一种用于医院血液样本运输的无人机运输系统及运输方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于医院血液样本运输的无人机运输系统及运输方法，其中无人机运输系统，包括：布置在各病区的血液样本采集终端；分布在各检验区的血液样本接收终端；用于放置血液样本的样本箱；在血液样本采集终端和血液样本接收终端之间运送样本箱的无人机，所述无人机的底部设有样本箱抓取装置，以及样本箱保护装置；所述样本箱保护装置包括至少三根支撑臂，在无人机处于飞行状态时，各支撑臂的末端相向弯折形成包围样本箱搭载区的收拢状态；在无人机处于驻停状态时，各支撑臂伸直形成支撑无人机的伸展状态。本发明专利技术无需更改现有医院的基建布局，节约成本，同时能够实现全自动的血液样本运输，减少人力投入，同时保证运输过程的安全性。

Unmanned air vehicle transportation system and method for transporting blood sample in hospital

The invention discloses a method for UAV transportation system and transportation method of hospital blood sample transportation, the UAV transportation system, including: blood sample collection terminal is arranged in each ward; the distribution in each test area of blood samples for the sample box receiving terminal; blood samples; samples in the UAV delivery box between blood samples and blood samples collection terminal of the receiving terminal, the UAV is arranged at the bottom of the gripping device sample box, and sample box protection device; the sample box protection device comprises at least three supporting arm in UAV in flight, at the end of each support arm opposite bending forming surround the sample box equipped with the folded state; in the UAV in the parking state, the support arm to support the formation of UAV extension. The invention does not need to change the infrastructure layout of the existing hospital, saves the cost, simultaneously realizes the automatic transportation of the blood sample, reduces the manpower input, and ensures the safety of the transportation process.

【技术实现步骤摘要】
一种用于医院血液样本运输的无人机运输系统及运输方法
本专利技术涉及无人机
，具体涉及一种用于医院血液样本运输的无人机运输系统及运输方法。
技术介绍
目前，医院中血液样本的运送，大多采用护士或护工在预定的某一时间段内进行，每个血液样本都有标本采集条码、姓名、年龄、床号、科室以及住院号等信息，护士或护工依据标本送出清单对血液样本进行核对，然后送至检验科，并和检验科人员共同核对血液样本无误后，由检验科人员对血液样本进行化验。现有的血液样本运送过程非常繁琐，耗费大量人力，而且现在许多医院采用社会化的后勤人员运送，很难保证运送的安全性。无人驾驶飞机，简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，无人机由于其体积小巧，机动灵活，在物品运输领域得到越来越广泛的应用。