对数据进行任何期望的比较，调和由不同的传感器提供的计数中的任何差异，以及更新库存控制系统100的库存。
312.在源于多种类型的传感器的数据以及在计算装置112处由用户选择的物品都指示相同的物品计数的情况下，计算装置112可以确定库存计数都是准确的。例如，计算装置112可以了解关于库存控制系统100内的每个物品的信息，诸如物品描述、重量、形状、尺寸等。源于视觉传感器的图像可以基于对图像进行寻找有多少物品具有与特定物品的已知特性相匹配的尺寸、形状等的分析来识别特定物品的数量。负载传感器可以用于基于物品的已知重量来对指定仓172中的物品数量进行计数。可以比较源于图像传感器和负载传感器的计数。当值匹配时，计算装置112可以确定计数是准确的。
313.然而，当在传感器测量值(和/或用户的计算机选择)中的一些或全部之间具有差异时，计算装置112可以执行分析以确定哪些数据应该被信任。例如，在一个或多个视觉传感器和一个或多个负载传感器在关于特定物品的计数上不一致的实施例中，计算装置112可以考虑视觉检测和负载检测的置信度分数以确定哪个传感器或哪组传感器可能更准确。如上面详述的，在物体检测期间，基于计算装置112认为检测到的物品身份与实际物品匹配的可能性来分配置信度分数。可以为每个负载测量值计算类似的置信度分数。
314.例如，对于包含各自重约20克的物品的仓172而言。因此，计算装置112预期有为20的倍数的负载测量值。如果负载测量值约为20的倍数，则可以分配高置信度分数，这是因为测量值准确的可能性很高。随着负载测量值与预期值有偏差，置信度分数降低。在一些实施例中，负载传感器的置信因子可以至少部分地基于负载传感器本身的误差因子。仅作为一个示例，负载传感器可以准确到百分比(诸如10％)内。如果检测到的总负载在预期值的误差因子内，则置信水平可能很高，并且如果总负载在误差因子之外，则置信水平可能较低。例如，如果负载传感器具有5％的误差因子，每个物品重20克，并且负载传感器检测到95克的负载，则很有可能在仓172中具有五个物品，这是因为负载测量值在用于五个物品的预期负载的5％内。相反地，如果负载传感器检测到90克的负载，则不清楚存在四个还是五个物品，因为该值直接落在两个预期值之间并且超出了误差因子。因此，计算装置112可以在这种情况下分配低置信度分数。
315.为了在这种情况下纠正视觉和称重传感器之间的差异，可以选择具有较高置信水平的任何确定的计数。在其他实施例中，可以使用不同的规则来纠正差异。例如，计算装置112可以选择较低的物品计数以在具有足够的可用于用户的物品的一侧上出错。例如，如果一种类型的传感器指示有五个特定物品可用并且另一传感器指示有四个物品可用，则计算装置112可以确定存在有四个物品。这确保了用户在计算装置112处选择的任何数量的特定物品实际上存在于库存控制系统100内。例如，当在计算装置112处选择要移除的物品时，向用户呈现获取最多四个物品的选项。如果第一传感器是正确的，则会留下一个额外的物品。如果第二传感器是正确的，用户则可以取走所有的物品，而不是出现短缺。
316.在一些实施例中，在单个库存控制系统100中使用多个传感器类型可以进一步用于矫正特定传感器类型的潜在缺陷。例如，如果物体检测过程从源于一个或多个视觉传感器的图像检测到(或无法看到)堆叠在彼此顶上的物品，则可以使用源于传感器，诸如负载传感器的数据来对堆叠的物品更准确地计数。类似地，使用施加于物品的rfid标签留下了用户可以从一个或多个物品撕下rfid标签并且将标签留在抽屉104内，同时取出物品本身的可能性。在这种情况下，由于rfid标签仍然存在，rfid读取器仍会读取存在于抽屉104内的物品。这在贵重物品，诸如麻醉品存储在抽屉104中的情况下尤其如此。为了消除这种可
能性，视觉和/或负载传感器也可以用于监控抽屉104内的物品。这样，如果用户移除了rfid标签并且将其放回抽屉104中，视觉和/或负载传感器将能够检测到已经移除了物品本身。
317.根据如图44所示的又一实施例，库存控制系统1100(其可以类似于本文所述的库存控制系统中的一个)可以包括一个或多个存储模块1160(其可以类似于抽屉104)。在一个示例中，存储模块1160中的任一个可以采用具有架子和门的柜子1120的形式。在另一个示例中，这些存储模块可以是具有抽屉的柜子1130的形式。在又一个示例中，这些存储模块可以是具有抽屉的移动柜子1140的形式。最终，这些存储模块一般为1160或具体为1120至1140的功能是保持一种或多种类型的物品1150的一个或多个单元。在医院环境的一个示例中，这些物品1150可以是不同形式的药物形式，诸如：小瓶、安瓿、软膏、片剂、胶囊和/或还可以包括设备，诸如注射器、酒精片、棉球、iv袋、绷带等。
