一种消毒机器人及其用于医院科室消毒的方法技术

本发明专利技术公开了一种消毒机器人及其用于医院科室消毒的方法，该消毒方法包括：消毒机器人接受消毒任务，从数据库调取该任务的待消毒科室信息，规划行走路径；预估各种消毒剂的存储量是否足够，前往待消毒的目标科室并测量环境信息，根据规划的消毒路径和消毒方案进行消毒，在消毒过程中或消毒完毕后对消毒效果进行检测和评估，如检测不合格，重新消毒直至达标。本发明专利技术针对不同的科室制定不同的消毒方案，在消毒程序前对科室环境进行探测，根据空间中不同的物品种类灵活调整消毒方案及消毒路径，消毒过程中或消毒完成后对消毒效果进行检测直至完全达到合格标准，整个消毒过程工作效率高，智能化程度高，消毒效果好。

A kind of disinfection robot and its application in hospital department

【技术实现步骤摘要】
一种消毒机器人及其用于医院科室消毒的方法
本专利技术涉及消毒
，尤其涉及一种消毒机器人及其用于医院科室消毒的方法。
技术介绍
医院科室是致病菌存在的高危场所，如果消毒环节控制不当，则会发生严重的传染事故，导致不可控制的疫情爆发，因此医疗场所的消毒灭菌工作尤其中重要。但是目前一些重点传染场所或区域的消毒工作主要依靠人工操作进行，导致工作量大、效率低下，而且消毒效果不理想，特别是当使用一些毒性较大的消毒液时还会造成人员中毒等伤害。而且目前的紫外线消毒主要是在无人的环境（如下班后）下进行，而且紫光线灯距离待消毒的区域必须在其辐照范围内才能有效，对于需要临时消毒的地方，人工进行紫外线消毒则较为不便。消毒机器人能较好解决现有人工消毒存在的局限性，但目前的消毒机器人在完成消毒工作后，还需要人工对消毒效果进行检测是否达标，如果不达标则需重新启动消毒程序，操作复杂，不能真正做到智能化。由于不同的科室和区域会有不同的消毒要求，待消毒区域经常会有物品设施移动、变动、以及特殊状况发生，现有的消毒机器人也不能根据这些状况有针对性的灵活处理，从而影响消毒质量，使消毒工作执行不彻底。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种可针对不同科室、不同消毒环境灵活采取不同消毒方案，消毒过程中或消毒完成后可实时检测消毒质量并及时采取措施直至合格的智能化程度高的消毒机器人，以及将该消毒机器人用于医院科室消毒的方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种消毒机器人，包括自动驾驶底盘、机身、机械臂、升降柱、传感器模块、多模组消毒剂消毒模块、紫外线灭菌模块和中央控制模块，所述机身设置在所述自动驾驶底盘上，所述机械臂、升降柱和紫外线灭菌模块设置在所述机身上，所述传感器模块设置在所述机身、机械臂或升降柱上。升降柱配备驱动装置，驱动装置驱动升降柱沿机身上下移动，根据消毒空间的高度调整升降柱的高度，不用时，升降柱可缩回至机身内。所述多模组消毒剂消毒模块包括若干组消毒剂存储罐、消毒剂定量调配模块和消毒剂喷射模块；若干组所述的消毒剂存储罐设置在所述机身内，用于存储多种消毒剂；所述消毒剂定量调配模块设置在所述机身内，其分别与各组所述的消毒剂存储罐通过管道相连，用于根据指令配制所需规格的消毒剂；所述消毒剂喷射模块设置在所述升降柱或机械臂上，并同时与所述消毒剂定量调配模块通过管道相连，用于喷射消毒剂。消毒剂存储罐中可设置液位传感器等，可实时探测存储罐中的消毒剂量。所述中央控制模块分别与所述自动驾驶底盘、机械臂、传感器模块、多模组消毒剂消毒模块、紫外线灭菌模块电连接，用于接收传感器模块的信息，并控制自动驾驶底盘和机械臂的动作，以及控制多模组消毒剂消毒模块和紫外线灭菌模块进行灭菌消毒。自动驾驶底盘底部设置有差分驱动轮，可根据控制指令灵活行走，底盘周边可设置防撞条等，自动驾驶底盘的行走和避障可参照现有技术，依靠机身上的传感器进行环境探测。紫外线灭菌模块根据中央控制模块的指令进行紫外线消毒。进一步地，所述消毒剂喷射模块包括雾化器和喷射器；所述消毒剂存储罐至少有三组，分别存储过氧化氢消毒剂、过氧乙酸消毒剂、含氯消毒剂和酒精中的一种且互不相同。可根据需要，将消毒剂雾化器和喷射器设置在升降柱的柱头上，而用于酒精消毒的喷射模块设置在机械臂上。各种种类的消毒剂分别盛装在不同的消毒剂存储罐中，当需要使用时，消毒剂定量调配模块根据消毒方案调配定量的不同消毒剂配制成所需的消毒剂。