例如，Zipline开发了一套专门的服务系统，用于贫困地区的医疗药品运送和血液运送。流程首先从医生或护士发送的一条“求助短信”开始，当无人机操作人员收到求助短信后，在中央药品仓库里找到所需的药品，并将药品塞到一个纸板盒中，然后将纸板盒放置在无人机的“腹中”，同时，在无人机的前端放置电池，将飞行计划上传至iPad，无人机接收指令后起飞运送药品。谷歌、京东等公司已开始使用无人机物流进行货物运送。现有的无人机物流(包括前面所述的利用无人机进行的医疗药品和血液运送)，通常适用于大距离运送，物品的采集以及送达都由人参与放置或收取，且运送环境为开放式环境，而医院中的血液样本运输至少需要涉及病区、检验科、中心实验室等多个地点，且运输距离短，需要更高的自动化程度。专利技术内容本专利技术提供了一种用于医院血液样本运输的无人机运输系统及运输方法，无需更改现有医院的基建布局，节约成本，同时能够实现全自动的血液样本运输，减少人力投入，同时保证运输过程的安全性。一种用于医院血液样本运输的无人机运输系统，包括：布置在各病区的血液样本采集终端；分布在各检验区的血液样本接收终端；用于放置血液样本的样本箱；在血液样本采集终端和血液样本接收终端之间运送样本箱的无人机，所述无人机的底部设有样本箱抓取装置，以及样本箱保护装置；所述样本箱保护装置包括至少三根支撑臂，在无人机处于飞行状态时，各支撑臂的末端相向弯折形成包围样本箱搭载区的收拢状态；在无人机处于驻停状态时，各支撑臂伸直形成支撑无人机的伸展状态。本专利技术在医院的各个病区分别设置对应的血液样本采集终端，在检验科或中心实验室等检验地点划分区域设置各自的血液样本接收终端，血液样本放置在样本箱中，以样本箱为载体利用无人机进行输送。无人机驻停在血液样本采集终端后，自动抓取样本箱，将样本箱运输至血液样本接收终端后，自动卸载样本箱。血液样本晃动时，容易产生凝血现象，本专利技术通过设置样本箱保护装置减少样本箱在运输过程中的晃动，当无人机处于飞行状态时，各支撑臂的相向弯折形成包围样本箱搭载区的收拢状态，处于样本箱搭载区中的样本箱在支撑臂的限位作用下，不会出现坠落以及剧烈晃动。当无人机处于驻停状态时，各支撑臂处于伸展状态以支撑无人机。作为优选，各支撑臂的末端套设有防震垫，支撑臂处于收拢状态时，防震垫与样本箱相抵靠。通过防震垫进一步阻止样本箱的晃动，以保护血液样本。作为优选，还包括中心控制系统、运输中继及天气监测终端，血液样本采集终端、血液样本接收终端、运输中继及天气监测终端均采用有线信号与中心控制系统通信，血液样本采集终端、血液样本接收终端、运输中继及天气监测终端、中心控制系统均通过无线信号与无人机通讯。本专利技术提供的无人机运输系统，通过中心控制系统统一协调无人机与各终端的信号，有线通信通过在医院中布置局域网实现，无线通信通过在各楼宇的固定位置布置无线节点路由，并采用Zigbee技术联网实现。无人机的数量根据需要进行设定，为每个血液样本采集终端设置专用的无人机进行血液样本运输，减少差错率，每台无人机上标记供识别的ID号，无人机空闲时，停留在运输中继及天气监测终端进行临时停靠和充电。作为优选，血液样本采集终端、血液样本接收终端、运输中继及天气监测终端均设有标明ID的标识区和无线充电装置，所述无人机设有ID识别单元和无线充电电池。无人机通过ID识别单元区分不同的终端，并且当无人机停靠在任何一个终端时，终端都能够对无人机进行充电。作为优选，血液样本采集终端、血液样本接收终端、运输中继及天气监测终端均设有驻停支架，驻停支架上设有与各支撑臂相对应的驻停区，各驻停区分别设有驻停标识，所述无人机设有驻停标识识别单元用以将支撑臂停靠在对应的驻停区上。无人机驻停时，无人机底部的支撑臂依据驻停标识识别结果停靠在对应的驻停区上。作为优选，血液样本采集终端和血液样本接收终端均设有传送样本箱的传送带，所述驻停支架的驻停区分列于传送带两侧。作为优选，血液样本采集终端设有发送血液样本待运信息的发送处理单元，血液样本接收终端设有接收完毕血液样本的接收处理单元，血液样本采集终端和血液样本接收终端均设有无人机姿态识别单元，以及依据无人机姿态识别结果控制样本箱水平偏移的滑台。通过无人机姿态识别单元识别无人机是否停靠到位，并配合无人机的停靠位置，依靠滑台移动样本箱至合适位置。无人机的停靠位置不容易精确控制，在水平面且垂直于传送带移动方向上可能出现偏移，因此，需要使用滑台调整样本箱的位置以匹配无人机的停靠位置。作为优选，每根支撑臂包括电动推杆，以及依次铰接的第一支杆、第二支杆和第三支杆，电动推杆通过连杆机构驱动第二支杆相对第一支杆转动，电动推杆还通过牵引索牵引第三支杆相对第二支杆转动。作为优选，所述样本箱抓取装置包括两个相互铰接的L形夹臂，且两个夹臂长度不等。