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胶囊在压制成型后一般采用低温定型方法 使产品表面胶皮硬度提高 保证胶囊形成初步形态 这个过程称为定形。干燥即把定形好的出

作者:万博  来源:万博manbetx官网  时间:2019-10-12 17:28  点击:

  胶囊在压制成型后一般采用低温定型方法 使产品表面胶皮硬度提高 保证胶囊形成初步形态 这个过程称为定形。干燥即把定形好的出来的软胶丸在一定环境和设备内干燥 使胶囊壳的水分降至 】。这时胶丸形状固定胶皮具有一定的弹性 同时便于包装和储存 保证药物的长期稳定性和有效性。软胶囊生产过程比较复杂 在一些重要环

  胶囊在压制成型后一般采用低温定型方法 使产品表面胶皮硬度提高 保证胶囊形成初步形态 这个过程称为定形。干燥即把定形好的出来的软胶丸在一定环境和设备内干燥 使胶囊壳的水分降至 】。这时胶丸形状固定胶皮具有一定的弹性 同时便于包装和储存 保证药物的长期稳定性和有效性。软胶囊生产过程比较复杂 在一些重要环节上容易出现问题而影响到胶囊质量。而现在软胶囊在生产过程中存在的问题主要包括 软胶囊的内容物具有一定的黏性 从楔形注入器落入两胶片问时 可能会有一部分物料粘连在注入器上 造成计量误差 从而使生产出来的软胶囊大小不一。在温度方面 温度过高胶片易破损 造成内容物渗漏现象 温度过低会导致胶片黏合不好 在胶囊两个胶片接缝处发生渗油现象 】。两个胶片厚度存在差异 就有可能造成软胶囊畸形。刚制成的软胶囊表面含水量还较高 比较柔软 在干燥过程中易受外力和高温影响而变形【 产生异形丸剂。异形丸剂会影响外观品质 而内容物渗漏的胶囊则为不合格产品。 软胶囊质量检测研究现状 异形软胶囊的检测现状对于软胶囊的外形 没有国家标准或行业标准来限定 滚模式软胶囊压制机的制药机械行业标准对软胶囊的检测方法为“在转笼排料处随机取样 用滤纸或软布将软胶囊囊壳上附着的润滑油擦净平铺于白纸上 的自然光亮处检视半分钟剔除不合格品【 。”对于异形软胶囊的检测依然依靠人工视觉检测因而 各软胶囊生产厂家可以依据各自产品的不同来制定标准。对于保健品药品行业来说 对产品的食用量都有较为严格的规定 过大或过小的胶囊 除了严重影响产品的外观质量外 还有可能导致药效过大或不够 不能发挥药品保健品应有的作用。为了保证生产出来的软胶囊质量品质具有均匀一致性 除了在软胶囊的生产工艺上加以控制外 还应当在产品生产后做严格的质量检测 提升产品整体档次 满足市场需求。 渗油软胶囊的检测现状目前 国内对胶囊质量检测仍然主要以人工目视检测为主。该检测方法速度慢 人工易疲劳等原因 仅仅靠人工目视检测不能保证胶囊全额检测 而且人工检测有可能给胶囊带来二次污染的风险。此外 随着软胶囊需求的增加 越来越江苏欠翔页 斟雏娩文多的高速生产线被投入使用 人工视觉检测不能达到相对应的工作效率 因而采用机器在线检测系统代替人工检测就越发显得重要。为使用制药行业的进步 胶囊检测机的使用已经是胶囊生产厂家迫在眉睫的事情。近年来 数字图像处理技术被越来越广泛地应用到了制药行业质量控制中。国内外的学者对胶囊外形的检测做了很多研究 利用计算机视觉代替人工来检测缺损胶囊 并取得了很多成果。 年左奇等人 研究了基于机器视觉的胶囊完整性检测 分割图像后利用贝叶斯分类器对判断药板是否缺损。 研究了计算机视觉在药品包装缺损检测中的应用采集图像后检测出未填置胶囊的废板 最后利用高速喷嘴把废板吹落。 年张应龙等人 】利用高压气体剔除不合格的软胶囊 最高分选速度可达 年马彦峰等人】讨论了残损胶囊图像检测系统的研究与设计 提出在 下分析滤波和分割算法的胶囊图像检测解决方案。 