进一步地，所述传感器模块包括激光传感器、超声波传感器、视觉传感系统、浓度传感器集成，所述浓度传感器集成设置在所述机械臂上，所述视觉传感系统包括设置在机身上的双目摄像头和设置在升降柱上的环视摄像头集成，所述升降柱上还同时设置有所述消毒剂喷射模块，所述环视摄像头集成环绕在所述消毒剂喷射模块的周围；所述激光传感器和超声波传感器设置在所述机身上；所述机身上还设置有远程控制模块和人机交互模块，所述远程控制模块和人机交互模块分别与中央控制模块相连。远程控制模块用于通过无线通讯的方式远程控制机器人，给机器人分配任务，接受机器人的反馈信息等，同时当机器人受困于当时环境时，可通过远程控制模块协助机器人摆脱困局。人机交互模块包括智能触摸屏、语音识别和播报模块等，智能触摸屏上显示相关信息，如正在执行的任务信息、任务完成信息、反馈信息等，以及人工分配消毒任务、进行参数设置等，还可以通过语音识别进行任务分配，语音播报可以进行信息提示、信息预警和状态播报等。在行走阶段，激光传感器和超声波传感器主要基于激光雷达和超声探测技术实现自主定位和导航，用于机器人自主运行本身，导航行走，并自主避障防止碰撞，视觉传感系统同时辅助行走避障，使行走更顺畅。在机器人探测和消毒阶段，激光传感器用于测量空间尺寸，视觉传感系统探测环境空间中的物体，是否存在高危物品等。浓度传感器集成用于探测空气中的消毒剂浓度，检验消毒剂是否超标，以及消毒是否达标。一种用于医院科室消毒的方法，应用上述的消毒机器人，包括如下步骤：S1、消毒机器人接受消毒任务，从数据库调取该任务的待消毒科室信息，规划行走路径；S2、根据待消毒科室信息中预设的消毒方案，估算需要的消毒剂的用量，与现有的消毒剂量相对比，预估各种消毒剂的存储量是否足够，如若不够，则生成报警信息，提醒用户添加消毒剂原料，直至满足条件；S3、根据规划的行走路径，前往待消毒的目标科室；S4、通过传感器模块测量待消毒科室的环境信息，根据环境信息规划消毒路径，并预估消毒时间，计算各消毒剂的具体用量；S5、根据规划的消毒路径和消毒方案进行消毒，同时记录行驶速度、消毒路径、喷洒速度信息并上传，同时通过传感器模块实时监测空气中消毒剂的浓度，防止超过规定的安全上限；根据消毒方案，在消毒过程中或消毒完毕后对消毒效果进行检测和评估，如检测不合格，重新消毒直至达标。进一步地，步骤S1中所述消毒任务包括固定任务和临时任务，所述固定任务包括固定的消毒时间和消毒科室，所述临时任务包括指定的消毒科室；所述待消毒科室信息包括科室名称、科室类型、科室位置、科室内空间信息和消毒方案；所述消毒方案为消毒剂雾化消毒、消毒剂喷洒消毒、紫外线消毒中的一种或几种的组合消毒模式；所述消毒剂为过氧化氢消毒剂、过氧乙酸消毒剂、含氯消毒剂、酒精中的一种或几种的组合物。固定任务预先录入机器人的控制系统，机器人按照预设的程序于预设的时间对既定的区域进行消毒工作，除非人为干扰，否则机器人按照程序自主执行任务。临时任务为除固定任务之外，因各种原因，临时安排的任务。各个科室信息预存在数据库中，数据库中根据各科室的感染危险程度进行了分类，并根据各科室的类别制定了不同的消毒方案，如低危险的区域仅需酒精消毒，中危险区域需要酒精消毒与含氯消毒剂同时使用，而对于极高危区域，则需要消毒剂消毒与紫外线消毒同时配合使用，还包括各个科室的位置及各个科室内的空间信息，如平面面积、空间内固有的设备设置等。进一步地，步骤S5中对消毒效果进行检测、评估和重新消毒的方法为：对于封闭空间，机器人完成整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消毒机器人，其特征在于，包括自动驾驶底盘、机身、机械臂、升降柱、传感器模块、多模组消毒剂消毒模块、紫外线灭菌模块和中央控制模块，所述机身设置在所述自动驾驶底盘上，所述机械臂、升降柱和紫外线灭菌模块设置在所述机身上，且所述升降柱可相对机身自动升降，所述传感器模块设置在所述机身、机械臂或升降柱上；/n所述多模组消毒剂消毒模块包括若干组消毒剂存储罐、消毒剂定量调配模块和消毒剂喷射模块；若干组所述的消毒剂存储罐设置在所述机身内，用于存储多种消毒剂；所述消毒剂定量调配模块设置在所述机身内，其分别与各组所述的消毒剂存储罐通过管道相连，用于根据指令配制所需规格的消毒剂；所述消毒剂喷射模块设置在所述升降柱或机械臂上，并同时与所述消毒剂定量调配模块通过管道相连，用于喷射消毒剂；/n所述中央控制模块分别与所述自动驾驶底盘、机械臂、传感器模块、多模组消毒剂消毒模块、紫外线灭菌模块电连接，用于接收传感器模块的信息，并控制自动驾驶底盘和机械臂的动作，以及控制多模组消毒剂消毒模块和紫外线灭菌模块进行灭菌消毒。/n

