一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统及方法，所述系统包括机器人本体和护士工作站；机器人本体具备环境自然导航模块、第一视频通话模块、第一通讯模块、控制模块、电源模块及可移动底盘。护士工作站具备服务器，服务器配备了第二视频通话模块和第二通讯模块。机器人本体通过无线通信与护士工作站进行信息交互。通过设置目标病房位置，机器人主体可以通过环境自然导航模块并配合可移动底盘，实现机器人的自动驾驶，自动前往目标病房。护士工作站的医护人员可以通过机器人本体的视频通话模块与病房内人员实时沟通，了解当前病人情况等，便于远程在线查房，极大减轻了医护人员查房的工作负担，降低了其工作风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统及方法


[0001]本专利技术涉及医疗设备
，具体涉及一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统及方法。

技术介绍

[0002]随着智慧城市建设的进程不断推进，传统医疗服务已经无法满足现代化人们的需求，在公共医疗设施也如此，智慧医疗已成为当今发展趋势，追求更智能、更高效的设施设备已经成为发展必然。在病人住院期间，医护工作人员每天都需要进行查房，这是一项重复但不可或缺的重要工作。此外，面对传染性疾病或重症患者，直接接触病人会带来安全隐患，大幅增加交叉感染的机率。如何减轻医护人员的工作负担，降低其工作风险，是丞待解决的问题。
[0003]在中国专利技术公开专利CN112151166A中，公开了一种去中心化视频系统及其远程查房方法，通过服务终端将三方信息进行整合，从而实现对详尽病历单的整合，并可用于远程的视频查房。在技术专利CN215436168U中，公开了一种具有远程医疗会诊功能的数字化医疗巡诊车，该巡诊车用于人民群众血压测量，同时巡检车主体内的控制器通过双向通话模块和互联网与医院终端连接，可联系医院终端与医生获得联系进行会诊。上述技术虽然已经实现了远程视频通话功能，但是CN112151166A侧重于视频的去中心化功能，CN215436168U提供的巡检车只是单纯的电控移动，并没有一种智能移动与远程视频查房的系统。因此，有必要专利技术一种更为高效、智能的基于环境自然导航的医疗机器人查房系统。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提出一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统，能通过环境自然导航算法到达目标病床，医护人员能够灵活高效进行远程例行查房，了解患者病情；当病患不便探视时，护士通过机器人本体使所述医疗机器人进入ICU病房，方便进行远程探视。
[0005]本专利技术至少通过如下技术方案之一实现。
[0006]本专利技术提供的一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统，包括机器人本体和护士工作站；
[0007]机器人本体包括电源模块、第一视频通话模块、第一通讯模块、可移动底盘、环境自然导航模块和控制模块；护士工作站包括服务器，所述服务器至少配备了第二视频通话模块和第二通讯模块，其中，
[0008]电源模块用于为为机器人本体的各模块供电；
[0009]第一通讯模块和第二通讯模块用于实现机器人本体和护士工作站之间的通信；
[0010]第一视频通话模块和第二视频通话模块用于实现医护人员与病人之间的交流沟通；
[0011]可移动底盘用于实现机器人本体的移动；
[0012]环境自然导航模块用于生成当前位置到目标位置的最优路径，机器人本体具有环境自然导航功能，可通过设置目标病房位置自动生成当前位置到目标病房位置的最优路径；
[0013]控制模块用于根据环境自然导航模块生成的最优路径来控制可移动底盘运动，以使机器人移动到目标位置，所述机器人本体到达目标病房之后，通过无线通信装置与护士工作站进行信息交互，具体表现为基于视频通话模块和通讯模块进行在线视频通话。
[0014]对本专利技术方案的进一步改进，第一通讯模块和第二通讯模块均其至少包括无线通信组件，所述机器人本体通过无线网络环境接入护士工作站服务器，以保障视频通话正常进行。
[0015]对本专利技术方案的进一步改进，所述可移动底盘包括底盘、万向轮和驱动轮，能够进行任意方向灵活移动。
[0016]对本专利技术方案的进一步改进，所述第一视频通话模块包括内置麦克风的USB摄像头、音响以及显示屏。
[0017]对本专利技术方案的进一步改进，第二视频通话模块包括内置麦克风的USB摄像头、音响以及显示屏。
[0018]对本专利技术方案的进一步改进，所述电源模块为大容量蓄电池，以保障机器人本体长时间查房工作。
[0019]对本专利技术方案的进一步改进，所述环境自然导航模块通过环境自然导航算法来生成最优路径。所述环境自然导航算法为同步定位与地图构建技术SLAM。
