遥控式护士助手机器人制造技术

一种遥控式护士助手机器人，它由遥控监视装置［１］和机器人［２］组成，其特征在于遥控监视装置［１］它包括视频无线接收器［３］和监视器［４］，且两者经导线相连，还有手持遥控器［５］由人操纵；而机器人［２］它包括顶装摄像头［６］、云台［７］、视频发射器［８］、针孔摄像头及发射器［９］、控制信号接收器［１０］、电源［１１］、消毒器［１２］和机器人本体［１３］，其中顶装摄像头［６］装配在云台［７］上并经导线与视频发射器［８］相连，并同电源［１１］和消毒器［１２］都装配在机器人本体［１３］上。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种协助医护人员为患者服务的遥控式护士助手机器人。
技术介绍
目前世界上在许多领域，让机器人代替人去完成危险环境下的作业任务已经成为现实，而用服务机器人来不断改善人们的生活质量，也正成为人们所追求的目标，世界上著名的机器人专家之一恩格尔伯格创建的TRC公司第一个服务机器人产品就是用于医院协助护士为患者做护理工作的自主式机器人，一旦编好程序，它能在同一层楼的平坦地面完成运送医疗器材和设备、为病人送饭、送药品、送病历、书报及信件等物品，要在不同楼层工作只能乘上电梯到达所需楼层，因此该机器人不具有爬楼功能，也不能代替医护人员对病房进行消毒，而且这种机器人从国外进口价格很贵，我国医院还没见到配置，当前在世界上发生的这场突如其来的“非典(SARS)”非常利害的传染疾病，它主要是通过近距离空气飞沫和密切接触的呼吸道传染疾病，因此我国党和政府非常重视，为防止“非典”在医院交叉感染，要求各类医院要高度重视非典型肺炎病人隔离治疗和医护人员的防护工作，要做到“指定职能部门或专人具体实施消毒、隔离、防护和效果监测，切实保证各项消毒、隔离、防护措施落到实处，防止医院在非典型肺炎诊疗过程中的交叉感染…。”而在这场与非典战斗中最容易被感染者就是战斗在一线的广大医护人员，据2003年5月上旬统计数字，医护人员在救助非典病人过程中，被感染的病例占19.76％，因此尽可能减少医护人员与非典病人相互接触的时间已是当务之急。为此要求科技人员制作一种机器人来协助医护人员对病人监测护理和病房的消毒工作，以减少医护人员与病人接触，一方面减少了医护人员受感染的几率，也消除了因消毒时由消毒剂产生对人体的危害，同时也可大大减轻医护人员的劳动强度。
技术实现思路
本技术提供一种遥控式护士助手机器人，实现医护人员在医生和护士的工作室即可经该机器人观察监测到隔离区内病房中病人的病情反应和需要，并控制该机器人代替医护人员给病人送水、送饭、送药、送医疗器具及检验样品和运送病房中的物品与垃圾等，还可根据需要按时对隔离区及病房和机器人自身进行消毒工作。本技术的组成是安装在医生和护士工作室用于对隔离区内病房进行监控的遥控监视装置和协助护士对病人进行监护、对病房进行消毒的机器人。遥控监视装置由视频无线接收器、监视器和手持遥控器组成，其工作原理是视频无线接收器，它用于接收由机器人发射出的反映其所在病房及病人情况的图像信号发送到视频无线接收器，并将该信号转变为视频信号送到监视器，医护人员可通过监视器的图像显示观察到病房及病人情况和需要，医护人员就可依据情况需要操纵手持摇控器发出无线电控制信号控制机器人去完成任务。机器人包括顶装摄像头用来观察摄取病房病人图像信号、可进行水平摆动和垂直俯仰二个方向转动的云台用于安装顶装摄像头，视频发射器其作用是将顶装摄像头所摄取的图像信号转换成无线电信号发射给遥控监视装置的视频无线接收器、针孔摄像头及发射器其作用是将摄取的喷雾消毒状态及局部环境图像信号转换成无线电信号发射给遥控监视装置，对顶装摄像头起辅助作用，扩大了观察范围，控制信号接收器用于接收从遥控监视装置的手持遥控器发送的无线电控制信号对机器人进行控制、电源用于给机器人供电、消毒器用于对传染病隔离区及病房进行喷雾消毒、机器人本体用于承载安装在机器人上的各种设备并实现其运动功能。消毒器由储液箱、泵体、输液管、流量调节阀和喷头组成。