医疗急救机器人装置、方法及系统制造方法及图纸

一种医疗急救机器人装置，实时感知自身状态和环境变化，在医疗机构和公共区域待命或巡回，及时响应紧急医疗救助需求，自主到达预定位置，找到需要帮助的病人，采用智能化自主或人机共融协同方法，提供身体检查、物理和化验检查、智能诊断、生命支持、外科情况处置等诊疗急救作业。

【技术实现步骤摘要】
医疗急救机器人装置、方法及系统
本专利技术涉及一种医疗急救技术，尤其涉及一种医疗急救机器人装置、方法及系统。
技术介绍
医院抢救车、救护车、家庭急救箱是分别用于医院内部、医院外部、家庭内医疗急救的重要装备。当配置的医护救治力量不足时，常规的医院抢救车、救护车、家庭急救箱将难以满足急救现场及时诊断和有效救治要求，造成不必要生命损失。CN105147485B公布的智能抢救车采用能升降的储物柜，并在储药仓后部设置推动气缸，实现迅速出药；CN205453955U、CN204562603U和CN106510982A公布的智能救护车系统，采集现场的音视频数据、生命体征和心电监护数据，上传到服务器，获得远程技术支持；CN108743053A和CN110581837A公布的家用智能急救箱，实现药物自动弹出，尤其CN110037860A公布的家用智能移动急救箱，将移动机器人搭载具有语音控制的智能急救箱与用户智能穿戴硬件结合。上述智能抢救车、救护车、家庭急救箱仍难以满足现场急救需求，表现在：(1)诊断措施少，依赖救护人员临床经验和心电监护仪，容易漏诊误诊；(2)救护人手少，不足以应对混乱场景，容易导致差错；(3)救治措施少，病人得不到有效生命支持；(4)智能化程度低，限制了救治效率。鉴于以上，亟需一种医疗急救机器人在医疗机构和公共区域待命或巡回，实时感知自身状态和环境变化，及时响应紧急医疗救助需求，采用智能化自主或人机共融协同方法，提供生命体征监测、查体、物理和化验检查、生命支持、外科情况处置，高效实施诊疗急救作业。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术目的是提供一种医疗急救机器人在医疗机构和公共区域待命或巡回，实时感知自身状态和环境变化，及时响应紧急医疗救助需求，高效实施诊疗急救作业。(二)技术方案为实现前述专利技术的目的，本专利技术的解决方案是：一种医疗急救机器人装置，由移动底盘、机械臂和机器人本体组成，所述移动底盘依据应用场景适配轮式智能移动行走结构、四足智能移动行走结构、或履带式智能移动行走结构，按照路径规划移行，或自主导航、避障移行，抵达预定位置，应用场景包括医院普通科室抢救室、急诊科抢救室、人群聚集的公众场所、救护车、家庭和社区，其中，医院普通科室抢救室和急诊科抢救室、家庭和社区采用轮式智能移动行走结构，公众场所采用轮式智能移动行走结构或履带式智能移动行走结构，救护车采用四足智能移动行走结构或履带式智能移动行走结构，所述机械臂左右对称设置于机器人本体两侧的类人关节手臂，手臂末端设置抓持结构、吸盘结构和辅诊结构，其中，辅诊结构包括可见光和远红外摄像头、LED灯、3D传感器、智能听诊器、压力传感器阵列、测温传感器、脉搏传感器、呼吸监测传感器、血压传感器、血氧饱和度传感器，抓持结构和吸盘结构用于救治操作包括传递药品器材设备、操作器材设备、搬运担架、消毒，吸盘结构至少包括一个带弧面的柔性吸附末端用于吸附安剖瓶等圆形物品和一个平面的柔性吸附末端用于吸附其他物品，所述机器人本体包括状态感知模块、环境感知模块、人机交互模块、无线通讯模块、中央数据存储处理模块、物理检查模块、化验检查模块、生命支持模块、外科急救模块、消毒模块、废液废物处理模块、智能仓储模块、警示设备、通用支架、显示屏幕以及电源电池充电设备。作为上述技术方案的优选，所述状态感知模块包括速度传感器、加速度传感器、角速度传感器、电源电量监测传感器、二维码识别设备、在线检测设备、自身重量监测传感器，用于实时监测设备自身状态，其中，二维码识别设备采集数据用于统计药品和耗材的种类、数量、失效期，在线检测设备用于采集连接的医疗设备数据实时监测医疗设备性能状况。