318.在一个实施例中，存储模块1120、1130、1140中的任一个可以允许希望访问物体1150的任何用户不受限制地访问存储在存储模块内的一个或多个物品1150。这意味着用户可能不必经由任何形式的凭证提供任何认证以能够取回一个或多个物品1150。
319.在另一实施例中，存储模块1120至1140中的一个或多个可以使其物品中的一部分被限制为仅供授权用户访问，而存储模块内的物品的另一部分则可用于不受限制的访问。可以假设，在这样的实施例中，允许受限和不受限访问的存储模块内的不同部分可能未承载相同的物品1150。
320.在又一个实施例中，存储模块1120至1140中的任一个可以要求授权用户在获得对存储模块的内容物的访问之前提供一个或多个用户凭证和/或生物特征凭证。一旦已经获得对存储模块的访问，用户就能够从存储模块内任何受限和/或不受限的空间取回一个或多个物品1150。
321.在另一个实施例中，存储模块1120至1140中的任一个可能仅包括访问受控和受限的物品1150。在一些实施例中，存储在存储模块1120至1140内的此类物品1150可能都是受控物质，如特定的医生处方治疗所需的麻醉品。所有这些实施例都旨在是示例性的，并且上述实施例的部分可以在与如本文所述的库存跟踪系统对接的任何存储模块1120至1140内表示出来。
322.在适用的情况下，库存控制系统1100可以包括访问控制系统1170，其被设计为允许授权用户选择性地访问一个或多个存储模块1120至1140。访问控制系统1170可以包括用于接收识别用户的用户名和/或密码的图形用户界面、生物特征扫描仪(诸如虹膜扫描仪、指纹扫描仪和/或面部扫描仪)和/或被配置为检测可穿戴和/或可以利用rfid、蓝牙和/或基于nfc的识别技术的其他基于持有物的认证装置中的一个或多个。
323.库存控制系统1100还可以包括用于监控以下行为中的任一个的库存监控模块1180：(a)将一个或多个物品150添加到存储模块1120至1140中，(b)从存储模块1120至1140移除或取回一个或多个物品1150，(c)跟踪取回的物品1150的消耗，(d)将任何未使用的/未打开的物品1150返回到存储模块中，和/或(e)当取回的物品1150中没有一个、一些或所有部分已被使用时，丢弃取回的物品1150。当物品1150尚未被打开和/或其完整性未受到损害时，进行返回。当物品1150的完整性受到损害时，进行丢弃。物品1150的完整性可能会因以下方式中的任一个而受到损害：(a)当物品1150需要保持的温度已经超过可接受的持续时间时，(b)当在改变关于使用物品1150的决定之前移除了物品1150的安全密封件时(虽然物
品1150从未使用过，但物品的安全密封件被破坏，并且因此物品1150不能在不同的时间点用于不同的目的)和/或(c)当物品1150内的内容物中的一部分已被使用并且内容物中的其余部分无法重量使用时。这些只是物品1150的完整性可能受到损害的方式的几个示例，这将需要丢弃该物品1150，而不是重新使用。当然，物品1150的性质及其内容物可能需要对物品1150/内容物进行不同的处理，这可能会改变如上所述的确定，并且可以认为这样的偏差处于本发明的范围内。
324.库存控制系统1100被配置为由用户执行下列任务中的一个或多个：识别与存储模块中的一个或多个交互的用户，将物品添加到存储模块中的一个或多个，从存储模块中的至少一个取回一个或多个物品1150，准备一个或多个物品1150以供稍后使用和/或消耗，返回一个或多个未使用的物品1150和/或丢弃一个或多个使用的和/或未使用的物品1150。下面从使用库存控制系统1100的实施例的医院环境的角度来提供这些任务中的每一个的更详细的公开。然而，以下公开不应被认为是限制性的。基于特定应用，本文描述的库存控制系统1100可以进行修改以适应特定应用的需要。由于库存跟踪系统1100包括处理多个数据流，数据流与用于一个或多个存储模块的上述任务中的每一个相关并且对其进行表征，因此可以设想这种存储模块1120至1140可以包括在存储模块级别本身本地接收和处理数据的能力。出于这种目的，每个存储模块1120至1140配备有可配置的处理能力1220。其可以被认为是计算机，其被配置为从存储模块1120至1140内的各种元件接收数据流以表征上述指定任务中的任一个或全部。上述任务中的每一个也在下文中进行了详细描述。
325.识别用户
