一种基于自动导航技术的自动送药方法及系统

1.本发明涉及数字医疗领域，具体涉及一种基于自动导航技术的自动送药方法及系统。


背景技术：

2.在医院日常的病人护理过程中，护士每天都需要去给病人送药。医院一个病区就有几十张病床，护士每天都需要给几十个病人进行送药。送药是护士很重要的一个工作，但是是一个重复而枯燥的工作。为了替护士分担这一复枯燥的工作，发明了一种基于自动导航技术的自动送药系统。机器人能够通过自动导航将药品运送病房，通过二维码确定病人的身份，并提示病人拿走指定的药品。
3.一种方舱医院用轨道式送药机器人(cn215618119u)，包括安装架，安装架的表面安装有轨道，轨道的表面滑动安装有运输车，运输车内部安装有蓄电池，运输车的顶部安装有转动机构，转动机构的顶部安装有支撑臂，支撑臂的顶部安装有调节机构，调节机构的一端固定安装有夹取机构，通过设有的转动机构，转动电机转动带动转动架在转动台顶部转动，转动架带动内壁安装的支撑臂跟随转动，从而带动支撑臂顶部的调节杆和调节杆一端安装的夹取机构跟随转动，使得带动夹取机构夹取的药品进行放置在指定位置，转动架一侧安装的第一步进电机转动可以控制支撑臂在转动架内壁转动，带动支撑臂顶部的夹取机构跟随移动，方便调整调节杆的位置，通过轨道的方式运送药品，这种方法需要在医院铺设轨道，这样会占用大量的空间，而且后期轨道维护成本很大。同时也很难做到把药品定点发放给特定的病人。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提出一种基于自动导航技术的自动送药方法及系统，该系统包括三个模块：自动导航、身份确认和取药。要实现自动导航功能首先要对医院病房区进行建图。使用激光雷达对对医院病房区进行扫描，建立病房区的地图。机器人根据建立的病房区的地图进行自动路径规划，然后再控制机器人底盘跟随规划的路径移动，跟随规划的路径到达指定的病房给病人进行送药。在机器人把药品运到病人身边后，会语音提示病人在摄像头前面扫描自己的二维码。确认病人的身份后，机器人将自身的对应药盒弹出，并在病人对应的药格亮灯，提示病人取走对应的药品并将药盒推回机器人身体内锁上。在病人将药盒锁上后，机器人将会执行下一个任务。
5.本发明至少通过如下技术方案之一实现。
6.一种基于自动导航技术的自动送药方法，包括以下步骤：
7.s1、机器人通过自动路径规划与路径跟踪，将药品送到指定的病房；
8.s2、提示病人在机器人的摄像头扫描病人对应的二维码以确定病人的身份；
9.s3、机器人确认病人的身份后，机器人将自身的对应药盒弹出，提示病人取走对应的药品。
10.优选的，使用激光雷达，对医院病房区进行扫描，建立病房区的地图，根据病房区的地图以及每张病床的实际位置，从而确定每张病床在所建地图上的相对坐标，机器人根据地图上的相对坐标规划出从到达指定位置的最优路径，并将药品送到指定的病床。
11.优选的，所述机器人从护士站出发，根据建立的地图和目标病床的相对坐标进行路径规划，得到从护士站到达病房的最优路径。
12.优选的，所述机器人到达指定病房后，机器人需要对病人身份进行确认，通过语音播报提示病人在摄像头扫描病人二维码，通过二维码确认病人的身份。所述二维码由系统根据病人的信息自动生成和分配，每个病人对应一个二维码。
13.优选的，确认完病人的身份后，机器人将自身的对应药盒弹出，并在病人对应的药格亮灯，提示病人取走对应的药品。
14.优选的，所述机器人中有若干个药盒。
15.优选的，在病人取走对应药品后，语音提示病人将药盒推回机器人身体内并将药盒锁上。
16.优选的，在病人将药盒锁上后，机器人将会执行下一个任务，如果药品已经全部发送完，则机器人将回到护士站等待下一次送药，如果药品还没发送完毕，则自动导航到下一个送药地点，继续给下一个病人送药。
17.实现所述的一种基于自动导航技术的自动送药方法的系统，包括自动导航模块、身份确认模块和取药模块；所述自动导航模块用于规划路径与路径跟踪，使机器人将药品送到指定的病房，并提示病人在机器人的摄像头扫描病人对应的二维码从而确定病人的身份；身份确认模块用于确认病人的身份，在确认确认病人的身份后，取药模块将机器人自身的对应药盒弹出，并在病人对应的药格亮灯，提示病人取走对应的药品。