作为上述技术方案的优选，所述环境感知模块包括定位芯片、计算机视觉传感器和环境检测传感器，工作状态时，定位芯片精确定位所处位置，并发送到云服务器，计算机视觉传感器包含图像传感器阵列，同时对光学图像实现采集与识别，实时识别路况、附近的人、障碍物、电梯、门，评估通行度，环境检测传感器实时监测并显示环境5G信号、温度、湿度、噪音、有毒气体、放射线、空气颗粒物浓度，从而解决自身位置在哪里、周围环境如何、患者所处环境怎样、装置自身安全吗、是否需要涉水过门等基本技术问题。作为上述技术方案的优选，所述人机交互模块包括通用显示触摸屏、智能音箱、生物识别设备、机机交互设备，实施与病人、医护人员、维护人员以及其他智能设备交流，获得授权，读取病人私用云和公有云存储的既往健康数据，询问病史，安抚病人情绪，指导病人配合，依据医学急救逻辑快速查体，协助诊疗。作为上述技术方案的优选，所述物理检查模块包括心电图设备、脑电图设备、X光检查设备、超声检查设备，其共享通用显示触摸屏作为显示器、共享智能化云诊断工作站，其中，心电图设备的电极板和心电导联、脑电图设备的电极和导联、X线数字化平板探测器及超声检查设备的超声探头均采用无线化设计，增加操作便携性，其采集的信号数据无线传输到智能化心电图、脑电图、X光和超声图像云诊断工作站，经过处理的图像数据再传输到共用通用显示触摸屏，供急救现场诊断参考使用。作为上述技术方案的优选，所述化验检查模块包括全自动血球分析仪、全自动生化分析仪、全自动尿液分析仪、全自动血气分析仪，其中，全自动生化分析仪检测项目至少包括血糖、电解质、肌钙蛋白、酒精、毒品及常见有机和无机毒物。作为上述技术方案的优选，所述生命支持系统至少包括制氧机、负压吸引器、气管插管器材和无创呼吸机、除颤仪、起搏器、自动心肺复苏机、急救药品、输液器材、输液泵。作为上述技术方案的优选，所述外科急救模块至少包括外固定夹板、石膏绷带、止血带、无菌包扎材料、冰袋、消毒液、折叠担架。作为上述技术方案的优选，所述消毒模块包括制臭氧机、臭氧输送管道，经其臭氧输送管道，将臭氧输送到需要常规消毒的部件或部位，比如储存药品耗材和器械的空间、医疗废物废液临储区域。作为上述技术方案的优选，所述智能储仓分割为小件物品仓储部和大件物品仓储部，所述小件物品仓储部包括储物格箱体、感应传送带、感应舱门、临储凹盘，储物格箱体设置于感应传送带两侧，至少分为两层四区，每区包含多个相对独立储物格，每个储物格设置一个转轮结构，转轮结构包括转轴、第一微型电机、控制器、转轮拨片，拨片间距宽度依据预计储放的物品尺寸调节，将同一种类的小件物品置入拨片间，比如安剖瓶、药瓶、片剂、软包装输液袋，控制器依据自定义数字表格所对应各个储物格，按照与患者交互，售卖药品，或医护指令，经共用的感应传送带，将物品送至共用的临储凹盘，人或机械臂取物时，感应舱门开启；所述大件物品仓储部包括多个相对独立腔室，每个腔室包括感应舱门、传送板、控制器、微型电机、丝杠联结结构，其中，感应舱门开口于机器人本体外壳表面，控制器控制的第二微型电机通过丝杠联结的传送板做往复运动，将放置于腔室内的器材设备传送到装置外，并将使用后的器材设备传送回腔室内，传送板还提供器材设备临时支撑平台。作为上述技术方案的优选，所述中央数据存储处理模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医疗急救机器人装置，由移动底盘、机械臂和机器人本体组成，用于医疗机构、公共区域待命或巡回，提供紧急医疗救助，其特征在于：所述移动底盘依据应用场景适配轮式智能移动行走结构、四足智能移动行走结构、或履带式智能移动行走结构，按照路径规划移行，或自主导航、避障移行，抵达预定位置；所述机械臂左右对称设置于机器人本体两侧的类人关节手臂，手臂末端设置抓持结构、吸盘结构和辅诊结构，其中，抓持结构和吸盘结构用于医疗救治操作，吸盘结构至少包括1个带弧面的柔性吸附末端和1个平