326.可以基于由用户提供的或者由库存跟踪系统1100自动检测到的用户凭证来识别用户。各种形式的用户凭证包括：(a)用于获得对一个或多个存储模块1120至1140的访问的用户名和/或密码，(b)基于语音、指纹、面部识别和/或虹膜扫描的生物特征识别，(c)使用可穿戴装置和/或可以由用户携带的装置的无接触式认证，该装置使用近场通信(nfc)技术、蓝牙和/或rfid技术以将用户凭证输送至库存控制系统1100。
327.将物品添加至存储模块中
328.物品1150可以被添加至一个或多个存储模块1120至1140，以作为补货操作的一部分。典型地，在存储模块保持药物的医院环境中，添加物品的这一行为由药房技术人员执行，以作为其基于一个或多个物品1150的消耗或需求对存储模块1120至1140进行补货的预定任务的一部分。这些物品1150可以是口服固体、胶囊、软膏、小瓶、安瓿、iv袋、气雾剂等的形式，以及消耗器，诸如(各种容量的)注射器、导管、手术辅助工具和/或装置，诸如呼吸阀、针、管、内窥镜等。虽然补货的传统方面还涉及手动输入关于补货的物品1150的数量和详细信息，但在本技术中，添加的物品1150是基于物品的名称和/或描述以及添加了多少物品1150来自动识别的。本文所述的库存控制系统1100生成保持在一个或多个存储模块1120至1140内的库存的准确知识。
329.可以由用户执行一个或多个物品1150至一个或多个存储模块1120至1140中的添加以用于对存储模块1120至1140进行补货以供以后使用的目的。在医院环境中，这种存储模块1120至1140可以用于存储可以用于任何医疗程序或任何医疗状况的治疗中的各种药物和装置。在一个实施例中，可以基于存储模块1120至1140内的库存水平的具体知识向药房技术人员分配对任何存储模块1120至1140的内容物进行补货的任务。可以预期，当药房
技术人员添加物品1150以补充存储模块1120至1140内的库存时，存储模块1120至1140内将有可用空间来接收添加的物品1150。物品1150的添加可以由以下方式中的任一个来确定：(a)仓内存在自由空间且其随后被物品1150占用，(b)通过确定尺寸、形状或通过读取采用人类可读的(文本标签)或机器可读的格式(诸如条形码、qr码和/或数字)的任何可用信息来识别添加的物品1150。出于这种目的，库存监控模块1180可以是一个或多个成像装置的形式，每个成像装置都适于捕获添加物品1150所在的空间的图像。使用需要确定物品1150的尺寸、形状的图像分析以及读取识别所添加的物品1150的一个或多个标签，库存监控模块1180能够确定什么物品1150由用户添加至存储模块1120至1140。在本实施例中，当将物品添加至一个或多个存储模块1160中时，可以将表示量化物品的添加的数据的信息1190(即，关于所添加物品的标识、数量以及其他可确定的特性)发送至中央存储器1110，其可以采用中央药房1110的形式。在一个示例(未示出)中，信息1190可以在存储模块级别(1120、1130和/或1140)本地聚集，并且随后中继到中央药房1110。可以在一天中的特定时间(作为一个示例，每天下午3点)、以特定的时间间隔(作为一个示例，每2小时)、在特定活动发生时(作为示例，在完成特定程序或入院过程时)和/或在中央药房1110请求时(作为一个示例，在存储模块1160处请求库存的状态)执行信息1190的这种聚集和传输。在另一个示例中，如图所示，可以将信息1190直接中继到中央药房1110。
330.从存储模块移除或取得物品
331.在任何特定程序期间，医生、护士和/或麻醉师可能需要从存储模块1120至1140取回一个或多个物品1150。虽然传统过程可能需要用于访问在存储模块1120至1140内的内容物中的一些的单独的工作流，但在本技术中，用户可能能够简单地走到存储模块，访问存储模块1120至1140内的物品1150并且取回所需要的物品1150。如本文所设想的库存控制系统1100被配置为在用户接近存储模块1120至1140时检测和识别用户，并且使用用户的一个或多个方面来识别用户，诸如基于经由可穿戴装置或可以由用户携带的装置(诸如，id徽章、rfid传感器、nfc或蓝牙传感器)可用的信息的指纹扫描、虹膜扫描、面部识别、语音识别或基于凭证的认证。当用户从存储模块1120至1140取回一个或多个物品1150时，可以基于物品1150的光学识别来识别被移除的物品1150。例如，当移除物品1150时，成像装置可以用于识别在物品1150上的特征，诸如标签、条形码和/或用于识别物品1150的在物品上的任何其他编码信息。