18.优选的，所述机器人机器人包括用于承载机器人移动的移动底盘和用于存放待发放的药品的药盒，所述所述药盒设有电控锁和锁扣，用于控制药盒的打开与闭合。
19.与现有的技术相比，本发明的有益效果为：
20.本发明首先要对医院病房区进行建图。使用激光雷达对对医院病房区进行扫描，建立病房区的地图，通过自动导航算法控制机器人底盘跟随规划的路径移动，跟随规划的路径到达指定病房，给指定的病人进行送药。本发明过扫描二维码对病人进行身份确认，确认身份后弹出对应的药盒，并在病人应对的药格亮灯，提示病人拿走药品，这样个可以防止病人拿错药品。
附图说明
21.图1为实施例第一层药盒弹出和第10个药格的亮灯的示意图；
22.图2为实施例第二层药盒弹出和第20个药格的亮灯的示意图；
23.图3为实施例第三层药盒弹出和第30个药格的亮灯的示意图；
24.图4为实施例的一种基于自动导航技术的自动送药系统流程图；
25.图5为实施例自动导航送药机器人结构示意图；
26.图6为实施例一层药盒的结构示意图。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，以下将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1
29.如图1所示，一种基于自动导航技术的自动送药系统，包括自动导航模块、身份确认模块和取药模块；所述自动导航模块用于规划路径与路径跟踪，使机器人将药品送到指定的病房，并提示病人在机器人的摄像头扫描病人对应的二维码从而确定病人的身份，可以防止病人拿错药品。身份确认模块用于确认病人的身份，在确认病人的身份后，取药模块将机器人自身的对应药盒弹出，并在病人对应的药格亮灯，提示病人取走对应的药品，防止病人拿错药品。
30.在病人将药盒锁上后，机器人将会执行下一个任务。如果药品已经全部发送完，则机器人将回到护士站等待下一次送药。如果药品还没发送完毕，则自动导航到下一个送药地点，继续给下一个病人送药。这样可以保证机器人将所有的药品都发送给每一位病人，并且在发送完所有药品后，自动回到护士站等待下一次任务。
31.所述机器人结构示意图如图5所示，机器人包括用于承载机器人移动的移动底盘51和用于存放待发放的药品的药盒，移动底盘21将机器人中的药盒运送到目标病床所在的位置。机器人上的摄像头55用于扫描病人的二维码，从而确认病人的身份，激光雷达56用于在自动导航过程中的建图和定位。
32.本实施例的药箱包括第一层药盒52、第二层药盒53、第三层药盒54。所述每一层药盒包含多个药格。
33.如图6所示，所述药盒63设有电控锁61和锁扣62，用于控制药盒的打开与闭合。电控锁61有两根信号线，一根用于控制锁的打开，一根用于检测锁扣是否扣上，从而可以判断药盒63是否合上。锁扣62连接在药盒上，将药盒63推回时，锁扣62能够扣住电控锁61，从而将药盒63锁住。
34.实施例2
35.如图4所示的一种基于自动导航技术的自动送药系统的方法，机器人通过自动导航，将药品送到给10号病床所对应的病人，包括以下步骤：
36.步骤1、首先使用激光雷达，对医院病房区进行扫描，建立病房区的地图，从而得到用于在医院病房区进行自动导航所需要的地图。
37.步骤2、根据步骤1所建病房区的地图以及每张病床的实际位置，从而确定每张病床在所建地图上的相对坐标。机器人根据建立的病房区的地图和目标病床的相对坐标进行自动路径规划，规划出从到达目标病房的最优路径。机器人可以根据规划出来的路径到达指定位置。
38.步骤3、机器人从护士站出发，根据步骤2建立的地图和10号病床的相对坐标进行路径规划，得到从护士站到达指定病房的最优路径。
39.步骤4、完成对到达10号病床的最优路径规划后，机器人对步骤3所规划好的路径进行跟踪，从而到达10号病床。
40.步骤5、完成步骤4到达10号病床后，机器人需要对病人身份进行确认。通过语音播报提示病人在摄像头扫描病人二维码。通过二维码确认病人的身份。所述二维码由系统自动生成和分配，对应10号病床病人。