面的柔性吸附末端，辅诊结构包括可见光和远红外摄像头、LED灯、3D传感器、智能听诊器、压力传感器阵列、测温传感器、脉搏传感器、血压传感器、呼吸监测传感器、血氧饱和度传感器；所述机器人本体包括状态感知模块、环境感知模块、人机交互模块、无线通讯模块、中央数据存储处理模块、物理检查模块、化验检查模块、生命支持模块、外科急救模块、消毒模块、智能仓储模块、警示设备、通用支架、显示屏幕；/n其中，所述状态感知模块包括速度传感器、加速度传感器、角速度传感器、电源电量监测传感器、二维码识别设备、在线检测设备，用于实时监测设备自身状态，其中，二维码识别设备采集数据用于统计药品和耗材的种类、数量、失效期，在线检测设备用于采集连接的医疗设备数据实时监测医疗设备性能状况；其中，所述环境感知模块包括定位芯片、计算机视觉传感器和环境检测传感器，工作状态时，定位芯片精确定位所处位置，并发送到云服务器，计算机视觉传感器实时识别路况、附近的人、障碍物、电梯、门，评估通行度，环境检测传感器实时监测环境5G信号、温度、湿度、噪音、有毒气体、放射线、空气颗粒物浓度；/n其中，所述人机交互模块包括通用显示触摸屏、智能音箱、生物识别设备、机机交互设备，实施与病人、医护人员、维护人员以及其他智能设备交流，获得授权，读取病人私用云和公有云存储的既往健康数据，询问病史，依据医学急救逻辑快速查体，协助诊疗；/n其中，所述物理检查模块包括心电图设备、脑电图设备、X光检查设备、超声检查设备，其共用通用显示触摸屏、智能化云诊断工作站，其中，心电图设备电极板和心电导联、脑电图设备电极和导联、X线数字化平板探测器及超声检查设备超声探头均采用无线化设计，其采集信号数据无线传输到智能化云诊断工作站，经过处理的图像数据再传输到共用通用显示触摸屏，供急救现场诊断参考使用；/n其中，所述化验检查模块包括全自动血球分析仪、全自动生化分析仪、全自动尿液分析仪、全自动血气分析仪，其中，全自动生化分析仪检测项目至少包括血糖、电解质、肌钙蛋白、酒精、毒品及常见有机和无机毒物；/n其中，消毒模块包括制臭氧机、臭氧输送管道；/n其中，所述智能储仓模块分割为小件物品仓储部和大件物品仓储部，所述小件物品仓储部包括储物格箱体、感应传送带、感应舱门、临储凹盘，储物格箱体设置于感应传送带两侧，至少分为两层四区，每区包含多个储物格，每个储物格设置一个转轮结构，转轮结构包括转轴、第一微型电机、控制器、多个拨片，拨片间距宽度依据预计储放物品尺寸调节，将同一种类的小件物品置入拨片间，控制器依据自定义数字表格所对应各个储物格，按照与患者交互，售卖药品，或医护指令，将物品送至临储凹盘，机械臂取物；所述大件物品仓储部包括多个腔室，腔室包括感应舱门、传送板、控制器、第二微型电机、丝杠结构，其中，感应舱门开口于机器人本体外壳表面，控制器控制的第二微型电机通过丝杠结构联结传送板做往复运动，将放置于腔室内器材设备传送到机器人本体外，并将使用后器材设备传送回腔室内，传送板还提供器材设备临时支撑平台；/n其中，所述中央数据存储处理模块将采集数据，打包、压缩，通过无线通讯模块，发送到云服务器，同时，接收云服务器传回数据，解压缩并显示；采集的数据包括移动底盘、机械臂和机器人本体的全部数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种医疗急救机器人装置，由移动底盘、机械臂和机器人本体组成，用于医疗机构、公共区域待命或巡回，提供紧急医疗救助，其特征在于：所述移动底盘依据应用场景适配轮式智能移动行走结构、四足智能移动行走结构、或履带式智能移动行走结构，按照路径规划移行，或自主导航、避障移行，抵达预定位置；所述机械臂左右对称设置于机器人本体两侧的类人关节手臂，手臂末端设置抓持结构、吸盘结构和辅诊结构，其中，抓持结构和吸盘结构用于医疗救治操作，吸盘结构至少包括1个带弧面的柔性吸附末端和1个平面的柔性吸附末端，辅诊结构包括可见光和远红外摄像头、LED灯、3D传感器、智能听诊器、压力传感器阵列、测温传感器、脉搏传感器、血压传感器、呼吸监测传感器、血氧饱和度传感器；所述机器人本体包括状态感知模块、环境感知模块、人机交互模块、无线通讯模块、中央数据存储处理模块、物理检查模块、化验检查模块、生命支持模块、外科急救模块、消毒模块、智能仓储模块、警示设备、通用支架、显示屏幕；
