随着我国医疗信息化水平的迅速发展,传统药房管理的弊端正逐渐暴露,药房自动化快速发药系统的研发开始成为人们关注的热点。国内一些大中型医院已开始引进药房自动化设备,虽然在一定程度上提高了药房的管理和服务质量,但仍存在:发药量跟不上处方量、占地面积大、设备维护成本高等问题。针对以上问题,本文以基于物联网技术的快速发药机为研究对象,对其关键技术难题展开研究,设计开发了一种基于物联网+快速发药系统。本文将展开的主要研究工作如下:首先,通过分析快速发药系统的国内外研究现状,针对药房快速发药系统的功能要求及技术指标,提出了一种智能立式快速发药机,完成了对该系统的整体设计,并创新性的设计了一种水平旋转式储药柜结构和“一对多”的矩阵式出药方式,极大提升了药房空间利用率、发药效率。在系统总体的设计方案的基础上,具体设计了机械系统,并运用机构动力学与运动学分析,对系统关键机构进行了优化设计。其次,根据快速发药系统响应快、精确度要求高等特点,进行了基于物联网+控制系统设计,完成了控制系统分层控制功能模块的硬件设计与选型,并重点对执行机构的控制方法及系统PID参数的整定进行了研究与实现;为进一步优化系统监控反馈机制,开发了基于物联网架构下的快速发药远程监控系统,并对监控系统的需求分析、总体设计方案、具体实现方法开展了深入研究与分析,有效保障了系统运行的稳定性。最后,对智能立式快速发药系统拣选路径优化策略进行了研究,建立了路径优化数学模型,提出了一种改进的蚁群-遗传混合算法,并对新算法进行仿真及实物样机性能试验对比分析,试验结果表明该算法有效提升了系统的工作效率。本文所研究和实现的自动化药房快速发药系统,顺应了我国自动化药房的发展趋势,突破了传统药房的药品管理与监控模式,较市场上的快速发药设备相比,本设计具有发药速度快、准确性高、占地空间小、故障反馈机制高效等优点。目前该系统样机已经开发完成,并开始与医院系统联合进入测试阶段,预期将会带来良好的社会和经济效益。