机器人本体包括起支撑作用的框架结构的车体、用于对病区环境实现全方位消毒工作的机械手、实现机器人行走功能的驱动装置、当机器人运动遇到障碍物时给控制信号接收器发出碰撞信号的避撞传感器，然后控制机器人避开障碍。车体由用于存放物品用的物品盘、物品架、用于安装驱动装置的底盘和起固定支撑作用框架构成箱形体组成。机械手为关节型结构，它包括使机械手可左右旋转的回转关节及摆动关节、俯仰关节、管状手臂一方面通过移动关节可实现伸缩动作，另方面其与消毒器的输液管相连完成输送消毒液功能、手爪夹安装在管状手臂上可夹持喷头喷洒消毒药液。驱动装置安装在车体的底盘上，它包括使机器人产生运动的左电机和右电机并分别与左驱动轮和右驱动轮通过轴相连，其左、右驱动轮、又分别通过轴承装配在底盘的框架上，而左、右电机、、接受控制信号接受器的控制信号带动左、右驱动轮、转动，并推动安装在底盘前下方的两个导向轮运动，实现机器人的运动，它还包括通过活动轴安装在车体的框架上的具有上楼梯、爬坡和跨越门栏功能的爬坡机构。(见附图4)爬坡机构包括驱动爬坡机构运动的电机带动主动连杆、从动连杆的一端与主动连杆通过销钉相连，另一端则与连动轴固定连接，而从动连杆又通过活动轴与车体的框架相连，而连动轴的两端分别固定安装具有同心圆上的三个转轮的三轮爬坡器(见附图4)，该机构的工作原理是，当机器人需要爬楼梯时，医护人员一方面操纵手持遥控器发出控制机器人的驱动装置向前行走的指令信号，并同时发出使爬坡机构同步运动的指令信号，机器人上的控制信号接收器接收到上述两个信号后，按事先设定的程序一方面控制驱动装置的左、右电机、、分别带动左、右驱动轮、、向前转动，同时控制信号接收器控制电机带动主动连杆运动并带动从动连杆拉动连动轴使两端的三轮爬坡器抬起搭放到楼梯的台阶上，与此同时从动连杆带动车体的框架使两个导向轮离开地面，这时在左、右驱动轮、的推动下使机器人爬上一个楼梯台阶，依此反复动作即可完成爬楼梯及越过门栏或爬坡的任务。在不需要爬楼时该机构不工作或不用安装。本技术工作原理是当需要使用该机器人在传染病隔离区及病房进行消毒时，医护人员即可在医生和护士工作室启动220V城市电网对遥控监视系统供电并开始工作，启动安装在机器人上的电源分别对顶装摄像头、云台、视频发射器、针孔摄像头及发射器和控制信号接收器进行供电并使各设备进入工作状态，医护人员即可通过监视器不断从视频发射器和针孔摄像头及发射器所发射出机器人的位置和周围环境图像信号，操纵手持遥控器向机器人上的控制信号接收器发出无线电控制信号，控制驱动装置的左、右电机、带动左、右驱动轮、转动并推动两个导向轮运动，使机器人进入需要消毒的隔离区或病房；如果需要机器人爬坡或上楼梯，同样医护人员可通过遥控监视装置的手持遥控器操纵爬坡机构完成任务，当机器人到达指定消毒区内，医护人员同样根据在监视器不断的连续从顶装摄像头通过视频发射器和针孔摄像头及发射器发出的消毒区内的图像信号，操纵手持遥控器发出无线电控制信号，经控制信号接收器启动安装在机器人底盘上的消毒器和机械手开始工作，此时泵体将消毒液从储液箱内抽出压入输液管通过流量调节阀控制消毒液流量的大小再经过机械手的管状手臂通过喷头将消毒液变成雾状喷出去，与此同步工作的是机械手按着事先设定的程序通过爪夹夹持着喷头在医护人员通过手持遥控器控制机械手经回转关节、俯仰关节和移动关节使喷头可作升降、摆动、俯仰或旋转运动，在以车体为中心的扇形空间内均匀地喷洒消毒液，同时还可以实现车体的自消毒。当在这个空间消毒结束时，机械手会自动停止运动，回到初始状态，并且消毒器也自动关闭。然后医护人员操作机器人到下一个指定位置，继续重复上述过程，直至消毒任务完成。消毒器也可以边随机器人行走边进行喷雾消毒。综上所述该技术完全可以协助医护人员对传染病人监护和对隔离区及病房本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆鑫，王立权，陈东良，郭黎滨，刘天孚，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：实用新型
国别省市：