年冯珊珊等人圈通过提取每个胶囊的形状特征参数作为神经网络的输入 建立的神经网络模型对真假胶囊颗粒的平均准确率为 等人】采用 相机作为系统主要硬件通过边界检测 来拟合胶囊边界曲线 进而检测胶囊外观缺陷。 等人为在保证图像质量的基础上降低医用胶囊检测系统的成本 选择定带 相机来采集图片 机来处理图片并且定制系统控制器来同步系统信号和操作不合格胶囊样品。 年李莲等人【 针对生产线上胶囊破碎的情况 运用数字图像处理技术 通过灰度变换、图像去噪、反色、二值化等操作 对压瘪胶囊和破洞胶囊可以有效检测处理。 年郑瀚等人 较了软胶囊图像预处理中不同的滤波和分割方法 最后选择自适应中值法滤波和最大类间差法对图像进行分割 对外壳破损、大小丸和异形丸的识别正确率高于 具有一定的实用价值。计算机视觉技术虽然在胶囊外观特征检测方面得到成功的应用【 但对于渗油软胶囊等内部成分引起的不合格产品显得无能为力。本研究提出应用光谱图像技术来解决软胶囊产品生产后的质量检测问题。应用数字图像处理技术检测软胶囊产品的形状缺陷 如大小、畸形等 尝试应用光谱技术检测软胶囊产品是否存在内容物渗漏情况。 基于光谱图像技术的软胶囊质量检测 光谱图像技术简介光谱图像技术主要有高光谱图像技术和多光谱图像技术。高光谱图像含有较多波段 从可见光到近红外区域一般有几十到数百个波段 光谱分辨率可达 级。多光谱图像波段较少 从可见光到近红外区域一般有几个到几十波段 光谱分辨率在 级别。高光谱图像数据最主要的特点是将图像信息与光谱信息融合在一起。在获取目标物体的空间图形的同时 得到物体上每个像素点的连续光谱信息 因而可以依据高光谱图像特定的波段特征对待测物体进行精确分类。高光谱图像可以提供大量的数据信息 可以从中寻找适用于检测目标的特定波长或波段。近年来 由于其准确、全面、安全的特点 高光谱图像技术被应用到越来越多的研究中。另一方面 高光谱数据在具有信息量大的同时 也存在大量的冗余信息。高光谱图像数据采集耗时较长 大量冗余信息也给数据的后期处理带来麻烦。因此 高光谱图像技术并不适合在线检测。在研究的实验室初步尝试阶段 可以采用高光谱图像技术 得到胶囊较全面的信息 然后从图像信息和光谱信息中选择某些相关性高的信息 便于快速检测。利用通道较少的光学系统采集目标物体表面的光谱反射信息的成像技术称为多光谱图像技术【 。光谱图像技术结合了光谱和图像两种技术 不仅可以检测产品的外部品质、又能检测产品的内部品质 因此光谱图像技术是多信息融合检测产品综合品质的优良技术。一方面 图像技术能全面反映的胶囊外部特征 如大小、形状缺陷等。另一方面 光谱技术还能检测样品自身的物理结构和化学成分 如胶囊表层附着有可见光不易察觉的内容物、油污等物质。近年来 国外专家学者利用光谱图像技术解决各个领域检测中的问题 并取得了大量的研究成果。 年王海光等人口 为实现对小麦条锈病的监测预报 采集小麦叶片的高光谱图像数据 采用 算法对不同程度的小麦条锈病病叶进行了判别分析 总体识别率达 年陈全胜等人采集茶叶的高光谱图像 从海量数据中优选出三个波段的特征图像分别提取 个基于统计矩的纹理特征参数 主成分分析后建立基于反向传播神经网络的茶叶等级判别模型 总体识别率为 年吴迪等人】利用绿、红、近红外三波段的光谱反射特征信息和相应特征波段的图像信息检测感染灰霉病菌的茄子叶片 结果显示该方法能 够在有干燥土壤、枯叶等干扰条件下对灰霉病斑进行较好的识别。 年冯雷等人【 ”用包含绿、红和近红外三波段通道的图像灰度和反射率关系检测油菜植被指数 结果与叶绿素仪数值间的线性相关系数 用绿、红和近红外波段的反射率信息对油菜的含氮量进行了检测 测量值与 值的相关系数达到了 以上。 年曹芳等人 】利用多光谱成像技术检测鸭梨损伤 利用 建立的模型预测结果相关系数均在左右。 