一种智能网联陪护助诊机器人及其系统技术方案

本发明专利技术提供了涉及医学信息技术领域的一种智能网联陪护助诊机器人及其系统。系统包括中央信息系统(100)、陪护助诊机器人(200)和智能网联系统(300)。所述中央信息系统(100)包含云端服务器(110)和医院各楼层的边缘服务器(120)，以及运行在其上的群体优化调度算法。所述陪护助诊机器人(200)提供多功能集成的一体化服务，包括人机交互系统(210)、行走姿态自稳(220)、状态监测预警(230)和自行导航避障(240)等。所述智能网联系统(300)是中央信息系统(100)和陪护助诊机器人(200)的信息交互平台，也为终端客户的访问提供接口。本发明专利技术集优化调度、实时监测预警、信息双向交互、智能网联为一体，能有效缓解老龄化社会就医陪护资源不足等问题。足等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智能网联陪护助诊机器人及其系统


[0001]本专利技术涉及医学信息
，具体涉及一种智能网联陪护助诊机器人及其系统。

技术介绍

[0002]随着人们对于健康生活质量的需要逐渐提高，各大医院就诊患者日益增多，由于病人到达以及看诊取药时间的随机性较高，医院在就诊高峰期经常出现就医难、排队长的现象，导致医疗体系长时间处于超负荷运行状态，患者往往面临“看诊5分钟，排队两小时”的情况。此外，患者在医院就诊时通常需要人员陪护，更是加重了医院的负担。虽然各大医院门诊药房大多已经采取了多队多窗口连续工作模式，但在高峰期排队现象严重的现象仍然存在，容易引起患者的不良情绪，严重的可能耽误重症患者的治疗，因此医院门诊药房排队严重的现象亟待解决。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提供了一种智能网联陪护助诊机器人及其系统，集优化调度、实时监控、双向交互、智能网联为一体，以缓解医院就诊高峰期排队现象严重的现象。
[0004]为实现此目的，本专利技术所设计的智能网联陪护助诊机器人及其系统，采用端边云的协同架构，包括中央信息系统(100)、陪护助诊机器人(200)和智能网联系统(300)。
[0005]作为优选方案，所述中央信息系统(100)包含云端服务器(110)，并在各楼层设有边缘服务器(120)。
[0006]作为优选方案，所述云端服务器(110)运行有陪护助诊全局优化算法(111)，并将医院信息增强系统HIS+(112)和地理信息增强系统GIS+(113)存储于其上；边缘服务器(120)运行有陪护助诊边缘优化算法(121)。
[0007]作为优选方案，所述HIS+(112)在医院信息系统的基础上，添加了排队顺序、重症优先、病患数量、机器人资源状况等实时增强信息层；GIS+(113)在医院的各楼层的地理位置信息的基础上，添加了温度、噪声、人群密度、机器人的位置及任务等实时增强信息层。
[0008]作为优选方案，所述陪护助诊全局优化算法(111)综合诊室繁忙程度、患者拥挤程度、各楼层机器人资源状况等信息，负责全局协调方案的制定；陪护助诊边缘优化算法(121)综合患者位置信息、层内机器人位置及任务等信息，负责层内机器人调度方案的制定。陪护助诊全局优化算法(111)和陪护助诊边缘优化算法(121)将GIS+(112)、HIS+(113)信息作为约束条件，将病患排队时间、机器人行驶路程作为代价指标，遵循重症优先的原则，以整体调度规划的代价最小为优化目标，分别给出全局协调方案和机器人调度指令信号。
[0009]作为优选方案，所述陪护助诊机器人(200)基于端边云的系统协同架构提供多功能集成的一体化服务，包括人机交互系统(210)、行走姿态自稳(220)、状态监测预警(230)和自行导航避障(240)等多种功能。
[0010]作为优选方案，为确保机器人与患者的成功匹配以及使用的安全性，所述陪护助诊机器人(200)采用全过程诊疗流程闭环的方式，使用前和使用后均需要医护人员通过人机交互系统(210)的身份认证服务进行授权或解除授权，身份认证服务支持指纹、人脸等多重身份认证方式。
[0011]作为优选方案，所述人机交互系统(210)为用户提供信息读取服务。在机器人授权使用期间，用户可通过人机交互系统(210)读取车辆电池、无线信号强度、车名编号等信息；人机交互系统(210)可通过智能网联系统(300)从云端服务器(110)下载病患个人信息、病历信息，并提供读取功能。
[0012]作为优选方案，所述陪护助诊机器人(200)具有行走姿态自稳(220)功能，通过陀螺仪(221)判断机器人行驶时的倾斜程度，实时调整机器人行走姿态，使机器人的座椅部分始终保持相对稳定，提升使用者的舒适度。
[0013]作为优选方案，所述陪护助诊机器人(200)具有状态监测预警(230)功能，通过视频记录仪(231)对病患的状态信息进行实时采集，并基于图像识别技术对病患身体状态进行监测，当识别到病患身体出现不适反应或表现出异常行为时，机器人启动报警单元(232)，通过智能网联系统(300)向最近的边缘服务器(120)发送报警信号，以便医生护士及时对病人进行诊治。
[0014]作为优选方案，所述陪护助诊机器人(200)具有自行导航避障(240)功能，在接收来自边缘服务器(120)的调度指令后，通过雷达(241)和摄像头(242)分别采集数据，并在车载计算机(243)中进行数据融合处理，使机器人导航避障更为精准迅速。
[0015]作为优选方案，所述智能网联系统(300)为中央信息系统(100)和陪护助诊机器人(200)的信息交互平台；陪护助诊机器人(200)通过智能网联系统(300)将病患状态信息、实时画面、机器人位置和路径等信息上传至云端服务器(110)；智能网联系统(300)为有权限终端客户的实时访问开放共享接口，支持医生和病人家属远程实时监控病人状况，便于医生和病人家属跟进诊疗流程，实现诊疗信息双向透明。
[0016]本专利技术的有益效果为：本专利技术降低医院就诊高峰期排队现象严重的情况，根据患者病情快速合理规划路线，提高病患就诊效率。本专利技术所研究的机器人采用智能网联技术，能够实现诊疗信息双向透明，能够让医生、家属实时监控患者身体状况，有效减少医院人工陪护成本，降低医院就诊高峰期负担。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的原理框图