本专利技术还提供了一种利用所述的无人机运输系统运送血液样本的方法，包括：步骤1，在中心控制系统中录入血液样本的运输紧急程度，运输紧急程度包括普通和紧急；步骤2，中心控制系统依据运输中继及天气监测终端的天气信号判断是否可以启用无人机运输，若可以启用，进行步骤3；步骤3，在血液样本采集终端进行如下动作：将样本箱置于传送带上，发送处理单元发送血液样本待运信息，无人机姿态识别单元检测无人机是否抵达：若无人机未抵达，发送处理单元持续发送待运信息，直至无人机抵达；若无人机抵达，根据无人机姿态识别单元的信息，通过传送带和滑台调整样本箱的位置以匹配样本箱抓取装置的位置，样本箱抓取装置抓取样本箱，进行步骤4；步骤4，无人机依据中心控制系统的规划路径飞行，规划路径包括以下几种情况：a、若运输紧急程度为紧急，无人机直接飞行至血液样本接收终端，进行步骤5；b、若运输紧急程度为普通，无人机飞抵运输中继及天气监测终端进行停靠和充电，然后进行步骤5；步骤5，在血液样本接收终端进行如下动作：接收处理单元根据无人机姿态识别单元的结果，向中心控制系统发送是否空闲信息，中心控制系统广播血液样本接收终端空闲信息；无人机飞行至血液样本接收终端后，盘桓直至对应的血液样本接收终端空闲，无人机停靠至驻停支架上，样本箱抓取装置释放样本箱；样本箱释放完毕后，接收处理单元向中心控制系统发送卸载完毕信息，并提示检验人员取走血液样本。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：(1)在医院原有基建的基础上，搭建各终端，并借助无人机实现医院内血液样本的全自动运输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于医院血液样本运输的无人机运输系统，其特征在于，包括：布置在各病区的血液样本采集终端；分布在各检验区的血液样本接收终端；用于放置血液样本的样本箱；在血液样本采集终端和血液样本接收终端之间运送样本箱的无人机，所述无人机的底部设有样本箱抓取装置，以及样本箱保护装置；所述样本箱保护装置包括至少三根支撑臂，在无人机处于飞行状态时，各支撑臂的末端相向弯折形成包围样本箱搭载区的收拢状态；在无人机处于驻停状态时，各支撑臂伸直形成支撑无人机的伸展状态。

【技术特征摘要】
1.一种用于医院血液样本运输的无人机运输系统，其特征在于，包括：布置在各病区的血液样本采集终端；分布在各检验区的血液样本接收终端；用于放置血液样本的样本箱；在血液样本采集终端和血液样本接收终端之间运送样本箱的无人机，所述无人机的底部设有样本箱抓取装置，以及样本箱保护装置；所述样本箱保护装置包括至少三根支撑臂，在无人机处于飞行状态时，各支撑臂的末端相向弯折形成包围样本箱搭载区的收拢状态；在无人机处于驻停状态时，各支撑臂伸直形成支撑无人机的伸展状态。2.如权利要求1所述的用于医院血液样本运输的无人机运输系统，其特征在于，各支撑臂的末端套设有防震垫，支撑臂处于收拢状态时，防震垫与样本箱相抵靠。3.如权利要求2所述的用于医院血液样本运输的无人机运输系统，其特征在于，还包括中心控制系统、运输中继及天气监测终端，血液样本采集终端、血液样本接收终端、运输中继及天气监测终端均采用有线信号与中心控制系统通信，血液样本采集终端、血液样本接收终端、运输中继及天气监测终端、中心控制系统均通过无线信号与无人机通讯。4.如权利要求3所述的用于医院血液样本运输的无人机运输系统，其特征在于，血液样本采集终端、血液样本接收终端、运输中继及天气监测终端均设有标明ID的标识区和无线充电装置，所述无人机设有ID识别单元和无线充电电池。5.如权利要求4所述的用于医院血液样本运输的无人机运输系统，其特征在于，血液样本采集终端、血液样本接收终端、运输中继及天气监测终端均设有驻停支架，驻停支架上设有与各支撑臂相对应的驻停区，各驻停区分别设有驻停标识，所述无人机设有驻停标识识别单元用以将支撑臂停靠在对应的驻停区上。6.如权利要求5所述的用于医院血液样本运输的无人机运输系统，其特征在于，血液样本采集终端和血液样本接收终端均设有传送样本箱的传送带，所述驻停支架的驻停区分列于传送带两侧。7.如权利要求6所述的用于医院血液样本运输的无人机运输系统，其特征在于，血液样本采集终端设有发送血液样本待运信息的发送处理单元，血液样本接收终端设有接收完毕血液...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清波，罗定存，钱申贤，吴建成，林能明，虞成，陈华北，王贤军，冷建杭，李益民，陆骏，章金娟，
申请(专利权)人：杭州市第一人民医院，
类型：发明
国别省市：浙江,33