等人采集 波段下的绿茶图像应用偏最小二乘 支持向量机方法建立模型 预测结果达到 整个实验简单、快速、无损伤和易于操作。 等人】利用多光谱图像技术快速检测玉米叶片的氮含量 结果显示 全区域、高亮区域和阴影区域与 存在线性关系 均在以上。 等人【】为从玉米籽粒中分割出胚 采集玉米籽粒的高光谱图像 利用主成分分析方法选取三个特征波段 预测集分割正确率为 年徐来齐采集籽棉异性纤维高光谱图像 实现了 类异性纤维的识别率为 】利用高光谱图像技术对森林中树种分类结果显示松树和云杉的识别率高于 利用高光谱遥感技术检测海水表面的厚油膜和薄油膜采用 方法分类 分类精度达到 光谱图像技术检测胶囊质量的基本原理异形软胶囊的形状缺陷主要表现在囊体关于轴线不对称。本研究通过背侧照明的方式获取软胶囊的图像不仅突出了囊体轮廓信息 而且弱化了囊体上胶片接缝之间连接缝的干扰 获得的图像有利于后期的处理。在图像分割及边缘提取方面 通过进行比较几种不同的分割算法 提出了先利用背景减除然后利用基于灰度统计直方图的分割算法分割囊体 并运用数学形态学填充孔洞和去除孤立点。提取囊体的 个形状特征【 区域圆度、紧凑度、凸壳面积比、矩形度、非等轴性、蓬松性、形状因子、轮廓距离、轮廓距离平方差、轮廓圆度对称性、半圆面积差比、拟合面积差比、两半圆拟合面积差比、长轴差比、短轴差比、圆心距离 在主成分分析的基础上 分别利用线性判别 最近邻法、神经网络 、支持向量机 和偏最小二乘线性判别 等模式识别方法对异形软胶囊和合格软胶囊进行判别。渗油软胶囊则是内容物沾染在了囊壳表面。由于该软胶囊呈黑色 附着在囊壳表面的内容物很难用人工视觉来检测出来 因而本研究利用软胶囊的光谱信息来分辨渗油软胶囊。相对合格软胶囊而言 渗油软胶囊表面附着了一层内容物 当用连续的光谱去扫描软胶囊时 这层附着的内容物会在某些特定的波段下会有较为明显的响应。因而可以提取这些特征波段的软胶囊信息 在主成分分析的基础上 建立 种模式识别判别模型来把渗油软胶囊识别出来。 本研究的主要研究内容 从恒顺生物工程有限公司获得不同批次的试验样本。利用背侧式光源照明方式和在 波长光源构建异形软胶囊的图像采集系统 采集软胶囊的图像 精确获取胶囊的外形轮廓。利用高光谱成像系统获取渗油软胶囊在 波段范围下的高光谱图像信息。 通过进行比较几种不同的分割算法 先利用背景减除然后利用基于灰度统计直方图的分割算法分割胶囊体 并运用数学形态学填充孔洞和去除孤立点。针对异形软胶囊外形不对称的特点 提取软胶囊的 个形状特征。在对所提取的 个特征参数进行主成分分析的基础上 建立多种模式识别判别模型来判别异形软胶囊。 采集渗油软胶囊在 波段的高光谱图像提取光谱信息 筛选出 个波段的光谱信息以简化数据采集和数据处理过程。建立多种模式识别判别模型来判别渗油软胶囊和合格软胶囊。 根据本研究的研究成果 设计了一套渗油软胶囊在线检测系统。 本章小结本章介绍了软胶囊的概念、软胶囊的生产工艺及在生产中容易出现的问题 简要阐述了光谱图像技术的国内外研究进展 以及在制药行业中的应用现状 最后提出了本研究的研究目的和研究方法。 琳人学颤 伽沦文第二章试验材料与方法 实验材料木实骑选择镇汀恒顺’ ‘谍作米完成的不合格胶囊 『渗汕软胶囊曲种。实骑选川人分选先成的俞格、片形和渗湖软胶囊作为实验样本 异形软胶囊和渗油软胶囊的判断标准对胶囊外形的榆洲 。没仃国家标准或标准术限定 滚模式软胶囊 吼榆测山“、为人。视觉检测。【闰【『 小研究所川的 格软胶囊、异形软胶囊及渗汕软胶囊部以镇 合格软胶囊外形轮廓为接近标准的椭酬彤片形软胶囊的轮廓则表现为 部分对称。渗油软胶囊的人 检测方式为 光潜图像技椭软胶囊质尉佥、坝岍究面合格软胶囊表面光亮无异物 渗油软胶囊表面不光滑 且有黄色异物粘附在纸巾上。