在另一个示例中，成像装置可以改为扫描存储模块1120至1140，以基于在与先前盘点的状态进行比较时缺少什么物品1150来确定物品。在又一个示例中，可以基于在取回之前在取回的物品1150之前存储在的存储模块1120至1140内的存储空间中的重量变化来确定物品1150从存储模块1120至1140内取回。在又一个示例中，确定取回的物品的上述方式中的任一个的组合可以用于增加所确定的信息的准确性，以确认移除了什么物品1150以及移除了多少物品1150。在本实施例中，当从一个或多个存储模块1160移除物品时，表示量化物品添加的数据的信息1190(即，关于被移除物品的标识、数量以及其他可确定的特性)可以被发送到中央药房1110。在一个示例(未示出)中，信息1190可以在存储模块级别(1120、1130和/或1140)本地聚集，并且随后中继到中央药房1110。可以在一天中的特定时间(作为一个示例，每天下午3点)、以特定的时间间隔(作为一个示例，每2小时)、在特定活动发生时(作为示例，在完成特定程序或入院过程时)和/或在中央药房1110请求时(作为一个示例，在存储模块处请求库存的状态)执行信息1190的这种聚集和传输。在另一个示例
中，如图所示，可以将信息1190直接中继到中央药房1110。
332.未使用物品的返回
333.在医院环境中，当取回的物品1150未被使用时(即，其安全包装没有受到损害)，可以重新使用物品1150以用于以后的需要，即使其是用于不同的患者。然而，鼓励护士或医生不要自己对存储模块1120至1140进行补货。相反地，指导其使用称为返回仓1200的单个存储单元来放置未使用的药物。在稍后的时间点，药房技术人员取回返回的物品1150并且将这种物品1150合并回医院库存中。然而，必须认识到，每天，药房库存的很大一部分可能驻留在返回仓1200中。本技术包括识别已被放置在返回仓中的物品1150以大约实时地创建允许药房更好地管理其药物的库存水平的方式。尽管本技术在所描述的上下文中是有用的，但是本领域的技术人员可以进一步理解，本技术还可以允许显著提高操作效率的新工作流，即，允许用户用任何未使用的物品对存储模块1120至1140进行直接补货，使其能够重新使用，而无需追踪其返回至中央药房1110和/或其他中央存储器1110的路线，并且装载回存储模块1120至1140中，以作为预定的补货操作的一部分。
334.为了允许成像装置进行准确识别，物品1150上的标签可以使用可见光谱之外的特定波长范围内的光，诸如红外光或紫外光来读取。在正常照明条件下，这些标签甚至可能对用户不可见，如图45a所示。然而，在与允许标签变得可读的波长匹配的特殊照明条件下，如图45b所示，调谐的成像装置能够读取标签并且确定所添加的物品1150的身份。通过用机器可读代码，诸如qr条形码覆盖物品1150，可以识别物品1150，而不管其取向如何。例如，一些实施例可以提供使用可见光谱透明墨水打印在原始物品标签上的机器可读代码。在这样的实施例中，源于原始标签的任何人类可读信息对于人类来说仍然是清楚的和可见的，而使用透明墨水提供的信息则可以由计算装置的光学读取器读取。计算机可读信息可以包括指向数据库的指针，该数据库包含完整的物品信息，其包括批次和到期日期和/或可以直接编码在条形码中的物品信息中的一些或全部。转回至图44，当存储模块1120至1140已经将物品1150存储在其中，并且正在添加新物品1150时，库存监控模块1180可以使用图像分析，其通过在添加的行为之前和在添加的行为之后比较存储模块1120至1140的内容物来确定所添加的物品1150。该信息与关于新添加的物品1150的信息相结合地揭示了添加至存储模块1120至1140的每个物品1150的数量。可以有效地应用这样的技术以验证物品1150。
335.丢弃任何使用过的物品
336.在药物被包装成特定的单位或剂量的情况下，可以合理地预期并非所有从存储模块1120至1140取回的物品1150都被完全消耗。例如，当取回一瓶10毫升的药物以用于仅向患者施用5毫升的药物时，剩余的5毫升的药物不能重新用于不同的患者或者在不同的时间用于相同的患者。在这种情况下，剩余的5毫升的药物以及小瓶必须丢弃到废物或丢弃容器1210中。当药物是受控物质，特别是需要更多控制和跟踪的药物时，对丢弃物的跟踪变得更加重要。在这种场景中，重要的是确定受控物质的消耗和受控物质的丢弃。例如，如果需要从10毫升小瓶向患者施用5毫升的吗啡，则必须有适当的会计程序以确认和记录施用了5毫升并且丢弃了5毫升。在一些情况下，这需要证人(通常是医务人员的同事)来确认消耗和丢弃。一些实施例可能涉及使用化学识别过程，诸如但不限于在丢弃过程期间使用拉曼光谱系统和/或折射法来识别药物。尽管该图示出了每个存储模块1160都配备有丢弃容器1210或与其相关联，但必须设想丢弃容器1210可能并不总是与存储模块1160一起存在或者是存
