【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及機(jī)器人，尤其涉及一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人。
技術(shù)介紹
1、隨著我國(guó)人口老齡化程度的加深，養(yǎng)老服務(wù)需求持續(xù)增長(zhǎng)。當(dāng)前，大多數(shù)老人以居家養(yǎng)老為主，而居家養(yǎng)老監(jiān)護(hù)面臨人力成本高、人手嚴(yán)重不足的難題，致使居家養(yǎng)老和養(yǎng)老服務(wù)供給間的矛盾突出，尤其是獨(dú)居高齡老人，缺乏必要的日常監(jiān)護(hù)保障，給老人的健康與生命安全帶來很高的風(fēng)險(xiǎn)。
2、隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和智能化水平的提高，機(jī)器人的應(yīng)用已逐漸滲透到人們的日常生活，機(jī)器人在養(yǎng)老監(jiān)護(hù)方面的應(yīng)用需求也與日俱增，研制適用于養(yǎng)老監(jiān)護(hù)的多功能機(jī)器人成為亟需解決的熱點(diǎn)問題。對(duì)居家養(yǎng)老的老人而言，監(jiān)護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)是人體生理指標(biāo)、日常生活中突發(fā)的身體狀況及不時(shí)需求，因此，具有適老化日常生活與醫(yī)療監(jiān)護(hù)功能的機(jī)器人更能貼合老人需求，更具實(shí)用性。本專利技術(shù)提出一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，可為老人的日常生活和醫(yī)療監(jiān)護(hù)提供一種有效途徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)針對(duì)
技術(shù)介紹
中的問題，提出一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人。機(jī)器人的頭部能夠升降和360°旋轉(zhuǎn)，方便被監(jiān)護(hù)人在諸如坐姿、站姿和睡姿等不同身體姿態(tài)下的監(jiān)護(hù)，并增強(qiáng)人機(jī)互動(dòng)時(shí)被監(jiān)護(hù)人的舒適感。機(jī)器人搭載的醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備能夠采集體溫、血壓、心率、血氧飽和度、血脂、血糖、尿酸。機(jī)器人的智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)能夠進(jìn)行全方位人體存在檢測(cè)和防跌倒檢測(cè)，能夠監(jiān)護(hù)多位被監(jiān)護(hù)人，且通過人臉識(shí)別便于主控制單元存儲(chǔ)和處理多位被監(jiān)護(hù)人的生理數(shù)據(jù)。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用下述技術(shù)方案：
3、一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)
4、所述機(jī)器人還包括智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，所述智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)與升降機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、底盤均電信號(hào)連接。
5、所述升降機(jī)構(gòu)的第一電動(dòng)機(jī)固定在支撐板上，電動(dòng)機(jī)軸和滾珠絲杠通過聯(lián)軸器連接，滾珠絲杠兩端通過滾動(dòng)軸承支撐，滾珠絲杠與螺母配合，螺母與托板固定連接，托板通過兩個(gè)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)向和支撐。
6、所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪箱通過螺栓固定在升降機(jī)構(gòu)的托板上，第二電動(dòng)機(jī)通過螺栓固定在齒輪箱的左側(cè)壁上，第二電動(dòng)機(jī)輸出軸通過聯(lián)軸器與第一錐齒輪的軸連接，第一錐齒輪通過滾動(dòng)軸承支撐，所述滾動(dòng)軸承固定在齒輪箱的軸承座內(nèi)，第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合，第二錐齒輪和伸出軸固定連接，伸出軸兩端由滾動(dòng)軸承支撐，所述伸出軸兩端的滾動(dòng)軸承固定安裝在齒輪箱上下兩端的滾動(dòng)軸承座內(nèi)。
7、當(dāng)升降機(jī)構(gòu)的第一電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，滾珠絲杠螺母副帶動(dòng)托板上下移動(dòng)，安裝在托板上的齒輪箱隨托板上下移動(dòng)，帶動(dòng)伸出軸上的機(jī)器人頭部實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)，所述滾珠絲杠螺母副具有反向自鎖功能。
8、當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)第一錐齒輪和第二錐齒輪旋轉(zhuǎn)，從而使伸出軸帶動(dòng)機(jī)器人頭部360°旋轉(zhuǎn)。
9、當(dāng)?shù)谝浑妱?dòng)機(jī)和第二電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作時(shí)，機(jī)器人頭部在上升或下降的同時(shí)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，能夠360°搜尋監(jiān)護(hù)目標(biāo)，方便被監(jiān)護(hù)人在不同身體姿態(tài)下的信息采集，并增強(qiáng)人機(jī)互動(dòng)時(shí)被監(jiān)護(hù)人的舒適感。
10、所述智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)包括主控制單元、人機(jī)交互單元、信息采集單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、數(shù)據(jù)傳輸單元；其中，