图 为合格软胶囊 为异形软胶囊 为合格软胶囊 为渗油软胶囊。 异形软胶囊图像采集装置胶囊的图像采集装置是根据检测的实际需求自行搭建硬件而构建的 需要选择的部分主要有相机和镜头、图像采集卡、图像采集软件、光源及照明方式等。图 胶囊图像采集系统总体结构示意图 相机和镜头 图像采集相机 摄像机具有高清晰度、体积小、不易受磁场影响及高可靠性等优点因而在工、 芝和商业领域已经得到了广泛的应用。为得到清晰的软胶囊图像 并综合摄像机的其他技术指标及经济方面因素 本研究采用的相机为线阵式相机 选择了美国 公司的 主要参数如表所示。该款相机为黑白色模拟信号相机 扫描方式为逐行扫描。该相机有高速快门功能 同步 异步触发功能 使该相机能够获取到高质量的胶囊图像。袁 摄像机性能参数 性能指标 摄像机参数传感器尺寸分辨率传感器像素尺寸扫描方式帧率信噪比曝光时间镜头接口上作温度电源数据接口外形尺寸重量 隔行逐行扫描 隔行扫描 自动 手动 针连接器接口本研究中 根据相机 尺寸、软胶囊的尺寸、检测距离和镜头接口等方面的因素综合考虑 选用日本 公司生产的 镜头该镜头主要参数如表 所示。表 型镜头参数 性能指标参数焦距 最大对焦比 ”光圈 焦点视场尺寸 视角 工作温度 变形率 镜头接口 外形尺寸 重量 图像采集卡的选择图像采集卡是图像采集部分和图像处理部分的接。图像采集卡可以获取虚拟的图像信息 利用内置的 转换功能模块把虚拟信号转换成数字信号 能将这些数字信号储存和硅示出来 并提供很高的传输速度。依据图像采集 的性能参数 选择 公司‘ 产的单通逆类比逐行扫描板卡 型号为 所示。该采集卡可以连接个单黑白相机具有 内存图像缓存 传统 插槽 可以实现非同步重置和控制曝光时问。图 舟司生产的 圈像采集卡 图像采集软什 是所有 采集卡的通用驱动软件和编程接口。它可以同时驱动多块 采集母和多台摄像机 同时支持个或多个应用程序。控制过程简单 在程序中只需简单地设置与图像采集相关的参数就可完成图像采集。 光照方式选择光源的设计与选择需要以获取尚质培、高对比度的图像为前提 我们需要注意以下三点 突出井增强我们所需要的物体特征 减弱或抑制不需要荚注的部分和噪卢的干扰 不能引入其他的干扰。好的光照设计能够获取到高质量的有利于简化处理的图像。在机器视觉检测中 为了避免环境因素的影响 得到稳定的图像 光照要根掘机器视觉系统具体的需要进行设计 一般使用人 光源进行照明。常见的光源主要有白炽灯、卤索灯、荧光幻以及 灯。白炽灯功耗大 不够环保 平均使用寿命也较短 目前许多国家和地区已经开始淘汰白炽灯‘ 光源在使用寿命、功耗和稳定性优于卤素光源和荧光光源 而且在其易用性、响应时间、布罱啦计等方而都要超越白炽灯、荧光灯等传统电光源。常见照明光源主要性能参数如表 不同光源性能比较光照设计中 照明方式也是一项重要内容。对于胶囊外形的检测 需要获取较为完整和清晰的胶囊图像 便于后续的处理和特征提取。背光照明是让光均匀地从目标物体背面朝向正面照射。若目标物是不透明的物体 背光照明可以 获取较为清晰的目标物体轮廓 常用于外形 、尺寸检测。在光照设计中 除了考虑上述因素外 另一个要考虑的因素是光源颜色的选择。由图 可以看出 摄像机光谱感应曲线峰值在 说明该相机对这个波段响应强度最高。因此在实际应用中采用红色波段光源。 综合以上因素考虑本研究选用上海东冠公司生产的 系列 背光灯 采用背光照明方式。为尽量减少环境光线对图像采集造成影响 选择将 光源与摄像机用光线包裹的方式 这样就能使每次图像采集时的外部环境条件一致 获取质量稳定的图像。

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