41.步骤6、完成步骤5确认病人的身份后，机器人将自身对应的第一层药盒弹出，并在病人对应的药格亮灯，提示病人取走对应的药品。所述机器人有3层药盒，每个药盒有12个药格，总共36个药格，如图2所示。图2表示第一层药盒弹出和10号病床对应药格亮灯。
42.步骤7、在完成步骤6病人取走对应药品后，语音提示病人将药盒推回机器人身体内并将药盒锁上。
43.步骤8、在完成步骤7病人将药盒锁上后，机器人将会执行下一个任务。如果药品已经全部发送完，则机器人将回到护士站等待下一次送药。如果药品还没发送完毕，则自动导航到下一个送药地点，继续给下一个病人送药。
44.实施例3
45.本实施例提供一种基于自动导航技术的自动送药系统的方法，机器人通过自动导航，将药品送到给20号病床所对应的病人，包括以下步骤：
46.步骤1、首先使用激光雷达，对医院病房区进行扫描，建立病房区的地图。
47.步骤2、根据步骤1所建病房区的地图以及每张病床的实际位置，从而确定每张病床在所建地图上的相对坐标。
48.步骤3、机器人从护士站出发，根据步骤2建立的地图和20号病床的相对坐标进行路径规划，得到从护士站到达20号病床的最优路径。
49.步骤4、完成对到达20号病床的最优路径规划后，机器人对步骤3所规划好的路径进行跟踪，从而到达20号病床。
50.步骤5、完成步骤4到达20号病床后，机器人需要对病人身份进行确认。通过语音播报提示病人在摄像头扫描病人特定的二维码。通过二维码确认病人的身份。所述特定的二维码由系统自动生成和分配，对应20号病床病人。
51.步骤6、完成步骤5确认病人的身份后，机器人将自身对应的第二层药盒弹出，并在病人对应的药格亮灯，提示病人取走对应的药品。所述机器人有3层药盒，每个药盒有12个药格，总共36个药格，如图2所示。图2表示第二层药盒弹出和20号病床病人对应药格亮灯。
52.步骤7、在完成步骤6病人取走对应药品后，语音提示20号病床病人将药盒推回机器人身体内并将药盒锁上。对应的药盒弹出后药盒无法自动退回并自动锁上。所以需要病人协助，在拿完药品后将药盒推回原来的位置锁上。
53.步骤8、在完成步骤7病人将药盒锁上后，机器人将会执行下一个任务。如果药品已经全部发送完，则机器人将回到护士站等待下一次送药。如果药品还没发送完毕，则自动导航到下一个送药地点，继续给下一个病人送药。
54.实施例4
55.本实施例提供一种基于自动导航技术的自动送药系统的方法，机器人通过自动导航，将药品送到给30号病床所对应的病人，包括以下步骤：
56.步骤1、首先使用激光雷达，对医院病房区进行扫描，建立病房区的地图。
57.步骤2、根据步骤1所建病房区的地图以及每张病床的实际位置，从而确定每张病床在所建地图上的相对坐标。
58.步骤3、机器人从护士站出发，根据步骤1建立的地图和30号病床的相对坐标，得到从护士站到达30号病床的最优路径。
59.步骤4、完成对到达30号病床的最优路径规划后，机器人对步骤3所规划好的路径进行跟踪，从而到达指30号病床。
60.步骤5、完成步骤4到达30号病床后，机器人需要对病人身份进行确认。通过语音播报提示病人在摄像头扫描病人特定的二维码。通过二维码确认病人的身份。所述特定的二维码由系统自动生成和分配，对应30号病床病人。
61.步骤6、完成步骤5确认病人的身份后，机器人将自身对应的第三层药盒弹出，并在病人对应的药格亮灯，提示病人取走对应的药品。所述机器人有3层药盒，每个药盒有12个药格，总共36个药格，如图2所示。图2表示第三层药盒弹出和30号病床病人对应药格亮灯。
62.步骤7、在完成步骤6病人取走对应药品后，语音提示30号病床病人将药盒推回机器人身体内并将药盒锁上。
63.步骤8、在完成步骤7病人将药盒锁上后，机器人将会执行下一个任务。如果药品已经全部发送完，则机器人将回到护士站等待下一次送药。如果药品还没发送完毕，则自动导航到下一个送药地点，继续给下一个病人送药。
64.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。