[0018]图2为陪护助诊机器人(200)结构示意图
[0019]附图标记说明：
[0020]100
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中央信息系统，110
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云端服务器，111
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陪护助诊全局优化算法，112
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HIS+，113
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GIS+，120
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边缘服务器，121
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陪护助诊边缘优化算法，200
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陪护助诊机器人，210
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人机交互系统，211
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平板电脑，220
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行走姿态自稳，221
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陀螺仪，230
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状态预警检测，231
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视频记录仪，232
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报警单元，240
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自行导航避障，241
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雷达，242
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摄像头，243
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车载计算机，300
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智能网联系统。
具体实施方案
[0021]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明；
[0022]图1为本专利技术的一个实施例，结合附图具体说明本实施例，该智能网联陪护助诊机器人及其系统采用终端
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边缘
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云的协同架构，包括中央信息系统(100)、陪护助诊机器人(200)和智能网联系统(300)。
[0023]在本实施例中，中央信息系统(100)包含云端服务器(110)，并在各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能网联陪护助诊机器人及其系统，其特征在于：系统采用端边云的协同架构，包括中央信息系统(100)、陪护助诊机器人(200)和智能网联系统(300)，所述中央信息系统(100)负责各类信息的收集、存储、处理、计算；智能网联系统(300)为中央信息系统(100)和陪护助诊机器人(200)提供信息交互平台：通过智能网联系统(300)，陪护助诊机器人(200)将病人状态监测信息、机器人行驶状态信息等实时上行信息同步入网连接至云端服务器(110)；云端服务器(110)将面向陪护助诊机器人(200)群体的多目标优化全局协调方案下行发布至边缘服务器(120)，继而边缘服务器(120)将机器人调度指令信号下行发布至陪护助诊机器人(200)；智能网联系统(300)也为医护、患者、家属等有权限的终端客户实时访问云端服务器(110)上的诊疗信息开放共享接口。2.根据权利要求1所述的智能网联陪护助诊机器人及其系统，其特征在于：中央信息系统(100)包含云端服务器(110)，并在各楼层设有边缘服务器(120)；云端服务器(110)包含运行于其上的陪护助诊全局优化算法(111)和存储于其上的医院信息增强系统HIS+(112)和地理信息增强系统GIS+(113)；边缘服务器(120)包含运行于其上的陪护助诊边缘优化算法(121)；HIS+(112)在医院信息系统的基础上，添加了排队顺序、重症优先、病患数量、机器人资源状况等实时增强信息层；GIS+(113)在医院的各楼层的地理位置信息的基础上，添加了温度、噪声、人群密度、机器人的位置及任务等实时增强信息层；陪护助诊全局优化算法(111)综合诊室繁忙程度、患者拥挤程度、各楼层机器人资源状况等信息，负责全局协调方案的制定；陪护助诊边缘优化算法(121)综合患者位置信息、层内机器人的位置及任务等信息，负责层内机器人调度方案和路径规划的制定；陪护助诊全局优化算法(111)和陪护助诊边缘优化算法(121)将HIS+(112)、GIS+(113)信息作为约束条件，将病患排队时间、机器人行驶路程作为代价指标，遵循重症优先的原则，以整体调度规划的代价最小为优化目标，分别给出全局协调方案和机器人调度指令信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志勇，皮嘉华，刘志昌，陈珣，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：