一种基于多功能智能电子药箱的健康服务机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于多功能智能电子药箱的健康服务机器人，包括机器人本体、主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元、电源供电单元以及多功能智能电子药箱；所述多功能智能电子药箱置于机器人本体的胸腹部；所述主控制单元通过总线通信协议和串口通信协议分别与运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和多功能智能电子药箱相连；所述电源供电单元用于为主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和多功能智能电子药箱供电。本实用新型专利技术的健康服务机器人具有良好的人机交互界面和精确的药物输出功能，操作简便，功能丰富。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种服务机器人，尤其是一种基于多功能智能电子药箱的健康服务机器人，属于服务机器人和医疗卫生设备

技术介绍
随着人们生活水平的提高，人们的健康意识日益增强，对健康服务类保健产品的智能化、多功能化的要求也越来越高，近几年，展迅速的服务机器人正是满足这种需求的理想载体，利用机器人终端实现药箱的智能化和多功能化是智慧生活和智慧医疗的发展方向，随着将多功能智能电子药箱移植到服务机器人上，一方面可以通过结合智能机器人技术来实现电子药箱的智能化和多功能化，另一方面可以通过人机交互技术来简化多功能智能电子药箱的操作流程，从而替代需要照顾老年人的子女，按时准确的提醒和监控这类人群的服药状况，解决子女的后顾之忧。随着社会老龄化加剧，日益庞大的老年群体，这类人群在日常的生活中，因自身的年龄、身体素质等问题，易让各种疾病缠身，需要接受多种药物的综合治疗，很多人在生病时会出现诸如忘记吃药、不能按时吃药、不能及时简便取药的情况，而这类群体因服食的药物种类多及频繁，易造成滥用药物而致使其他病发症形成二次住院。与此同时，随着社会的高速发展，生活节奏的加快，越来越多的中年群体因日常高强度工作压力和不规律的日常生活，造成各种常见的富贵病及其他病症，而这些人群因日常的工作繁忙等原因，再就医后不能自律按时按量的遵从医嘱按需要服药。因此，实现电子药箱的智能化和多功能化是非常重要的。目前，市面上的电子药箱主要功能集中在便于携带和定时提醒上，然而，这些市场上常见的电子药箱还不具有实际意义上的智能化和多功能化，只是将药片存放在提示盒内，不能自动输送药物，也不具备自动记录用户用药情况和报警的功能。此外，现有电子药箱的交互性能差，操作复杂，对于老人、小孩和行动不便的人群使用不方便，并且很有可能因为误操作而带来安全隐患。现有的电子药箱作为一个独立的设备存在，不能与外部网络相连，不利于远程医疗系统的构建和智慧医疗的智能指标，难以在家庭中推广，也难以实现用户与医生进行远程互动。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种基于多功能智能电子药箱的健康服务机器人，该健康服务机器人具有良好的人机交互界面和精确的药物输出功能，操作简便，功能丰富。本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到:—种基于多功能智能电子药箱的健康服务机器人，包括机器人本体、主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元、电源供电单元以及多功能智能电子药箱；所述主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元和环境感知传感器单元在机器人本体上；所述多功能智能电子药箱置于机器人本体的胸腹部；所述主控制单元通过总线通信协议和串口通信协议分别与运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和多功能智能电子药箱相连；所述电源供电单元用于为主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和多功能智能电子药箱供电。优选的，所述主控制单元包括中央处理器、通用外围设备接口模块、存储器模块、通信接口模块；所述中央处理器通过通用外围设备接口模块或通信接口模块接收来自运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和多功能智能电子药箱的数据信息，对数据进行整合处理，然后进行判断决策并将数据存储在存储器模块中，所述中央处理器通过通信接口模块进行指令的收发，进而控制运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和多功能智能电子药箱的工作方式。