11、所述主控制單元含有主控制器、信號(hào)處理模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，所述主控制單元分別與人機(jī)交互單元、信息采集單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元通過數(shù)據(jù)傳輸模塊電信號(hào)連接，所述主控制單元接收人機(jī)交互單元、信息采集單元和電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的信號(hào)和數(shù)據(jù)，對(duì)接收到的信號(hào)和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能夠發(fā)送指令到電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元控制機(jī)器人完成不同動(dòng)作，或?qū)⑿盘?hào)和數(shù)據(jù)處理結(jié)果傳送給人機(jī)交互單元。
12、所述人機(jī)交互單元含有攝像頭、顯示屏、人臉識(shí)別模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、語音模塊。
13、所述攝像頭和顯示屏安裝在機(jī)器人頭部前面，所述人臉識(shí)別模塊安裝在機(jī)器人頭部背面，所述顯示屏和人臉識(shí)別模塊均能夠跟隨頭部升降和360°旋轉(zhuǎn)，全方位與被監(jiān)護(hù)人進(jìn)行視頻互動(dòng)或采集被監(jiān)護(hù)人的面部信息。
14、所述人臉識(shí)別模塊能夠用于不同被監(jiān)護(hù)人的識(shí)別，且便于主控制單元存儲(chǔ)和處理多位被監(jiān)護(hù)人的生理數(shù)據(jù)。
15、所述遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊包含服務(wù)器和監(jiān)護(hù)人，通過數(shù)據(jù)傳輸單元接收被監(jiān)護(hù)人的信息并進(jìn)行分析處理，能夠遠(yuǎn)程操控機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)機(jī)器人和遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)共享；
16、所述語音模塊含有麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器，具有語音采集、播報(bào)功能，使遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)獲取被監(jiān)護(hù)人的需求。
17、所述信息采集單元含有醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器。
18、所述醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備搭載在機(jī)器人殼體的抽屜中，當(dāng)需要檢測(cè)被監(jiān)護(hù)人的生理數(shù)據(jù)時(shí)，首先通過人機(jī)交互單元的人臉識(shí)別模塊識(shí)別被監(jiān)護(hù)人，由被監(jiān)護(hù)人打開抽屜使用對(duì)應(yīng)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備，醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備采集的人體生理數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸單元發(fā)送給主控制單元，由主控制單元中的信號(hào)處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理結(jié)果發(fā)送給主控制器并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，主控制器調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中被監(jiān)護(hù)人的歷史生理數(shù)據(jù)，并將最新采集的數(shù)據(jù)處理結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)相比較，若主控制器分析判斷出異常數(shù)據(jù)，則將異常數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊的服務(wù)器，通過遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)端對(duì)被監(jiān)護(hù)人的健康狀況進(jìn)行評(píng)估；采用該方法，當(dāng)需要檢測(cè)多位被監(jiān)護(hù)人的生理數(shù)據(jù)時(shí)，首先通過人臉識(shí)別模塊識(shí)別出不同被監(jiān)護(hù)人后再進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，主控制單元能夠根據(jù)人臉識(shí)別結(jié)果方便處理不同被監(jiān)護(hù)人的生理數(shù)據(jù)。
19、所述毫米波雷達(dá)安裝在機(jī)器人頭部，用于全方位人體存在檢測(cè)和防跌倒等突發(fā)狀況檢測(cè)。毫米波雷達(dá)采用點(diǎn)云成像原理檢測(cè)被監(jiān)護(hù)人的姿態(tài)，主控制單元對(duì)接收的毫米波雷達(dá)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后判斷被監(jiān)護(hù)人的姿態(tài)。
20、所述超聲波傳感器安裝在機(jī)器人外殼四周，用于機(jī)器人行走時(shí)避開障礙物。
21、所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元含有底盤電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、升降機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、編碼器。
22、所述編碼器安裝在底盤電機(jī)軸端，檢測(cè)底盤電機(jī)轉(zhuǎn)速并反饋到主控制器，由主控制器根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)行速度要求實(shí)現(xiàn)底盤電機(jī)的閉環(huán)控制。
23、所述數(shù)據(jù)傳輸單元包含線纜傳輸和無線傳輸模塊。
24、采用上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)的有益效果如下：