储模块1160的整体部分。这种关联的变化必须被解释为在本发明的范围内。根据一个特定实施例，丢弃容器1210也可以是在两个或更多个存储模块1160之间共用和共享的单独容器。
337.在一些实施例中，库存控制/跟踪系统，诸如上述那些可以集成至移动存储工作站或模块300，诸如但不限于麻醉工作站中。图46a和图46b示出了包括可以类似于上述的抽屉104的一个或多个抽屉310的移动存储模块300。每个抽屉310包括一个或多个存储空间。当存储空间打开时，即允许直接访问存储空间(诸如，仓172)内的内容物时，每个这样的存储空间被称为“打开的仓”。当抽屉310内有多个这样的仓时，抽屉310可以被识别为具有“开放矩阵仓”。替代地，当存储空间不允许直接访问其中的内容物时，即仓具有可以锁定或解锁的盖子形式的额外访问限制级别，也称为“仓”的此类存储空间被称为“带锁盖的仓”。应当理解，在一些实施例中，单个抽屉310可以包括打开的仓和带锁盖的仓的组合。
338.如本文所体现的，作为移动存储模块300的一部分包括的是照明单元302，其还集成了一个或多个成像器304(诸如能够捕获照片和/或视频图形信息的成像装置)和一个或多个光源306。成像器可以包括深度测量技术，以协助在物体重叠和/或相互遮挡的情况下对物品进行计数。照明单元302的高度是可调整的，但通常意味着高度在6英尺以上以避免侵入或妨碍用户。成像器304可以用于多种用途，诸如：(a)识别与存储模块交互的用户以及(b)识别交互的性质——添加新物品、移除物品、基于取回/移除的物品来准备新物品、返回未使用的或未篡改的物品以及丢弃物品。光源306还可以用于提供照明以允许成像器304更好地执行其任务以及提供如下所述的专门识别。
339.成像器304可以使用源于多个光谱或仅单个光谱的照明。这可能需要使用一个以上可捕获不同波长的图像的成像系统。类似地，光源306可以被配置为使用多于一种波长，包括超出可见范围的波长，诸如红外线或紫外线的波长进行照明。
340.一个或多个成像器304的视场和一个或多个光源306的照明场可被配置为确保在抽屉310处于完全打开位置中时完全覆盖抽屉310。成像器304还能够基于任何特定抽屉310的高度自动改变/调整其焦点。根据本发明的一个方面，一个或多个成像器304基于手和/或抽屉310的特定手势或移动来触发。例如，当手和抽屉310都向外(远离存储模块300)移动时，可以确定抽屉310正在被打开。当手在抽屉上方移动时，可以确定用户正在试图添加、移除或移动存储在抽屉310内的物品。当手和抽屉104都向内(即，朝向存储模块300)移动时，可以确定抽屉310正在被关闭。这种基于手势的检测可以允许存储模块300确定如何处理由一个或多个成像器304捕获的视频/图像中的任一个。例如，抽屉关闭可以由位置传感器、加速度计和/或对源于成像器304的视频进行分析来检测到。
341.根据另一个实施例，成像器304可以被配置为在两个不同时间捕获整个抽屉310的单个图像，诸如当抽屉310完全打开时，以及当检测到抽屉310关闭时。随后，比较两个不同的图像以确定任何特定物品的存在或不存在。成像器304也可以拍摄两个以上的图像以进行确定。作为一个示例，考虑成像器304在抽屉310开始打开时拍摄第一图像，在抽屉310完全打开时拍摄第二图像，当检测到朝向抽屉310的手部运动时拍摄第三图像，当看到手在抽屉310上添加或移除或移动一个或多个物品时拍摄第四图像，和/或当检测到手远离抽屉310移动时拍摄第五图像。在另一个示例中，成像器304可以执行与照片捕获相反的视频图形捕获，捕获从打开抽屉开始到关闭抽屉310结束的整个操作序列。在另一个示例中，可以
训练机器学习算法以识别要识别的物品。源于成像系统的视频将由机器学习算法处理以识别感兴趣的物品。
342.虽然使用成像器304对抽屉310进行成像可能看起来与开放矩阵仓高度相关，但这种布置也可以很好地用于带锁盖的仓。对于这样的应用而言，覆盖抽屉310内的仓中的每一个的盖子可以被设计为透明的，以允许成像器304通过穿过盖子进行观察来对仓的内容物进行成像。在一个特定实的施例中，盖子可以由在可见光谱中透明的材料制成，即，当盖子关闭时，由可见光进行的照明显出了在带锁盖的仓内的内容物。在不同的实施例中，盖子可以对特定波长的光(不可见波长)，诸如对红外线、近红外线、远红外线或紫外线或超紫外线是透明的，而在可见光谱中是半透明的或不透明的(人类可见)，即当适当波长的光聚焦在带锁盖的仓的顶部上，显出仓内的内容物，然而不是对用户显出。这种显出可以由特殊的成像系统，诸如被设计用于捕获特定波长的光的图像的成像装置捕获。在一些情况下，相同的成像装置可以被配置为跨多个波长捕获图像，包括在可见光谱的任一侧上。在其他情况下，可能有多个成像装置，其各自被设计用于捕获在特定波长范围的图像。