优选的，所述运动控制单元包括电机驱动模块、光耦隔离模块、电机组和测速编码器；所述电机驱动模块用于接收主控制单元发送的PWM控制信号，驱动电机组转动，且所述电机驱动模块与主控制单元之间通过光耦隔离模块隔离；所述测速编码器与电机组相连，用于实时反馈电机组的位置信息和转速信息，实现电机组位置和转速的闭环控制；所述电机组用于控制机器人本体的头部转动、腰部转动、机械臂动作以及底盘运动。优选的，所述双目视觉捕捉单元选用微软公司的Kinect体感传感器，用于实现机器人的导航与定位功能，以及最优路径的规划。优选的，所述人机交互单元包括触控显示模块和语音交互模块，所述触控显示模块用于视频交互以及运动控制单元、双目视觉捕捉单元、环境感知传感器单元和多功能智能电子药箱的状态显示，还通过无线信号与外部移动终端相连；所述语音交互模块包括语音识别单元、语音合成单元、语音提示单元，所述语音识别单元用于识别来自用户的语音指令；所述语音合成单元用于对识别的语音数据进行处理，合成机器码，发送给主控制单元进行决策；所述语音提示单元用于接收主控制单元发送过来的控制指令，对用户进行语音提示，实现用户与机器人之间的交互功能。优选的，所述环境感知传感器单元包括光电开关、陀螺仪传感器、触碰传感器、红外传感器和超声波传感器；所述光电开关、触碰传感器、红外传感器、超声波传感器协同工作，进行障碍物的识别与躲避；所述陀螺仪传感器对机器人本体进行姿态解读；所述环境感知传感器单元采用多传感器信息融合技术对感知回来的数据进行处理，通过主控制单元进行反馈控制。优选的，所述电源供电单元包括充电底座、蓄电池充电接口、蓄电池、电压变换模块；所述蓄电池充电接口、蓄电池和电压变换模块集成到机器人本体内，所述充电底座固定在室内；在机器人工作时，所述电压变换模块将蓄电池提供的电压转换成主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元和环境感知传感器单元所需要的电压，当蓄电池电量低于设定的阈值时，机器人通过环境感知传感器单元自动回到充电底座处进行充电。优选的，所述多功能智能电子药箱包括立体旋转储药柜模块、电机传动模块、电磁继电器模块、微处理器、温湿度传感器模块、蓝牙模块、指示灯模块、报警模块以及电源模块；所述立体旋转储药柜模块分别与电机传动模块和电磁继电器模块相连；所述微处理器分别与电机传动模块、电磁继电器模块、温湿度传感器模块、蓝牙模块、指示灯模块和报警模块相连，微处理器还通过通信设备接口与主控制单元相连；所述电源模块用于为立体旋转储药柜模块、电机传动模块、微处理器、蓝牙模块、指示灯模块和报警模块供电；所述蓝牙模块用于与外部设备连接，包括主控制模块、射频核心模块、通用外围设备接口模块和传感器接口模块；所述主控制模块用于接收、存储混合信号微控制器传来的信号，并在信号需要向外传输时，将信号传入射频核心模块；所述射频核心模块用于在信号需要向外传输时，接收主控制模块传入的信号，并将信号由天线向外传输；所述通用外围设备接口模块包括导线相连的i2c、uart和SPI ;所述主控制模块分别通过导线与射频核心模块、通用外围设备接口模块和传感器接口模块相连。优选的，所述立体旋转储药柜模块由上、中、下三层结构组成，每一层结构由七个储药柜环绕而成，上、中、下三层的每一个储药柜都具有相应的地址编码；所述电机传动模块包括垂直旋转传动机构和水平传动机构，所述垂直旋转传动机构用当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多功能智能电子药箱的健康服务机器人，包括机器人本体，其特征在于：还包括主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元、电源供电单元以及多功能智能电子药箱；所述主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元和环境感知传感器单元在机器人本体上；所述多功能智能电子药箱置于机器人本体的胸腹部；所述主控制单元通过总线通信协议和串口通信协议分别与运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和多功能智能电子药箱相连；所述电源供电单元用于为主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和多功能智能电子药箱供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，李承炜，崔海龙，
申请(专利权)人：华南理工大学，广州绿松生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44