[0020]所述机器人本体通过环境自然导航模块构建环境地图，具体表现为通过内部传感器(编码器、IMU等)和外部传感器(激光传感器或者视觉传感器)定位自身位置，并利用外部传感器获得的环境信息生成地图。所述机器人本体在运动过程中通过内部传感器和外部传感器获得的数据与所生成地图进行匹配，实时获取机器人本体在地图中的精确位置。所述机器人本体根据当前位置与目标病房位置进行动态路径规划，根据生成轨迹给机器人本体控制模块发送控制指令，并驱动可移动底盘自动驶向目标病房。
[0021]本专利技术还提供采用前述系统进行查房的方法。
[0022]一种基于环境自然导航的医疗机器人查房方法，所述方法包括：
[0023]机器人本体在整个医院区域移动以建立医院的栅格地图；
[0024]查房者给机器人本体设定目标病房，机器人本体的环境自然导航模块获取目标病房信息后生成避开障碍物的最优路径，并将最优路径传输至控制模块；
[0025]控制模块根据所述最优路径来控制可移动底盘，驱动机器人本体前往目标病房；
[0026]机器人本体通过第一通讯模块和第二通讯模块接入护士工作站的服务器，护士工作站内的查房者可以通过第一通讯模块和第二通讯模块进行视频通话，完成查房工作。
[0027]对本专利技术方法的进一步改进，生成最优路径的步骤包括：
[0028]机器人本体在运动过程中通过编码器并结合IMU计算得到里程计信息，基于里程计信息得到机器人的位姿初估计；
[0029]通过激光传感器或者视觉传感器获取的数据结合激光的扫描匹配对机器人本体的位姿进行修正，得到机器人本体的定位，然后将激光数据添加到栅格地图中；
[0030]机器人本体在环境中运动，完成整个医院病房区场景地图的构建，得到完整的栅
格地图；
[0031]机器人本体根据编码器和激光传感器或者视觉传感器实时获得的数据与栅格地图进行匹配，得到当前所处位置；
[0032]环境自然导航模块采用环境自然导航算法根据机器人本体当前所处位置和目标病房位置进行动态路径规划，生成规避障碍物的最优路径。
[0033]与现有的技术相比，本专利技术的有益效果至少为：
[0034]本专利技术提供的一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统，通过环境自然导航模块，机器人可以自动来到目标病床旁边，协助医护人员完成远程查房工作，实现医护人员与病人之间更为及时的沟通，减轻医护人员工作负担，降低其工作风险；该专利技术结构简单，操作简便，适用于各大医院场所。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
[0036]图1为本专利技术实施例提供的一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统，其特征在于，包括机器人本体和护士工作站；机器人本体包括电源模块、第一视频通话模块、第一通讯模块、可移动底盘、环境自然导航模块和控制模块；护士工作站包括服务器，所述服务器至少配备了第二视频通话模块和第二通讯模块，其中，电源模块用于为为机器人本体的各模块供电；第一通讯模块和第二通讯模块用于实现机器人本体和护士工作站之间的通信；第一视频通话模块和第二视频通话模块用于实现医护人员与病人之间的交流沟通；可移动底盘用于实现机器人本体的移动；环境自然导航模块用于生成当前位置到目标位置的最优路径；控制模块用于根据环境自然导航模块生成的最优路径来控制可移动底盘运动，以使机器人移动到目标位置。2.根据权利要求1所述的一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统，其特征在于，第一通讯模块和第二通讯模块均至少包括无线通信组件，机器人本体通过无线网络接入护士工作站的服务器。3.根据权利要求1所述的一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统，其特征在于：所述可移动底盘包括底盘、万向轮和驱动轮，能够进行任意方向灵活移动。4.根据权利要求1所述的一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统，其特征在于：所述第一视频通话模块包括内置麦克风的USB摄像头、音响以及显示屏。5.根据权利要求1所述的一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统，其特征在于：第二视频通话模块包括内置麦克风的USB摄像头、音响以及显示屏。6.根据权利要求1所述的一种基于环境自然导航的医疗机器人查房系统，其特征在于：所述电源模块为大容量蓄电池。7.根据权利要求1
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6任一所述的一种基于环境自然导航的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智军，宋雅婷，邓海权，刘韶辉，
申请(专利权)人：广东慧趣控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：