343.在本发明的又一个实施例中，库存跟踪系统(诸如库存控制系统100和1100)还可以包括跟踪物品的生命周期的能力。例如，在医院环境中的一个实施例中，其中中央药房(诸如，中央药房198)有责任确保正确的药物可供在医院或跨医院系统的楼层或患者区域中任一个处的药物柜子(固定的或移动的)中的任一个处使用。库存跟踪系统可以提供显著增强的跨一个或多个药物存储单元的库存状态的可见性。在典型的环境中，中央药房每天都对会一个或多个药物存储单元进行补货，尽管特定医院内的特定做法和工作流程可能会基于一年中的时间、所执行的治疗的复杂性、季节性传染病和/或基于被提供给患者的治疗的性质来改变这种补货活动的频率。虽然会有变化，但可以设想，了解在一个或多个药物存储单元内的库存水平可以减少将药物带到库存充足的柜子以及从而由于这种低效率而延迟跨医院的所有这样的药物存储单元进行补货的浪费的工作流程。
344.作为本实施例的一部分，库存跟踪系统能够提供一个或多个药物存储单元内的准确的药物库存水平。当知道正确的库存时，中央药房能够优先将正确的药物输送至正确的存储单元，从而更快地完成补货。当跨医院的柜子完成补货时，显著量的医院药物库存可以保持在这些柜子中。虽然可能非常期望了解保持在柜子内的库存，但是可以通过额外了解消耗(从柜子取回)了多少，由谁和/或针对哪个患者来显著地增强这种了解。增加甚至更多价值的额外层的信息是了解有多少未使用(即，返回至返回仓中)或丢弃(即，丢弃在丢弃容器中)。该信息中的一些或全部使医院的中央药房能够非常强大地洞察在医院内的实际药物库存。
345.例如，实际的医院库存等于存储在药物柜子中的药物减去取回用于消耗的药物加上返回的药物(由于非消耗)。药物或丢弃的药物的容器的数量就药物消耗的可记账性提供了额外的可见性。这在跟踪受控物质或高价值的特定药物的消耗时可能特别有用。
346.可以使用包括如本文所述的一个或多个传感器(成像、基于图像的识别、重量检测或以上的组合)的一个或多个库存跟踪模块来执行确定中的一些或所有部分。描述跟踪添加物品、移除物品、消耗物品、返回物品和/或丢弃物品的行为的方面的先前所述的实施例可以用正确的修改进行适当地部署，以辅助生成关于准确的医院库存的信息，如本文所述。
347.如图47所示的计算机系统可以被并入作为先前描述的计算机化装置的一部分。例
如，计算机系统400可以代表计算装置112和/或本文所述的其他计算装置的部件中的一些。图47提供了计算机系统400的一个实施例的示意图，该计算机系统700可以执行由各种其他实施例提供的方法，如本文所述。图47仅旨在提供各种部件的概括说明，可以酌情使用其中的任一个或全部。因此，图47广泛地说明了如何以相对分离或相对更集成的方式来实施各个系统元件。
348.计算机系统400被示为包括硬件元件，其可以经由总线405电耦合(或者可以酌情地以其他方式进行通信)。硬件元件可以包括处理单元410，其包括但不限于一个或多个处理器，诸如一个或多个专用处理器(诸如数字信号处理芯片、图形加速处理器等)；一个或多个输入装置415，其可以包括但不限于键盘、触摸屏、接收器、运动传感器、成像装置、智能读卡器、非接触式介质读取器等；以及一个或多个输出装置420，其可以包括但不限于显示装置、扬声器、打印机、书写模块等。
349.计算机系统400还可以包括一个或多个非暂时性存储装置425(和/或与其通信)，该非暂时性存储装置425可以包括但不限于本地和/或网络可访问存储装置和/或可以包括但不限于磁盘驱动器、驱动器阵列、光学存储装置、固态存储装置，诸如随机存取存储器(“ram”)和/或只读存储器(“rom”)，其可以是可编程的、可闪速更新的等。这样的存储装置可以被配置为实施任何适当的数据存储，包括但不限于各种文件系统、数据库结构等。
350.计算机系统400还可以包括通信接口430，其可以包括但不限于调制解调器、网卡(无线或有线)、红外通信装置、无线通信装置和/或芯片组(诸如蓝牙装置、502.11装置、wi-fi装置、wimax装置、nfc装置、蜂窝通信设施等)和/或类似的通信接口。通信接口430可以允许数据与网络(诸如下面描述的网络，仅举一个示例)、其他计算机系统和/或本文所述的任何其他装置进行交换。在许多实施例中，计算机系统400将进一步包括非暂时性工作存储器435，其可以包括如上所述的ram或rom装置。