25、機(jī)器人的頭部能夠升降和360°旋轉(zhuǎn)，方便被監(jiān)護(hù)人在諸如坐姿、站姿和睡姿等不同身體姿態(tài)下的監(jiān)護(hù)，并增強(qiáng)人機(jī)互動(dòng)時(shí)被監(jiān)護(hù)人的舒適感。機(jī)器人搭載的醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備能夠采集體溫、血壓、心率、血氧飽和度、血脂、血糖、尿酸。機(jī)器人的智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)能夠進(jìn)行全方位人體存在檢測(cè)和防跌倒檢測(cè)，在保護(hù)被監(jiān)護(hù)人隱私的前提下，提供全天候防護(hù)，還能夠監(jiān)護(hù)多位被監(jiān)護(hù)人，且通過人臉識(shí)別本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：所述機(jī)器人包括頭部、軀干、底盤和殼體，所述頭部固定安裝在軀干的伸出軸上，所述軀干包含支撐板，所述支撐板表面固定安裝有升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)包括第一電動(dòng)機(jī)、滾珠絲杠螺母副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、托板，所述托板上固定安裝有齒輪箱，所述齒輪箱支撐轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二電動(dòng)機(jī)、第一錐齒輪、第二錐齒輪和伸出軸，所述底盤為兩輪自平衡底盤，包括第三電動(dòng)機(jī)、第四電動(dòng)機(jī)、第一行走輪、第二行走輪和連接板，所述連接板通過螺栓連接固定支撐板，所述殼體固定安裝在支撐板上；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：所述升降機(jī)構(gòu)的第一電動(dòng)機(jī)固定在支撐板上，電動(dòng)機(jī)輸出軸和滾珠絲杠通過聯(lián)軸器連接，滾珠絲杠兩端通過滾動(dòng)軸承支撐，滾珠絲杠與螺母配合，螺母與托板固定連接，托板通過兩個(gè)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)向和支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪箱通過螺栓固定在升降機(jī)構(gòu)的托板上，第二電動(dòng)機(jī)通過螺栓固定在齒輪箱的左側(cè)壁上，第二電動(dòng)機(jī)輸出軸通過聯(lián)軸器與第一錐齒輪的軸連接，第一錐齒輪通過滾動(dòng)軸承支撐，所
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：當(dāng)升降機(jī)構(gòu)的第一電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，滾珠絲杠螺母副帶動(dòng)托板上下移動(dòng)，安裝在托板上的齒輪箱隨托板上下移動(dòng)，帶動(dòng)伸出軸上的機(jī)器人頭部實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)，所述滾珠絲杠螺母副具有反向自鎖功能；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：所述智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)包括主控制單元、人機(jī)交互單元、信息采集單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、數(shù)據(jù)傳輸單元；其中，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：所述人機(jī)交互單元含有攝像頭、顯示屏、人臉識(shí)別模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、語音模塊；
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：所述信息采集單元含有醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器；
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元含有底盤電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、升降機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、編碼器；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：所述機(jī)器人包括頭部、軀干、底盤和殼體，所述頭部固定安裝在軀干的伸出軸上，所述軀干包含支撐板，所述支撐板表面固定安裝有升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)包括第一電動(dòng)機(jī)、滾珠絲杠螺母副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、托板，所述托板上固定安裝有齒輪箱，所述齒輪箱支撐轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二電動(dòng)機(jī)、第一錐齒輪、第二錐齒輪和伸出軸，所述底盤為兩輪自平衡底盤，包括第三電動(dòng)機(jī)、第四電動(dòng)機(jī)、第一行走輪、第二行走輪和連接板，所述連接板通過螺栓連接固定支撐板，所述殼體固定安裝在支撐板上；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：所述升降機(jī)構(gòu)的第一電動(dòng)機(jī)固定在支撐板上，電動(dòng)機(jī)輸出軸和滾珠絲杠通過聯(lián)軸器連接，滾珠絲杠兩端通過滾動(dòng)軸承支撐，滾珠絲杠與螺母配合，螺母與托板固定連接，托板通過兩個(gè)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)向和支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)機(jī)器人，其特征在于：所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪箱通過螺栓固定在升降機(jī)構(gòu)的托板上，第二電動(dòng)機(jī)通過螺栓固定在齒輪箱的左側(cè)壁上，第二電動(dòng)機(jī)輸出軸通過聯(lián)軸器與第一錐齒輪的軸連接，第一錐齒輪通過滾動(dòng)軸承支撐，所述滾動(dòng)軸承固定在齒輪...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張?jiān)虑?/a>，郭麗，李小琴，孫常銘，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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