【技术特征摘要】
1.一种消毒机器人，其特征在于，包括自动驾驶底盘、机身、机械臂、升降柱、传感器模块、多模组消毒剂消毒模块、紫外线灭菌模块和中央控制模块，所述机身设置在所述自动驾驶底盘上，所述机械臂、升降柱和紫外线灭菌模块设置在所述机身上，且所述升降柱可相对机身自动升降，所述传感器模块设置在所述机身、机械臂或升降柱上；
所述多模组消毒剂消毒模块包括若干组消毒剂存储罐、消毒剂定量调配模块和消毒剂喷射模块；若干组所述的消毒剂存储罐设置在所述机身内，用于存储多种消毒剂；所述消毒剂定量调配模块设置在所述机身内，其分别与各组所述的消毒剂存储罐通过管道相连，用于根据指令配制所需规格的消毒剂；所述消毒剂喷射模块设置在所述升降柱或机械臂上，并同时与所述消毒剂定量调配模块通过管道相连，用于喷射消毒剂；
所述中央控制模块分别与所述自动驾驶底盘、机械臂、传感器模块、多模组消毒剂消毒模块、紫外线灭菌模块电连接，用于接收传感器模块的信息，并控制自动驾驶底盘和机械臂的动作，以及控制多模组消毒剂消毒模块和紫外线灭菌模块进行灭菌消毒。


2.根据权利要求1所述的一种消毒机器人，其特征在于，所述消毒剂喷射模块包括雾化器和喷射器；所述消毒剂存储罐至少有三组，分别存储过氧化氢消毒剂、过氧乙酸消毒剂、含氯消毒剂和酒精中的一种且互不相同。


3.根据权利要求1所述的一种消毒机器人，其特征在于，所述传感器模块包括激光传感器、超声波传感器、视觉传感系统、浓度传感器集成；所述浓度传感器集成设置在所述机械臂上，所述激光传感器和超声波传感器设置在所述机身上；所述视觉传感系统包括设置在机身上的双目摄像头和设置在升降柱上的环视摄像头集成，所述升降柱上还同时设置有所述消毒剂喷射模块，所述环视摄像头集成环绕在所述消毒剂喷射模块的周围；所述机身上还设置有远程控制模块和人机交互模块，所述远程控制模块和人机交互模块分别与所述中央控制模块相连。


4.一种用于医院科室消毒的方法，其特征在于，应用如权利要求1至3任一项所述的消毒机器人，包括如下步骤：
S1、消毒机器人接受消毒任务，从数据库调取该任务的待消毒科室信息，规划行走路径；
S2、根据待消毒科室信息中预设的消毒方案，预估各种消毒剂的存储量是否足够，如若不够，则生成报警信息，提醒用户添加消毒剂原料，直至满足条件；
S3、根据规划的行走路径，前往待消毒的目标科室；
S4、通过传感器模块测量待消毒科室的环境信息，根据环境信息规划消毒路径，并预估消毒时间，计算各消毒剂的具体用量；
S5、根据规划的消毒路径和消毒方案进行消毒，同时记录并上传行驶速度、消毒路径、喷洒速度，同时通过传感器模块实时监测空气中消毒剂的浓度，防止超过规定的安全上限；根据消毒方案，在消毒过程中或消毒完毕后对消毒效果进行检测和评估，如检测不合格，重新消毒直至达标。


5.根据权利要求4所述的一种用于医院科室消毒的方法，其特征在于，步骤S5中对消毒效果进行检测、评估和重新消毒的方法为：
对于封闭空间，机器人完成整个空间的消毒工作后，在空间内选取5-10个测试点，测试点的选取原则为房间角落2-3个点、空旷区域2-4个点、消毒盲区1-3个点；机器人根据测试点的分布规划最佳路径并预估测试总时间，机器人到达测试点后，通过机械臂搭载的浓度传感器集成，在距离地面0.8-1.5米的高度进行浓度测试，当该测试点的浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良源，李浩，赖志林，
申请(专利权)人：广州赛特智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44