351.计算机系统400还可以包括被示为当前位于工作存储器435内的软件元件，包括操作系统440、装置驱动程序、可执行库和/或其他代码，诸如一个或多个应用程序445，其可以包括由各种实施例提供的计算机程序和/或可以被设计为实施由其他实施例提供的方法和/或配置由其他实施例提供的系统，如本文所述。仅作为示例，关于上述方法描述的一个或多个程序可以被实施为可由计算机(和/或在计算机内的处理器)执行的代码和/或指令；然后，在一个方面，这种特定/特定目的代码和/或指令可以用于配置计算装置和/或使其适于被配置为根据所述的方法执行一个或多个操作的专用计算机。
352.一组这样的指令和/或代码可以存储在计算机可读存储介质，诸如上述的存储装置425上。在一些情况下，存储介质可以被并入计算机系统，诸如计算机系统400内。在其他实施例中，存储介质可以与计算机系统(例如，可移除介质，诸如压缩盘)分离，和/或提供在安装包中，使得存储介质可以用于以存储在其上面的指令/代码来对专用计算机进行编程、配置和/或适应化。这些指令可以采用可由计算机系统400执行的可执行代码的形式和/或可以采用源代码和/或可安装代码的形式，当在计算机系统400上编译和/或安装时(例如，使用各种可用的编译器、安装程序、压缩/解压缩实用程序等中的任一个进行)，其则采用可执行代码的形式。
353.可以根据特定要求做出实质性变化。例如，也可以使用定制的硬件和/或可以在硬件、软件(包括便携式软件，诸如小应用程序等)或两者中实施特定元件。而且，提供某些功
能的硬件和/或软件部件可以包括专用系统(具有专用部件)或可以是更通用系统的一部分。例如，被配置为提供本文描述的与风险剖析和/或分布相关的一些或所有特征的风险管理引擎可以包括专用的硬件和/或软件(例如，专用集成电路(asic)、软件方法等)或通用(例如，处理单元410、应用程序445等)。此外，可以采用至其他计算装置，诸如网络输入/输出装置的连接。
354.一些实施例可以采用计算机系统(诸如计算机系统400)来执行根据本发明的方法。例如，所述方法的程序中的一些或全部可以由计算机系统400响应于处理单元410执行包含在工作存储器435中的一个或多个指令的一个或多个序列(其可以并入操作系统440和/或其他代码，诸如应用程序445中)而执行。这样的指令可以从另一计算机可读介质，诸如一个或多个存储装置425读入工作存储器435中。仅作为示例，包含在工作存储器435中的指令序列的执行可能导致处理单元410执行本文描述的方法的一个或多个过程。
355.如本文所使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”是指参与提供使机器以特定方式操作的数据的任何介质。在使用计算机系统400所实施的实施例中，各种计算机可读介质可能涉及向处理单元410提供指令/代码以供执行和/或可能用于存储和/或载有这样的指令/代码(例如，作为信号)。在许多实施方式中，计算机可读介质是物理和/或有形存储介质。这种介质可以采取多种形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括，例如光盘和/或磁盘，诸如存储装置425。易失性介质包括但不限于动态存储器，诸如工作存储器435。传输介质包括但不限于同轴电缆、铜线和光纤，其包括包含总线405的线，以及通信接口430的各种部件(和/或通信接口430用于提供与其他装置的通信的介质)。因此，传输介质也可以采用波的形式(包括但不限于无线电波、声波和/或光波，诸如在无线电波和红外数据通信期间生成的那些)。
356.物理和/或有形计算机可读介质的常见形式包括，例如，磁介质、光学介质或具有孔图案的任何其他物理介质、ram、prom、eprom、flash-eprom、任何其他存储器芯片或暗盒、如下文所述的载波或计算机可以从中读取指令和/或代码的任何其他介质。
357.通信接口430(和/或其部件)通常将接收信号，并且总线405随后可以将信号(和/或由信号载有的数据、指令等)传送到工作存储器435，处理器405从该工作存储器735检索和执行指令。由工作存储器435接收的指令可以可选地在由处理单元410执行之前或之后存储在非暂时性存储装置425上。