其中，所述状态感知模块包括速度传感器、加速度传感器、角速度传感器、电源电量监测传感器、二维码识别设备、在线检测设备，用于实时监测设备自身状态，其中，二维码识别设备采集数据用于统计药品和耗材的种类、数量、失效期，在线检测设备用于采集连接的医疗设备数据实时监测医疗设备性能状况；其中，所述环境感知模块包括定位芯片、计算机视觉传感器和环境检测传感器，工作状态时，定位芯片精确定位所处位置，并发送到云服务器，计算机视觉传感器实时识别路况、附近的人、障碍物、电梯、门，评估通行度，环境检测传感器实时监测环境5G信号、温度、湿度、噪音、有毒气体、放射线、空气颗粒物浓度；
其中，所述人机交互模块包括通用显示触摸屏、智能音箱、生物识别设备、机机交互设备，实施与病人、医护人员、维护人员以及其他智能设备交流，获得授权，读取病人私用云和公有云存储的既往健康数据，询问病史，依据医学急救逻辑快速查体，协助诊疗；
其中，所述物理检查模块包括心电图设备、脑电图设备、X光检查设备、超声检查设备，其共用通用显示触摸屏、智能化云诊断工作站，其中，心电图设备电极板和心电导联、脑电图设备电极和导联、X线数字化平板探测器及超声检查设备超声探头均采用无线化设计，其采集信号数据无线传输到智能化云诊断工作站，经过处理的图像数据再传输到共用通用显示触摸屏，供急救现场诊断参考使用；
其中，所述化验检查模块包括全自动血球分析仪、全自动生化分析仪、全自动尿液分析仪、全自动血气分析仪，其中，全自动生化分析仪检测项目至少包括血糖、电解质、肌钙蛋白、酒精、毒品及常见有机和无机毒物；
其中，消毒模块包括制臭氧机、臭氧输送管道；
其中，所述智能储仓模块分割为小件物品仓储部和大件物品仓储部，所述小件物品仓储部包括储物格箱体、感应传送带、感应舱门、临储凹盘，储物格箱体设置于感应传送带两侧，至少分为两层四区，每区包含多个储物格，每个储物格设置一个转轮结构，转轮结构包括转轴、第一微型电机、控制器、多个拨片，拨片间距宽度依据预计储放物品尺寸调节，将同一种类的小件物品置入拨片间，控制器依据自定义数字表格所对应各个储物格，按照与患者交互，售卖药品，或医护指令，将物品送至临储凹盘，机械臂取物；所述大件物品仓储部包括多个腔室，腔室包括感应舱门、传送板、控制器、第二微型电机、丝杠结构，其中，感应舱门开口于机器人本体外壳表面，控制器控制的第二微型电机通过丝杠结构联结传送板做往复运动，将放置于腔室内器材设备传送到机器人本体外，并将使用后器材设备传送回腔室内，传送板还提供器材设备临时支撑平台；
其中，所述中央数据存储处理模块将采集数据，打包、压缩，通过无线通讯模块，发送到云服务器，同时，接收云服务器传回数据，解压缩并显示；采集的数据包括移动底盘、机械臂和机器人本体的全部数据。


2.如权利要求1所述的一种医疗急救机器人装置，其特征在于：所述生命支持模块至少包括制氧机、负压吸引器、气管插管器材和无创呼吸机、除颤仪、起搏器、自动心肺复苏机、急救药品、输液器材、输液泵。


3.如权利要求1所述的一种医疗急救机器人装置，其特征在于：所述外科急救模块至少包括外固定夹板、石膏绷带、止血带、无菌包扎材料、冰袋、消毒液、折叠担架。


4.如权利要求1所述的一种医疗急救机器人装置，其特征在于：所述警示设备包括灯光信号、声音信号、无线信号，用于救护期间避免干扰，指引增援力量，告知位置，避免...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠堂，
申请(专利权)人：厦门波耐模型设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建;35