358.上面讨论的方法、系统和装置是示例。一些实施例被描述为被描绘为流程图或框图的过程。尽管每一个可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作也可以并行或同时执行。另外，可以重新安排操作的顺序。过程可以具有未包括在图中的附加步骤。而且，可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言和/或其任何组合来实现该方法的实施例。当在软件、固件、中间件或微代码中实现时，可以将用于执行相关联的任务的程序代码或代码段存储在机器可读介质，诸如存储介质中。处理器可以执行相关联的任务。
359.应当注意，上面讨论的系统和装置仅旨在作为示例。必须强调的是，各个实施例可以视情况省略、替代或添加各种程序或部件。此外，关于某些实施例描述的特征可以在各种其他实施例中组合。可以以类似方式组合实施例的不同方面和元件。此外，应该强调的是，技术在发展并且因此，许多元件均是示例且不应被解释为限制本发明的范围。
360.在描述中给出了具体细节以提供对实施例的透彻理解。然而，本领域的技术人员
将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施例。例如，已示出公知的结构和技术，而无需不必要的细节，以避免模糊实施例。该描述仅提供了示例实施例，并且不旨在限制本发明的范围、适用性或配置。相反地，前面对实施例的描述将为本领域的熟练人员提供用于实施本发明的实施例的使能描述。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在元件的功能和布置中进行各种改变。
361.上面讨论的方法、系统、装置、图和表是示例。各种配置可以视情况省略、替代或添加各种程序或部件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的不同的顺序执行方法，和/或可以添加、省略和/或组合各个阶段。此外，关于某些配置描述的特征可以在各种其他配置中组合。可以以类似方式组合配置的不同方面和元件。此外，技术在发展，并且因此许多元件是示例且不限制本发明或权利要求的范围。另外，本文讨论的技术可以用不同类型的情境感知分类器提供不同的结果。
362.虽然本文已经详细描述了所公开的系统、方法和机器可读介质的说明性和当前优选的实施例，但是应当理解，可以以其他方式不同的体现和采用本发明的构思，并且所附权利要求旨在被解释为包括这些变化，除非受到现有技术的限制。
363.除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与通常或常规理解的相同的含义。如本文所使用的，冠词“一”和“一个”指代物体的语法对象中的一个或多于一个(即，一个或至少一个)。作为实例，“一个元件”可以表示一个元件或多于一个元件。如本文所使用的，“约”和/或“大约”在提及可测量值，诸如量、时间上的持续时间等时，包括与指定值有
±
20％或
±
10％、
±
5％或 0.1％的变化，因为这样的变化适用于本文所述的系统、装置、电路、方法和其他实施方式的背景。如本文所使用的，“基本上”在提及可测量值，诸如量、时间上的持续时间、物理属性(诸如，频率)等时，也包括与指定值有
±
20％或
±
10％、
±
5％或 0.1％的变化，因为这样的变化适用于本文所述的系统、装置、电路、方法和其他实施方式的背景。如本文所使用的，包括在权利要求中，如在由“至少一个”或“一个或多个”开头的物品列表中所使用的“以及”指示可以使用所列物品的任何组合。例如，“a、b和c中的至少一个”的列表包括组合a或b或c或ab或ac或bc和/或abc(即，a和b和c)中的任一个。此外，就可能多于一次地出现或使用物品a、b或c的程度而言，a、b和/或c的多次使用可以形成所设想组合的一部分。例如，“a、b和c中的至少一个”的列表还可以包括aa、aab、aaa、bb等。
364.已经描述了几个实施例，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神的情况下可以使用各种修改、替代构造和等同物。例如，上述元件可以仅仅是更大系统的部件，其中其他规则可以优先于本发明的应用或以其他方式修改本发明的应用。此外，可以在考虑上述元件之前、期间或之后采取许多步骤。相应地，上面的描述不应被视为限制本发明的范围。
365.此外，当在本说明书和以下权利要求中使用时，词语“包括”、“包括”、“包含”、“含有”、“包括”、“包括”和“包括”旨在指定所陈述特征、整数、部件或步骤的存在，但其不排除一个或多个其他特征、整数、部件、步骤、动作或组的存在或添加。